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

По сравнению с 2006г., содержание диоксида азота в воздухе Светлогорска, Минска, Речицы, Пинска, Бреста и Витебска понизилось на 13-20%, Гомеля - на 26%. Вместе с тем, среднегодовые концентрации диоксида азота за этот период в Полоцке, Орше и Новополоцке повысились на 12-18%, Мозыре и Бобруйске - на 28-31%. В других контролируемых городах содержание в воздухе диоксида азота существенно не изменилось.

Сероводород (Н2S) определяли в атмосферном воздухе Мозыря и в городах с предприятиями химической и нефтехимической промышленности: Полоцке, Новополоцке, Могилеве и Светлогорске. Средняя за год концентрация в воздухе Могилева составляла 0,8 мкг/м3, Новополоцка и Полоцка - соответственно 1,2 и 1,3 мкг/м3, Мозыря - 0,1 мкг/м3. Как и в предыдущие годы, содержание сероводорода в воздушном бассейне Светлогорска было ниже предела точности определения величины концентрации. Превышения максимально разовой ПДК (в 1,1 - 1,5 раза) зафиксированы только в Новополоцке.

По сравнению с 2011 г. уровень загрязнения воздуха сероводородом в Могилеве понизился на 27%, в Мозыре - на 67%. В последние два года прослеживается снижение содержания сероводорода в воздушном бассейне Полоцка и Новополоцка [6,7].

Средние за год концентрации фенола в воздухе Гомеля, Витебска, Могилева, Речицы и Бобруйска находились в пределах 0,2-0,3 ПДК, в других городах - не превышали 0,1 ПДК.

Средние за год концентрации аммиака в воздухе Гродно, Речицы и Полоцка находились в пределах 14-20 мкг/м3, Витебска, Гомеля, Минска и Могилева - 23-27 мкг/м3. Минимальный уровень загрязнения воздуха аммиаком (5 мкг/м3) характерен для Новополоцка. Сезонные изменения содержания в воздухе аммиака, как и в предыдущем году, имели ярко выраженный характер: летний уровень загрязнения был значительно выше, чем в зимний период. В 2015г. «пик» загрязнения воздуха аммиаком в большинстве городов отмечен в июле - августе.

Концентрации формальдегида в воздухе определялись на всех стационарных станциях в контролируемых городах (кроме Лиды). Средняя за год концентрация в воздухе Витебска составляла 1,1 ПДК, Бреста и Орши - 1,0 ПДК, Пинска - 0,9 ПДК. Минимальный уровень загрязнения воздуха формальдегидом отмечен в Новогрудке и Жлобине. В остальных городах средние за год концентрации формальдегида находились в пределах 0,4 - 0,7 ПДК.

Сезонные изменения содержания в воздухе формальдегида по-прежнему имели ярко выраженный характер: увеличение концентраций, как правило, наблюдалось с ростом температуры воздуха. При отрицательных или слабоположительных температурах воздуха среднемесячные концентрации варьировались в небольших пределах, а с повышением температуры существенно возрастали.

В 2015 г. «пик» загрязнения воздуха формальдегидом в подавляющем большинстве городов зафиксирован в июле - первой половине августа. Основная причина увеличения уровня загрязнения - преобладание аномально высоких температур воздуха, способствовавших быстрому протеканию фотохимических реакций и образованию формальдегида. Повторяемость проб с концентрациями выше максимально разовой ПДК в южной части Бреста (ул. 17 Сентября) составляла 21-31%, в трех районах Витебска (ул. Космонавтов, проспекты Людникова и Победы) - 17- 20%, ул. Горького - 34%.Превышения максимально разовой ПДК по формальдегиду отмечены в 14 городах. В воздухе Гомеля, Гродно, Речицы, Мозыря и Орши максимальные концентрации достигали 1,9-2,3 ПДК, Новополоцка, Жлобина и Минска - 2,6-2,8 ПДК, Бреста - 3,6 ПДК. При неблагоприятных для рассеивания метеоусловиях в центральном и юго-западном районах Могилева зарегистрированы концентрации формальдегида 4,2-4,7 ПДК, в районе железнодорожного вокзала - 5,3 ПДК. Следует отметить, что в среднем за год повторяемость проб с концентрациями выше максимально разовой ПДК в Бресте составляла 4,4%, Могилеве - 3,6%, Витебске - 2,9%, в других городах - ниже 1%.

Содержание в воздухе соединений тяжелых металлов определялось на 50% стационарных станций. Средняя за год концентрация в Жлобине составляла 0,8 ПДК, в Светлогорске - 0,3 ПДК, в других городах - 0,2 ПДК и ниже. Максимальная среднемесячная концентрация в Минске (район ул. Челюскинцев) превышала норматив качества в 1,2 раза. В Жлобине превышения ПДК отмечены в марте - апреле, июне и ноябре. Увеличение уровня загрязнения воздуха свинцом, по всей вероятности, было связано с большой повторяемостью ветров юго-западной четверти, обуславливающих перенос загрязняющих веществ от основного источника выбросов - металлургического завода. Максимальная среднемесячная концентрация 2,6 ПДК зафиксирована в апреле в микрорайоне №3. В других городах превышений норматива качества по свинцу не отмечено. Содержание в воздухе кадмия было по-прежнему существенно ниже ПДК.

Динамика среднегодовых концентраций свинца очень неустойчива. Вместе с тем, по сравнению с 2011 г., содержание свинца в воздушном бассейне подавляющего большинства городов понизилось на 30-80%.

Содержания в воздухе бенз/а/пирена измеряли в 16 городах на 31 стационарной станции. Средние за год концентрации во всех городах были существенно ниже ПДК, Временное распределение концентраций по-прежнему неоднородно: в большинстве городов уровень загрязнения воздуха бенз/а/пиреном в отопительный сезон был значительно выше, чем в теплый период года. В Могилеве максимальная среднемесячная концентрация в январе составляла 0,4 ПДК, Жлобине - 0,6 ПДК, в Бресте в феврале - 1,0 ПДК. В теплый период года содержание в воздухе бенз/а/пирена было ниже предела обнаружения используемой методики.

Таким образом, результаты стационарных наблюдений на сети мониторинга атмосферного воздуха в 2015г. позволяют сделать вывод, что общая картина состояния воздушного бассейна промышленных центров республики по-прежнему достаточно благополучна [7].

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. 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.

В 13 промышленных городах республики (Бресте, Витебске, Гомеле, Гродно, Минске, Могилеве, Новополоцке, Полоцке, Орше, Пинске, Жлобине, Бобруйске и Светлогорске) проводились работы по прогнозированию уровней загрязнения воздуха. В периоды с неблагоприятными для рассеивания метеоусловиями 72 промышленным предприятиям, вклад которых в общий объем выбросов от стационарных источников составлял 80-95%, направлялись предупреждения о возможном увеличении уровня загрязнения воздуха. В 9 городах предупреждения направлялись также 16 крупным автотранспортным предприятиям. В течение года направлено 262 предупреждения [7].

Выбросы всех загрязняющих веществ характеризуются положительной динамикой, направленной на снижение.

Выбросы основных загрязняющих веществ в расчете на единицу территории страны увеличиваются: для оксидов азота, твердых частиц и НМЛОС данный показатель за период с 2005 г. по 2009 г. увеличился на 8%, для оксида углерода - на 6%, диоксида серы - на 89%, для аммиака - на 200%. После 2009 г. заметны значительные улучшения и падения данного уровня.

Минская область характеризуются максимальной плотностью выбросов оксида углерода - около 8 т/км2, далее идет Гродненская область - 4,3 т/км2, для остальных областей плотность не превышает 3 т/км2 (рисунок 3.10 А). Распределение плотности выбросов оксидов серы отличается от оксида углерода. Так, максимальная плотность выбросов SOx отмечается для Витебской области (1,1 т/км2), далее идут Минская и Гомельская области (0,7- 0,9 т/км2) (рисунок 3.10 Б).

Максимальная плотность выбросов оксидов азота и твердых частиц зафиксирована в Минской области - соотвественно более 1,1 и более 0,5 т/км2. По значению плотности выбросов оксидов азота выделяется также Гродненская область (0,8-0,9 т/км2), для всех остальных областей плотность выбросов данного загрязняющего вещества не превышает 0,8 т/км2 (рисунок 3.9 В).

По плотности выбросов твердых частиц кроме Минской области выделяются Гродненская и Могилевская -0,45 и 0,37 т/км2, для остальных областей данный показатель не превышает 0,3 т/км2 (рисунок 3.10 Г).

Установлено, что выбросы основных загрязняющих веществ в расчете на душу населения растут: для оксида углерода данный показатель за период с 2005 г. по 2009 г. увеличился на 10%, для НМЛОС - на 11, для твердых частиц и оксидов азота - на 12, для диоксида серы - на 94, для аммиака - на 188%. После 2009 г. по 2016 г. заметны значительные улучшения и падения данного уровня [24].

Рисунок 3.10 - Плотность выбросов оксида углерода (А), оксидов серы (Б), оксидов азота (В) и твердых частиц (Г) по административным областям Беларуси в 2016 г., т/км2

Примечание - Источник: собственная разработка

Наибольшими удельными выбросами оксида углерода отличаются Минская и Гродненская области (более 94 кг/чел.). В то время как поступление оксидов серы максимально для Витебской области (более 30 кг/чел.) (рисунок 3.11).

По выбросам оксидов азота выделяется Витебская область, где данный показатель превышает 22 кг/чел., далее идут Гродненская (20 кг/чел.), Могилевская и Гомельская области (от 18 до 20 кг/чел.). Для Минской и Брестской областей выбросы оксидов азота не превышают 18 кг/чел.

Рисунок 3.11 - Выбросы оксида углерода (А), оксидов серы (Б), оксидов азота (В) и твердых частиц (Г) на душу населения по областям в 2016 г., кг/чел.

Примечание - Источник: собственная разработка (STATISTICA)

Совсем другое распределение удельных выбросов твердых частиц. Для Витебской, Гродненской и Могилевской областей данный параметр выше 10 кг/чел., для остальных - ниже 8 кг/чел.

По данным Республиканского центра по гидрометеорологии, контролю радиоактивного загрязнения и мониторингу окружающей среды радиационная обстановка в республике остается без изменений. По состоянию на 16 февраля уровни мощности дозы гамма - излучения в Минске, Бресте Витебске, Гродно и Гомеле составляли 0,10 мкЗв/час (10 мкР/час), Могилеве - 0,12 мкЗв/час (12 мкР/час), что соответствует установившимся многолетним значениям. Более высокие уровни мощности дозы гамма - излучения сохраняются в пунктах постоянного контроля, расположенных в зонах повышенного радиоактивного загрязнения: Брагин - 0,39 мкЗв/час (39 мкР/час), Славгород - 0,18 мкЗв/час (18 мкР/час). По данным стационарных наблюдений за состоянием атмосферного воздуха в г. Минск в период с 9 по 10 февраля в некоторых районах отмечен существенный рост концентраций азота оксидов. Кратковременные превышения нормативов качества в 1,1 раза зафиксированы в районе ул. Героев 120 Дивизии, в 1,4 - 1,6 раза - в районе ул. Корженевского. Максимальная концентрация твердых частиц фракции размером до 2,5 микрон в районе ул. Героев 120 Дивизии составляла 1,4 ПДК, твердых частиц (недифференцированная по составу пыль/аэрозоль) в районе ул. Шабаны - 1,1 ПДК. Для регулирования выбросов вредных веществ в атмосферу крупным промышленным и автотранспортным предприятиям города в этот период направлено предупреждение.

Согласно прогнозу выбросов, к 2020 г. произойдет спад выбросов серы и НМЛОС. В то же время вырастут выбросы оксидов азота. В то же время превышений целевых значений в будущем не ожидается.

В настоящее время наиболее значительным источником загрязнения атмосферного воздуха является транспорт, на долю которого приходится более 70% валовых выбросов.

Выбросы твердых частиц обусловлены промышленным сектором на 34%, мобильными источниками - на 43%. Основной вклад в поступление оксидов азота, НМЛОС и оксида углерода вносит транспорт - 63; 74 и 89% соответственно. Промышленность также является значительным источником выбросов NOx и НМЛОС (32 и 23%). Углеводороды в основном поступают в атмосферу от жилищно-коммунального хозяйства, транспорта и связи. Последняя отрасль включает транспортировку жидкого и газообразного топлива по трубогазопроводам. Около 50% выбросов аммиака обусловлено сельским хозяйством, 20% - транспортом и связью, 17% - жилищно-коммунальным хозяйством. Основным источником диоксида серы и тяжелых металлов выступает промышленный сектор. В промышленном секторе выбросы диоксида серы связаны с электроэнергетикой, свинца - с производством строительных материалов, кадмия - с машиностроительной и металлообрабатывающей промышленностью [2].

Так как выбросы от стационарных источников в последнее время набирают все большие объемы, то целесообразно произвести анализ именно по данному виду выбросов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В последние десятилетия наблюдается все более тесная взаимосвязь развития экономики с изменениями в окружающей среде, возрастает взаимное влияние как экологии на экономическое развитие, так и результатов хозяйственной деятельности на состояние природной среды, сопровождающиеся значительными негативными изменениями ее качественного состояния. В свою очередь, возрастает степень влияния экологии на здоровье и качество жизни населения, которые являются важными факторами развития человеческого капитала и роста производительности труда, определяющими экономическое развитие. В статье рассмотрено влияние экологических факторов на экономические показатели.

Изучение территориальных различий в уровне антропогенной нагрузки на атмосферный воздух производилось на основе разработанной автором методики типологизации регионов. впервые при группировке территорий были использованы значения интегральных характеристик состояния атмосферного воздуха, что позволило отразить механизм формирования уровня антропогенного загрязнения атмосферного воздуха на отдельных территориях.

Экологический мониторинг - это комплексная система наблюдений за состоянием ос, оценки и прогноза изменений состояния ос под воздействием природных и антропогенных факторов.

Последовательность:

. Определяется объект наблюдения.

. Осуществляется полное обследование обозначенного объекта наблюдения.

. Составляется информационная модель для исследуемого объекта.

. Выполняется планирование необходимых измерений.

. Осуществляется оценка состояния объекта наблюдения и совместимости ее параметров с информационной моделью.

. На основе полученных данных прогнозируются возможные изменения объекта наблюдения.

. Полученная информация обрабатывается и доводится до потребителя.

В состав функций системы экологического мониторинга входят накопление, систематизация и анализ информации: о состоянии окружающей среды; об источниках и факторах воздействия на окружающую среду; о допустимых нагрузках на среду в целом;о существующих ресурсах окружающей среды и ее биосистем.

Первая подгруппа объединяет области с наиболее высоким среднегодовым уровнем антропогенного загрязнения, вторая подгруппа - области со средним, а третья - с низким. Анализ распределения регионов в пределах трех групп позволяет констатировать, что в большинстве из них наблюдается значительное усиление антропогенной нагрузки. Так происходит в Минской, витебской, Гомельской областях. в г. Минске на протяжении всего временного периода этот уровень самый высокий.

В 2015 г. общий объем выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух составил 1259 тыс. тонн и уменьшился по сравнению с 2010 г. на 60 тыс. тонн, или на 5,5 %. Загрязнителями атмосферного воздуха в Республике Беларусь являются мобильные и стационарные источники. В 2015 г. по сравнению с 2010 г. выбросы загрязняющих веществ от стационарных источников увеличились на 81 тыс. тонн, или на 21,5 %. Выбросы загрязняющих веществ мобильными источниками сократились за рассматриваемый период снизились на 8,5 тыс. тонн, или на 15,0 %;