Основной причиной неудовлетворительного состояния атмосферного воздуха городов и рабочих поселков области является использование устаревших технологий с высоким уровнем морально и физически устаревшего технологического оборудования, которое не позволяет в настоящий момент на ряде предприятий достичь предельно допустимых выбросов загрязняющих веществ.

Хотя на многих предприятиях до сих пор используется устаревшее оборудование, да и автомобильный транспорт вносит свой вклад в загрязнение атмосферы, экологическая обстановка была бы менее напряженной если бы не климатические условия Свердловской Области и Екатеринбурга в частности.

При постоянных параметрах выбросов уровень загрязнения атмосферы существенно зависит от климатических условий: направление условий переноса и рассеивания примесей в атмосфере, интенсивности солнечной радиации, определяющей фотохимические превращения примесей, и возникновения вторичных продуктов загрязнения воздуха, количество и продолжительность атмосферных осадков, приводящих к вымыванию примесей из атмосферы. На рассеивающую способность атмосферы существенное влияние оказывают ветровой режим и вертикальное распределение температуры. Повышение температуры воздуха с высотой (инверсия температуры) затрудняет вертикальный воздухообмен. Скорость ветра способствует переносу и рассеиванию примесей. При сильном ветре уменьшается начальный подъем примесей на значительные расстояния. При слабом ветре увеличивается подъем факела и унос примесей вверх. Неустойчивость направления ветра способствует усилению рассеивания по горизонтали. Интенсивное накопление примесей в атмосфере происходит: при длительном сохранении в нижних слоях атмосферы слабых ветров со стороны промышленных объектов с последующим ослаблением до штиля; при наложении факелов выбросов от различных источников, совпадающих с преобладающим направлением ветра; при сочетании слабого ветра и приземной инверсии температуры (ситуация застоя воздуха).

В результате фотохимического эффекта в ясные солнечные дни в загрязненном воздухе формируется фотохимический смог. С туманами связаны смоги, при которых в течение продолжительного времени удерживаются высокие концентрации вредных примесей. Влажное вымывание обеспечивает устойчивый фоновый уровень аэрозольного газового загрязнения атмосферы. При этом происходит накопление вредных веществ в почве и растительности.

Если неблагоприятные для рассеивания метеорологические условия наблюдаются часто, то они могут воздействовать на формирование среднего уровня загрязнения. Отношение среднего уровня загрязнения, определяемого реальной повторяемостью метеорологических условий (неблагоприятных для рассеивания) в конкретном и условном районе, характеризуется потенциал загрязнения атмосферы (ПЗА).

Свердловская область расположена в зоне повышенного ПЗА. При равных параметрах выбросов средний уровень загрязнения воздушного бассейна Свердловской области выше, чем в некоторых других регионах России только за счет повышенной повторяемости неблагоприятных условий для рассеивания примесей.

Итак, мы оценили экологическую обстановку в Свердловской области в период с 1997 по 2001 год и можно сказать, что она год от года становится все хуже и хуже. К чему же может привести дальнейшее загрязнение воздуха? Уже сейчас по данным министерства здравоохранения Свердловской области количество ОРЗ(в процентном соотношении на тысячу человек)увеличилось по сравнению с 2001 годом в 2,3 раза. И связано это с увеличением количества загрязняющих веществ в воздухе. Экологи уже давно бьют тревогу относительно состояния органов дыхания у жителей нашей области: дети рождаются с хроническими заболеваниями дыхательных путей, в период с 2002 года количество больных бронхиальной астмой увеличилось в 3 раза. Ниже даны оценочные данные о степени химической нагрузки из атмосферы на население.

ДАННЫЕ О СОСТОЯНИИ ВОЗДУШНОГО БАССЕЙНА СВЕРДЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ

ЗА ПЕРИОД С 1998 ПО 2001 г.г.

1998 г.

Загрязнение воздушного бассейна города обусловлено одновременным присутствием в атмосфере окислов азота, акролеина, формальдегида, фенола, ароматических углеводородов, аммиака, оксида углерода, свинца и железа с уровнем содержания выше норм. Максимальные из разовых концентраций, превышающие норму кратковременного воздействия, были зафиксированы: по пыли (май, июнь) Эльмаш – 4,2 ПДК, оксид углерода (январь) Пионерский поселок – 4,4 ПДК, диоксид азота (январь) Парковый район – 6,8 ПДК, оксид азота (ноябрь) ВИЗ – 1,1 ПДК, фенол (июнь) Московская горка – 3,2 ПДК, сажа (декабрь) Уктус (1,1 ПДК), аммиак (март) Эльмаш – 1,5 ПДК, формальдегид (май) Уктус – 3,3 ПДК, акролеин (июль) центр – 8,7 ПДК.

Максимальное из средних концентраций превысили санитарную норму: бензол (январь) бензол 19,4 раза; этилбензол (июль) Эльмаш, Парковый район – 46,9 раза, ксилол (апрель) Уктус 9,9раза, толуол (апрель) Уктус 6,6 раза.

Отмечено среднегодовое повышение содержания диоксида азота (Пионерский поселок 1,8 ПДК, Парковый район 1,8 ПДК, Московская горка 3,3 ПДК) формальдегид (3,3 ПДК) акролеин (1,3 ПДК).

Автотранспортные выбросы создают основной вклад в загрязнение воздуха свинцом. Кроме того, они значительно влияют на уровень содержания в воздухе акролеина, формальдегида, углеводородов, оксидов азота, оксида углерода. Необходимо отметить, что превышение норм кратковременного воздействия в 1998 г. было характерно для всех контролируемых примесей, характеризующих выбросы автотранспорта.

Характеристика вклада отдельных примесей в общий уровень загрязнения атмосферы жилых районов города приведена на рисунке1. рис.1

Химический состав атмосферных осадков

Мониторинг химического состава атмосферных осадков осуществляется на трех станциях: Верхнее Дуброво, Краснотурьинск и Невьянск. Величина РН измеряется на четырех станциях: г. Екатеринбург, Нижний Тагил, Каменск-Уральский и Краснотурьинск по данным региональной фоновой сети среднегодовые значения минерализации осадков по территории Свердловской области в 1998 г. находились в интервале от 25 до 65 мг/л. Уровень загрязнения осадков в основном остался прежним. Основными компонентами осадков остаются сульфаты и гидрокарбонаты. Эти компоненты составляют 60-70% общей минерализации. Остальные ионы содержатся в значительно меньших количествах. Наблюдается тенденция к росту концентрации в осадках гидрокарбонатов. Соответственно, уменьшается вклад в минерализацию осадков сульфатов.

Гидрокарбонатный тип вод, естественно, имеет кислотность ниже равновесной (РН>5,6). В городах Свердловской области в 1998 г. осадки имели щелочной характер, хотя максимальная кислотность единичных проб достаточно высокая.

Характер осадков связан с высокой запыленностью воздуха в городах области.

Данные по состоянию воздушного бассейна

Свердловской области в 1999-2001 г.г.

Для оценки уровня загрязнения атмосферы использованы следующие статистические характеристики, рассчитанные для различного осреднения по времени и пространству: максимальные значения концентрации (мг/м³ или мкг/м³):