Дипломная (вкр): Экономико-статистический анализ уровня загрязнения атмосферного воздуха

Примечание - Источник: собственная разработка на основе данных [24].

Из таблицы 3.2 видно, что в 2005 г. самый высокий уровень антропогенной нагрузки на атмосферный воздух наблюдался в Гродненской области и г. Минске, а самый низкий - в витебской области.

В то же время в г. Минске наблюдаются максимальные темпы сокращения антропогенного воздействия (рис. 3.1-3.7).

Рисунок 3.1 - Итоговые переменные по Брестской области

Примечание - Источник: собственная разработка (STATISTICA)

Рисунок 3.2 -Итоговые переменные по Витебской области

Примечание - Источник: собственная разработка (STATISTICA)

Рисунок 3.3 -Итоговые переменные по Гомельской области

Примечание - Источник: собственная разработка (STATISTICA)

Рисунок 3.4 -Итоговые переменные по Гродненской области

Примечание - Источник: собственная разработка (STATISTICA)

Рисунок 3.5 -Итоговые переменные по Минской области

Примечание - Источник: собственная разработка (STATISTICA)

Рисунок 3.6 -Итоговые переменные по Могилевской области

Примечание - Источник: собственная разработка (STATISTICA)

Рисунок 3.7 - Итоговые переменные г. Минск

Примечание - Источник: собственная разработка (STATISTICA)

Исходная информация о состоянии атмосферного воздуха представлена не пространственными совокупностями, а временными рядами. Причинно-следственные взаимосвязи временных рядов подвержены искажающему влиянию эффектов автокорреляции, поэтому по каждому ряду динамики была устранена автокорреляция уровней. Таким образом было адаптировано использование методов факторного анализа к исходным данным, представленным в виде временных рядов.

Графическое отображение динамики фактора F1позволяет наглядно представить тенденции антропогенной нагрузки на атмосферный воздух в областях (рис. 3.8).

Рисунок 3.8 - Динамика значений обобщенного фактора F1 по областям и г. Минску за 2005-2016 гг.

Примечание - Источник: собственная разработка (STATISTICA)

Расположение кривых на графике показало, что самый высокий уровень антропогенной нагрузки на воздушный бассейн действительно соответствует г. Минску, так как кривая, отражающая уровень антропогенной нагрузки в городе на рисунке 1 располагается только в зоне положительных значений по оси F7 Отмеченное ранее максимальное сокращение негативного воздействия, присущее г. Минску относительно других регионов, в начале исследуемого временного периода отразилось на графике в заметном преломлении кривой.

Итоги регрессии для зависимой переменной: Пер7 (Таблица 3.3) R= ,88555154 R2= ,78420153 Скоррект. R2= ,52524336F(6,5)=3,0283 p<,12225 Станд. ошибка оценки: ,15978

Таблица 3.3 Итоги регрессии для зависимой переменной: Пер7 (STATISTICA)

При оценке динамического поведения F выделяется три характерных временных периода:

.        2005-2007 гг. (период интенсивного снижения антропогенной нагрузки на атмосферный воздух практически во всех областях Республики Беларусь).

.        2008-2012 гг. (период неравномерного сокращения антропогенной нагрузки на атмосферный воздух).

.        2013-2016 гг. (период усиления антропогенной нагрузки на атмосферный воздух).

3.2     Расчет и анализ рейтинговых оценок антропогенного загрязнения атмосферного воздуха в областях и крупных городах Республики Беларусь

Данные мониторинга атмосферного воздуха свидетельствуют о том, что в результате проведения плановых природоохранных мероприятий во многих контролируемых городах республики сохраняется тенденция к снижению содержания в воздухе оксида углерода, оксидов азота и специфических загрязняющих веществ. В 2015г. уровень загрязнения воздуха бенз/а/пиреном во всех промышленных центрах был ниже ПДК.

Ухудшение экологической обстановки, отмеченное в большинстве контролируемых городов в первой половине апреля, было связано с дефицитом осадков, в июле-августе - с преобладанием крайне неблагоприятных для рассеивания метеоусловий [7].

В последние годы наблюдается устойчивая тенденция снижения количества «проблемных» районов в контролируемых промышленных центрах республики - их число по сравнению с 2013г. уменьшилось в два раза [6].

Состояние воздушного бассейна Бобруйска, Гродно, Новогрудка, Светлогорска, Лиды, Солигорска и большинства контролируемых районов Бреста, Минска, Гомеля, Мозыря и Пинска по-прежнему оценивалось как стабильно хорошее.

Вместе с тем, в некоторых районах Могилева существует проблема загрязнения воздуха диоксидом азота; Бреста, Витебска, Пинска и Орши - формальдегидом. В городах, расположенных в южной части республики (Гомель, Жлобин, Мозырь, Речица), в теплый период года отмечали значительный рост уровня загрязнения воздуха твердыми частицами суммарно. В периоды без осадков их максимальные концентрации в указанных городах превышали норматив качества в 2,5-4 раза. Обращает внимание, повышенный уровень загрязнения воздуха частицами фракции РМ-10 в двух промышленных районах Минска (улицы Тимирязева и Радиальная), где количество дней с концентрациями выше среднесуточной ПДК превышало целевой показатель представлен на рисунке 3.9.

Рисунок 3.9 - Количество дней со среднесуточными концентрациями твердых частиц фракции РМ-10 выше ПДК

Примечание - Источник: собственная разработка (STATISTICA)

В таблице 3.4 представлены средние и максимальные из разовых концентраций основных загрязняющих веществ в атмосферном воздухе городов в 2015г.

Таблица 3.4 - Средние и максимальные из разовых концентраций основных загрязняющих веществ в атмосферном воздухе городов Беларуси в 2015г., мкг/м3 (данные станций с дискретным отбором проб)

Примечание - Источник: собственная разработка (STATISTICA): *Средняя за год концентрация загрязняющего вещества.

** Максимальная из разовых концентраций загрязняющего вещества.

***Ниже предела обнаружения.

****Загрязняющее вещество не определялось

Средние за 2015 г. концентрации твердых частиц суммарно в Речице и Витебске находились в пределах 0,6-0,8 ПДК, в Мозыре, Светлогорске. Новогрудке и Жлобине - 0,4-0,5 ПДК, в Бресте, Гродно, Пинске, Могилеве и Гомеле - 0,2-0,3 ПДК, а в других контролируемых городах не превышали 0,1 ПДК.

В годовом ходе увеличение уровня загрязнения воздуха твердыми частицами суммарно отмечено в первой половине апреля и июле-августе, которые характеризовались малым количеством осадков. Большинство превышений среднесуточной ПДК по твердым частицам суммарно зафиксировано в городах Гомельской области. В отдельных районах Жлобина (микрорайон №3) и Гомеля (ул. Барыкина) отмечено от 35 до 44 дней со среднесуточными концентрациями выше ПДК, а в Речице (ул. Молодежная) - 79 дней. Повышенный уровень загрязнения воздуха твердыми частицами суммарно в теплый период года отмечали и в Новогрудке. Максимальные из разовых концентраций в Жлобине, Гродно, Гомеле и Мозыре превышали норматив качества в 2,6-2,9 раза. В Минске (район ул. Бобруйская) максимальная концентрация твердых частиц суммарно достигала 3,0 ПДК, в Речице (район ул. Молодежная) - 3,7 ПДК.

За пятилетний период содержание твердых частиц суммарно в воздушном бассейне Гродно увеличилось на 12%, Новогрудка - на 51%, Гомеля - на 79%. Среднегодовые концентрации твердых частиц суммарно в Светлогорске повысились почти в 2 раза. В остальных контролируемых городах уровень загрязнения стабилизировался и имеет тенденцию к снижению. В Пинске и Могилеве, например, содержание твердых частиц суммарно понизилось на 33-38%, в Бобруйске - на 69% [7].

Мониторинг твердых частиц фракции РМ-10 проводился в Минске, Могилеве, Витебске и Жлобине. По данным непрерывных измерений среднегодовые концентрации в Жлобине, Могилеве, Витебске и жилом районе Минска составляли 0,6 ПДК. Количество дней со среднесуточными концентрациями выше ПДК не превышало 6%. Вместе с тем, в двух районах Минска (улицы Тимирязева и Радиальная) среднегодовые концентрации твердых частиц фракции РМ-10 составляли 0,9 ПДК и 1,0 ПДК, соответственно, и были по-прежнему выше, чем в других контролируемых районах.

Согласно Директиве Совета Евросоюза, не допускается превышения уровня 50 мкг/м3 более, чем 35 дней (9,6%) в течение календарного года. По итогам 2015г., количество дней со среднесуточными концентрациями твердых частиц в районах ул. Тимирязева и Радиальная превышало целевой показатель в 1,6-2,5 раза.

В годовом ходе «пик» загрязнения воздуха твердыми частицами во всех городах зафиксирован в первой половине апреля и в период с 7 по 17 августа, которые характеризовались дефицитом осадков. Максимальные среднесуточные концентрации в Жлобине достигали 1,7 ПДК, Могилеве - 2,1 ПДК, Витебске - 2,4 ПДК, Минске - 3,5 ПДК [1,9].

Увеличение содержания в воздухе твердых частиц в отдельные дни января и декабря было связано с глобальным переносом. В остальное время года превышения норматива качества по твердым частицам отмечали крайне редко.

Содержание диоксида серы в атмосферном воздухе городов Беларуси на протяжении многих лет сохраняется стабильно низким. Следует отметить, что «залогом» этого является использование природного газа в качестве топлива предприятиями теплоэнергетики. С окончанием отопительного сезона содержание диоксида серы в воздухе большинства городов опускается ниже предела точности определения величины концентрации.

По данным дискретных измерений максимальные из разовых концентраций в Бресте, Гомеле, Новополоцке и Полоцке составляли 0,2 ПДК, а в других городах были существенно ниже. По данным непрерывных измерений среднегодовые концентрации в Могилеве, Витебске и Минске варьировались в диапазоне от 3 мкг/м3 (жилые районы) до 7-8 мкг/м3 - в промышленных районах. Максимальная концентрация диоксида серы (0,3 ПДК) зафиксирована в Минске (район ул. Тимирязева) в период с пониженным температурным режимом.

Важнейшим источником поступления оксида углерода в атмосферный воздух является автотранспорт. В 2010 г. средняя за год концентрация оксида углерода в Новополоцке и Новогрудке составляла 0,5 ПДК, Полоцке - 0,6 ПДК, в других городах - 0,3 ПДК и менее. Превышения среднесуточной ПДК зафиксированы только в отдельных районах Бреста, Могилева и Витебска, однако количество дней было незначительно. Максимальная из разовых концентраций оксида углерода в юго-западном районе Могилева превышала норматив качества в 1,8 раза, в Бресте (район ул. Пушкинская) - в 2,4 раза.

По данным измерений автоматических станций в суточном ходе концентраций оксида углерода выделяется два максимума: первый - с 7 до 9 часов, второй - с 17 до 21 часа. Минимальные значения концентраций отмечены в ночное время [7].

По сравнению с 2011г. содержание оксида углерода в Могилеве, Мозыре, Пинске и Витебске понизилось на 14-25%, Бресте, Минске и Бобруйске - на 36-41%, Орше и Гродно - на 50-62%. В то же время прослеживается некоторый рост среднегодовых концентраций в Речице и Гомеле. В Полоцке и Новополоцке уровень загрязнения воздуха оксидом углерода повысился на 69-91% [6].

Средние за 2015г. концентрации диоксида азота в Могилеве и Полоцке составляли 0,5 ПДК, в Новополоцке и Светлогорске - 0,4 ПДК, в других контролируемых городах - 0,3 ПДК и менее. Превышения среднесуточной ПДК эпизодически отмечали в отдельных районах Бобруйска, Бреста, Минска, Мозыря, Полоцка и Новополоцка, однако количество дней было незначительно. По сравнению с предыдущим годом существенно уменьшилось количество дней со среднесуточными концентрациями выше ПДК в южной части Могилева (район ул. Островского).

По данным автоматических станций, установленных в Минске, Могилеве и Витебске, суточный ход концентраций диоксида азота аналогичен суточному ходу концентраций оксида углерода.

В годовом ходе увеличение уровня загрязнения воздуха диоксидом азота во многих городах зафиксировано в теплое полугодие, особенно в июле-августе, которые характеризовались преобладанием неблагоприятных для рассеивания метеоусловий. Максимальные из разовых концентраций в Бобруйске, Гродно и Полоцке превышали норматив качества в 1,4 - 1,5 раза, в Новополоцке и Могилеве - в 2,3 - 2,8 раза.