Загрязнение атмосферы Кемеровской области - Экология - Скачать бесплатно
Кузбасский государственный технический университет
Кафедра ХТТФ и Э
РЕФЕРАТ
Загрязнение атмосферы Кемеровской области.
Выполнил: ст. гр. ЭГ –012 Александров В.
О.
Проверил: ст. преподаватель Кудерская О.
О.
г. Кемерово 2002г.
Содержание:
1. Введение.
2. Загрязнение атмосферы г. Кемерово.
3. Загрязнение атмосферы г. ЛЕНИНСК-КУЗНЕЦКИЙ
4. Загрязнение атмосферы г. Новокузнецк.
5. Загрязнение атмосферы г. Прокопьевск.
6. Заключение.
Введение.
Свой реферат я начну с обзора тех факторов, которые приводят к
ухудшению одной из важнейших составляющих биосферы – атмосферы. Человек
загрязняет атмосферу уже тысячелетиями, однако последствия употребления
огня, которым он пользовался весь этот период, были незначительны.
Приходилось мериться с тем, что дым мешает дыханию и, что сажа ложилась
черным покровом на потолке и стенах жилища. Получаемое тепло было для
человека важнее, чем чистый воздух и не закопченные стены пещеры. Это
начальное загрязнение воздуха не представляло проблемы, ибо люди обитали
тогда небольшими группами, занимая неизмерно обширную нетронутую природную
среду. И даже значительное сосредоточение людей на сравнительно большой
территории, как это было в классической древности, не сопровождалось еще
серьезными последствиями.
Так было вплоть до начала XIX века. Лишь за последние сто лет развитие
промышленности «одарило» нас такими производственными процессами,
последствия которых, в начале, человек еще не мог себе представить.
Возникли города-миллионеры, рост которых остановить нельзя. Все это
результат великих завоеваний и изобретений человека.
В основном существуют три основных источника загрязнения атмосферы:
промышленность, бытовые котельные, транспорт. Доля каждого из этих
источников загрязнения различается в зависимости от места. Сейчас
общепризнанно, что наиболее сильно загрязняет воздух промышленное
производство. Источники загрязнений – теплоэлектростанции, которые
выбрасывают в воздух сернистый и углекислый газ; металлургические
предприятия, особенно цветной металлургии, которые выбрасывают в атмосферу
оксиды азота, сероводород, хлор, фтор, аммиак, соединения фосфора, частицы
соединения ртути и мышьяка; химические и цементные заводы. Вредные газы
попадают в воздух в результате сжигания топлива для нужд промышленности,
отопления жилищ, работы транспорта, сжигания и переработки промышленных и
бытовых отходов.
Атмосферные отходы разделяют на первичные – поступающие непосредственно
в атмосферу, и вторичные – являющиеся результатом превращения последних.
Так поступающий в атмосферу сернистый газ окисляется до сернистого
ангидрида, который взаимодействует с парами воды и образует капельки серной
кислоты. При взаимодействии серного ангидрида с аммиаком образуется
кристаллы сульфата аммония. Подобным образом, в результате химических,
фотохимических, физико-химических реакций между загрязняющими веществами и
компонентами атмосферы, образуются другие вторичные признаки. Основные
источники пирогенного загрязнения на планете являются тепловые
электростанции, металлургические и химические предприятия, котельные
установки, потребляемые более 70% ежегодно добываемого жидкого и твердого
топлива. Основными примесями пирогенного происхождения являются следующие:
1. Оксид углерода. Получается при неполном сгорании углеродных
веществ. В воздух он попадает в результате сжигания твердых
отходов, с выхлопными газами и выбросами промышленных предприятий.
Ежегодно этого газа поступает в атмосферу не менее 250 млн. т.
Оксид углерода является соединением, активно реагирующим с
составными частями атмосферы и способствует повышению температуры
на планете, и созданию парникового эффекта.
2. Сернистый ангидрид. Выделяется в процессе сгорания серосодержащего
топлива или переработки сернистых руд (до 701 млн. т. в год).
Часть соединений серы выделяется при горении органических остатков
в горнорудных отвалах. Только в США общее количество выброшенного
в атмосферу сернистого ангидрида составило 65% от общемирового
объема выброса.
3. Серный ангидрид. Образуется при окислении сернистого ангидрида.
Конечным продуктом реакции является аэрозоль или раствор серной
кислоты в дождевой воде, который подкисляет почву, обостряет
заболевания дыхательных путей человека. Выпадение аэрозолей серной
кислоты из дымовых факелов химических предприятий отмечается при
низкой облачности и высокой влажности воздуха. Листовые пластинки
растений, произрастающих на расстоянии 1 км от таких предприятий,
обычно бывают густо усеяны мелкими некротическими пятнами,
образовавшихся в местах оседания капель серной кислоты.
Пирометаллургические предприятия цветной и черной металлургии, а
также ТЭС ежегодно выбрасывают в атмосферу десятки миллионов тонн
серного ангидрида.
4. Сероводород и сероуглерод. Поступает в атмосферу раздельно или
вместе с другими соединениями серы. Основными источниками выбросов
являются предприятия: по изготовлению искусственного волокна,
сахара, а также коксохимические, нефтеперерабатывающие, а также
нефтепромысловые предприятия. В атмосфере при взаимодействии с
другими загрязнителями подвергаются медленному окислению до
серного ангидрида.
5. Оксиды азота. Основными источниками выброса являются предприятия,
производящие азотные удобрения, азотную кислоту и нитраты,
анилиновые красители, нитросоединения, вискозный шелк, целлулойд.
Количество оксидов азота поступающих в атмосферу, составляют около
20,5 млн. т. в год.
6. Соединения фтора. Источником загрязнения являются предприятия по
производству алюминия, эмалей, стекла, керамики, стали, фосфорных
удобрений. Фторсодержащие вещества поступают в атмосферу в виде
газообразных соединений – фтороводорода или пыли фториданатрия и
кальция. Соединения характеризуются токсическим эффектом.
7. Соединения хлора. Поступают в атмосферу от химических предприятий,
производящих соляную кислоту, хлорсодержащие пестициды,
органические красители, гидролизный спирт, хлорную известь и соду.
В металлургической промышленности при выплавке чугуна и при
переработки его на сталь происходит выброс в атмосферу тяжелых
металлов и ядовитых газов.
Аэрозольное загрязнение атмосферы.
Аэрозоли – это твердые или жидкие частицы, находящиеся во взвешенном
состоянии в воздухе. Твердые компоненты аэрозолей в ряде случаев особенно
опасны для организмов, а у людей вызывают специфические заболевания. В
атмосфере аэрозольные загрязнения воспринимаются в виде дыма, тумана, мглы
или дымки. В атмосферу Земли ежегодно поступает около 1м3 пылевидных частиц
искусственного происхождения. Большое количество пылевых частиц образуется,
так же, в ходе производственной деятельности людей. Сведения о некоторых
источниках техногенной пыли приведены ниже:
|ПРОИЗВОДСТВЕТВЕННЫЙ ПРОЦЕСС |ВЫБРОС ПЫЛИ, МЛН.Т./ГОД |
|Сжигание каменного угля |95,60 |
|Выплавка чугуна |21,01 |
|Выплавка меди (без очистки) |6,21 |
|Выплавка цинка |0,23 |
|Выплавка олова (без очистки) |0,0052 |
|Выплавка свинца |0,17 |
|Производство цемента |57,6 |
Основными источниками искусственных аэрозольных загрязнений воздуха
являются ТЭС, которые потребляют уголь высокой зольности, обогатительные
фабрики, металлургические, цементные, магнезитовые и сажевые заводы.
Аэрозольные частицы от этих источников отличаются большим разнообразием
химического состава. Еще большее разнообразие свойственно органической
пыли, включающей алифатиче6ские и ароматические углеводороды, соли кислот.
Они образуются при сжигании остаточных нефтепродуктов, в процессе пиролиза
на нефтеперерабатывающих, нефтехимических и других подобных предприятиях.
Постоянными источниками аэрозольного загрязнения являются промышленные
отвалы – искусственные насыпи из материала, преимущественно вскрытых пород,
образуемые при добыче полезных ископаемых или же из отходов предприятиями
перерабатывающей промышленности, ТЭС. Источником пыли ядовитых газов служат
массовые взрывные работы. Так, в результате одного среднего по массе взрыва
(250-300т. взрывчатых веществ) в атмосферу выбрасывается около 2000м3
условного оксида углерода и более 50т. пыли. Производство цемента и других
строительных материалов также является источником загрязнения атмосферы
пылью. Основные технологические процессы этих производств – измельчение и
химическая обработка шихт, полуфабрикатов и получаемых продуктов в потоках
горячих газов всегда сопровождается выбросами пыли и других вредных веществ
в атмосферу. При некоторых погодных условиях могут образовываться особо
большие скопления вредных газообразных и аэрозольных примесей в приземном
слое воздуха. В результате вредные выбросы сосредотачиваются в слое
холодного воздуха, содержание их у земли резко возрастает, что становится
одной из причин образования ранее неизвестного в природе фотохимического
тумана.
Загрязнение атмосферы г. Кемерово.
I. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ.
|Население (тыс. |Площадь (км2) |Координаты метеостанции |
|жителей) 489,5 |176 (2001) |55(14( с.ш. 86(07( |
|(01.01.02 по данным | |в.д. |
|Кемеровского областного| | |
|комитета статистики) | | |
Крупный промышленный, административно-территориальный и культурный
центр Кузбасса, узел шоссейных и железнодорожных линий, речной порт,
аэропорт.
II. ГЕОГРАФИЧЕСКОЕ ПОЛОЖЕНИЕ И КЛИМАТ.
Местоположение: на юго-востоке Западной Сибири, в северной части
Кузнецкой котловины по обоим берегам Томи.
Климат: континентальный, зона повышенного ПЗА.
III. ВЫБРОСЫ
Основные источники загрязнения атмосферы: энергетические предприятия,
предприятия химической промышленности по производству аммиака, азотных
удобрений, синтетических смол, пластических масс, красителей, капролактама,
коксохимический завод, мелкие бытовые и промышленные котельные,
автотранспорт.
Промышленные предприятия расположены группами в непосредственной
близости от жилых районов и образуют 3 промышленных узла: Заводской,
Ленинский и Кировский. Самый крупный промышленный узел (Заводской)
расположен в пониженной левобережной части города.
По данным Государственного учреждения «Областной комитет по охране
окружающей природной среды» основной вклад в выбросы от стационарных
источников вносят предприятия энергетики (70,5%), черной металлургии
(6,8%). химической промышленности (8,3%), жилищно-коммунального хозяйства
(4,2%), топливной промышленности (3,8 %)
За период 1996-2000 г.г. выбросы от стационарных источников с 1996 до
1998 г. сократились на 7,864 тыс.тонн за счет падения производства. С 1999
года за счет увеличения выпуска продукции на предприятиях города (КОАО
«Азот», КОАО «Химпром», Кемеровская ГРЭС) отмечается рост выбросов в
атмосферу: к 2000 году он составил 3,796 тыс.тонн от выбросов 1998 года.
Выбросы автотранспорта составляют 49,3% антропогенных выбросов.
IV. КАЧЕСТВО ВОЗДУХА
Сведения о сети мониторинга. Наблюдения проводятся на 8 стационарных
станциях (см.схему) Государственной службы наблюдений за состоянием
загрязнения окружающей среды (ГСН). Ответственным за сеть является ГУ
«Кемеровский областной центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей
среды» Западно-Сибирского межрегионального территориального УГМС.
Наблюдательная сеть работает в соответствии с требованиями РД 52.04.186-
89. Станции подразделяются на “городские фоновые” в жилых районах (станции
1, 19, 26), “промышленные” вблизи предприятий (станции 2, 10) и “авто”
вблизи автомагистралей с интенсивным движением транспорта (станции 8, 17,
20). Это деление считается условным, т.к. застройка города и размещение
предприятий не позволяет сделать четкого разделения станций.
Атмосфера города загрязнена такими примесями как: диоксид серы,
окислы азота, пыль, оксид углерода, бенз(а)пирен, аммиак, диметиламин,
фенол, формальдегид, сероуглерод, сажа, хлористый водород.
Концентрация диоксида серы. Среднегодовые и максимальные концентрации
в целом по городу не достигают ПДК.
Концентрация диоксида азота/ оксида азота. Средняя за год концентрация
диоксида азота в целом по городу превышает ПДК в 1,4 раза и превышает
среднюю концентрацию по городам РФ. Наибольшее загрязнение этой примесью
отмечается в Кировском районе, где среднегодовая концентрация превышает ПДК
в 2,6 раза, здесь же зарегистрирован городской максимум – 9,3 ПДК.
Среднегодовая концентрация оксида азота в целом по городу не достигает ПДК,
но превышает среднюю по городам РФ. В Кировском районе среднегодовая
концентрация составила 0,7 ПДК. Максимальная из разовых концентраций была
зафиксирована на отметке 1,1 ПДК.
Концентрации пыли. В целом по городу загрязнение этой примесью по
среднегодовому значению не достигает ПДК. Наибольшие концентрации пыли были
зафиксированы в Кировском районе, где среднегодовая концентрация превысила
ПДК в 1,5 раза, максимальная из разовых концентраций составила 3,4 ПДК.
Концентрация оксида углерода. Средняя за год концентрация оксида
углерода не достигает ПДК ни в целом по городу, ни в отдельных районах.
Максимальная из разовых концентраций составила 1,6 ПДК.
Концентрация БП. Средняя за год концентрация в целом превышает
стандарт в несколько раз. Источники загрязнения города бензпиреном –
котельные, отопительные печи частного сектора, автоотранспорт.
Концентрация специфических вредных веществ. Вследствие большой
концентрации химических, металлургических производств, атмосфера города
значительно загрязнена рядом специфических примесей (формальдегидом,
сероуглеродом, аммиаком, хлористым водородом и др.).
Содержание формальдегида в атмосфере города по средним значениям
составляет 3,7 ПДК. Наиболее всего этой примесью загрязнен центр города,
где среднегодовая концентрация формальдегида превысила среднесуточную в 5,3
раза и отмечается наибольшая повторяемость проб с концентрацией выше ПДК –
9% от общего числа проб (в целом по городу – 4,3%). Максимальная
концентрация этой примеси, зафиксирована в Кировском районе, превысила ПДК
в 5,8 раза.
Загрязнение атмосферы города сероуглеродом значительно: средняя за год
концентрация в целом превышает ПДК в 2,6 раза, в Кировском районе в 4,2
раза, здесь же наблюдается наибольшая повторяемость проб с концентрацией
выше ПДК в 18,4 раза, зафиксирована в Заводском районе. Необходимо
отметить, что максимальные концентрации сероуглерода на всех постах
превысили ПДК в 7-13 раз.
Среднегодовая концентрация аммиака в целом по городу превышает ПДК в
2,1 раза, в Кировском районе – в 4,7 раза. Повторяемость проб с
концентрацией выше ПДК составляет в целом по городу – 9,3% от общего числа
проб, в Кировском районе - 31,3%, здесь же отмечена максимальная из
разовых концентраций аммиака – 7,6ПДК.
Среднегодовая концентрация сажи превышает ПДК в 1,3 раза в Кировском
районе – 3,2 раза. Максимальная концентрация (7,8 ПДК) так же наблюдалась в
этом районе. Если в других районах повторяемость проб с концентрацией выше
ПДК составляет 3-5%, то в Кировском районе – 33,5%, концентрация проб с
концентрацией выше 5 ПДК составляет в этом районе 3%.
Загрязнение города фенолом практически одинаково во всех районах
города и не достигает ПДК. Максимальная концентрация, превысившая ПДК в 5,8
раза, зафиксирована в Ленинском районе.
Среднегодовая концентрация хлористого водорода не достигает ПДК,
максимальная концентрация превысила ПДК в 14 раз в Кировском районе.
Среднегодовые концентрации анилина и диметиламина не достигают ПДК,
максимальные за год концентрации этих примесей составили: 2,6 и 4,8 ПДК
соответственно.
Среднегодовая концентрация спирта изопропилового составила 0,027
мг/м3, максимальная – 1,8 ПДК.
Загрязнение нафталином, ксилолом и тололом невелико: среднегодовые
концентрации незначительны, максимальные концентрации составляли 2 ПДК, 1,5
ПДК и 1,3 ПДК соответственно.
Содержание озона, хлора, серной кислоты, цианистого водорода,
метилового спирта, серной кислоты и бензола в атмосфере города не велико –
ни среднегодовые, ни максимально разовые концентрации не достигают ПДК.
Загрязнение воздушного бассейна металлами (железо, магний, марганец,
медь, кобальт, цинк, никель, свинец, хром) незначительно, среднемесячные
значение не достигают ПДК и не превышают средних значений по РФ. Кадмий в
атмосфере города не обнаружен.
Уровень загрязнения воздуха города очень высокий, что обусловлено
выбросами крупных промышленных предприятий, расположенных вблизи живых
кварталов. Город постоянно включается в Приоритетный список городов с
наибольшим уровнем загрязнения Наиболее загрязненной, по прежнему, является
атмосфера Кировского района, территория которого наряду с выбросами
предприятий своего района подвержена переносу выбросов предприятий со
стороны Заводского района.
ЛЕНИНСК-КУЗНЕЦКИЙ
I. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ.
|Население |Площадь (км2) |Координаты метеостанции|
|(тыс.жителей) |141,64 |54(41( с.ш. 86(11( в.д.|
|112,2 (2000) | | |
Промышленный город Кузбасса. Один из крупнейших угольных городов.
II. ГЕОГРАФИЧЕСКОЕ ПОЛОЖЕНИЕ И КЛИМАТ.
Местоположение: на юго-востоке Западной Сибири, в степной открытой
части Кузбасса, расположенной между Салаирским кряжем и Кузнецким Алатау на
р.Ине.
Климат: континентальный, зона повышенного ПЗА.
ВЫБРОСЫ
Основные источники загрязнения атмосферы: более 10 шахт, камвольно-
суконный комбинат, ОАО «Кузбассэлемент», множество мелких котелен,
химкомбинат, отопительные печи частного сектора.
По данным Государственного учреждения «Областной комитет по охране
окружающей природной среды» основной вклад в выбросы от стационарных
источников вносят предприятия топливной промышленности – 76,5%, жилищно-
коммунального хозяйства – 16,2%.
Вклад выбросов автотранспорта в атмосферу в 2000 г. составил 13,7%
антропогенных выбросов.
IV. КАЧЕСТВО ВОЗДУХА
Сведения о сети мониторинга. Наблюдения за загрязнением атмосферного
воздуха проводятся экспедиционной группой ГУ «Кемеровский областной центр
по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды» Западно-Сибирского
межрегионального территориального УГМС в трех точках города на
спецавтомашине. Отбор и анализ проб проводится в соответствии с
требованиями РД 52.04.186-89
Атмосфера города загрязнена в основном сажей, пылью, диоксидом серы,
окислами азота, оксидом углерода.
НОВОКУЗНЕЦК
I. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ.
|Население |Площадь (км2) |Координаты метеостанции|
|(тыс.жителей) |292,11 (2001) |53(49( с.ш. 86(53 |
|562,3 (01.01.02 по | |в.д. |
|данным Кемеровского |
|
