Одним из важных проблем в области гигиены окружающей среды является загрязнение атмосферного воздуха. Основными источниками загрязнения атмосферного воздуха в Кыргызской Республике являются предприятия энергетики, горнодобывающая и перерабатывающая промышленность, производства стройматериалов, автомобильный транспорт, участки захоронения отходов, а также объекты жилищнокоммунального хозяйства *2, 10+.
На сегодняшний день в городах идет стремительный рост автомобильного транспорта. При этом более четверти автомобилей эксплуатируются с превышением норм токсичности и дымности. Также возросло количество действующих пунктов заправки автотранспорта на территориях не только жилых районов, но и в водоохранных зонах рек, каналов, водоемов и в зоне зеленых насаждений *1, 3+.
В исследованиях К. Дж. Боконбаева и соавт. (1998) был проведен анализ загрязненности атмосферного воздуха г. Бишкек расчетным путем на основе учета выбросов от основных промышленных объектов города, а также выбросов выхлопных газов автотранспорта при их движении по ведущим транспортным магистралям. Анализ полученных результатов показал, что вклад в загрязнение воздушного бассейна города вносят выбросы ТЭЦ, использующие твердое топливо, с низкой калорийностью и высокой зольностью, а также автотранспорт, использующий низкосортное топливо с повышенным содержанием вредных веществ в выхлопных газах автомобилей (диоксид азота, оксид углерода, сернистый ангидрид, бенз(а)пирен). Причинами подобной ситуации являются резко возросший объем автотранспорта с большим сроком службы, ослабленный контроль качества выхлопной системы автомобилей, плохое качество дорожного покрытия, а также его изношенность и значительное сокращение количества зеленых насаждений в г. Бишкек, что может привести к существенному ухудшению здоровья населения *5+.
Результаты наблюдений А.А. Шаршеновой и соавт. (1995) показали, что в летний период концентрации основных загрязнителей в западной части г. Бишкек в утренние часы были выше, чем в дневные. Данное обстоятельство объясняется колебаниями температурной инверсии воздуха (в летний период в ночное время суток происходит накопление загрязнителей в приземном слое воздуха) и географическими особенностями местности.
Загрязнение атмосферного воздуха г. Бишкек у автомагистралей диоксидом азота в среднем превышало ПДК в 1,5 раза, по оксиду азота - в 1,5-2 раза, а по диоксиду серы – в 3 раза *6+. С удалением от основных магистральных линий г. Бишкек, концентрации загрязнителей в атмосферном воздухе снижались. В жилом секторе города значения концентраций двуокиси азота превышали ПДКмрк в 1,2-2,4 раза *7+.
Целью данной работы являлось проведение гигиенической оценки степени загрязненности атмосферного воздуха г. Бишкек основными поллютантами.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Данные о результатах степени загрязненности атмосферного воздуха основными поллютантами были взяты из регистрационных журналов Госагентства по гидрометеорологии и природной среды МЧС КР. Мониторинг за уровнем загрязнения атмосферного воздуха в столице ведется 7 постами наблюдения за загрязнением (ПНЗ) воздуха. Наблюдение за загрязнением атмосферного воздуха ведется согласно утвержденной программе, включающей 5 параметров: диоксид азота, диоксид серы, оксид азота, формальдегид и аммиак. Гигиеническая оценка качества воздуха выполнялась согласно Руководству по контролю загрязнения атмосферы *9+. В соответствии с санитарногигиеническими требованиями для оценки токсичности и вредности вещества, использовались две нормативные величины – максимально-разовая концентрация (ПДКмрк) и среднесуточная концентрация (ПДКсск) *8+. Результаты проведенных исследований
По данным Национального статистического комитета КР в 2011 г. общий объем выбросов загрязняющих веществ в атмосферном воздухе от стационарных источников составил 36,3 тыс. тонн в год, в том числе: твердых – 18,1 тыс. тонн, газообразных и жидких – 18,2 тыс. тонн, сернистого ангидрида – 8,3 тыс. тонн, окислов азота – 3,0 тыс. тонн, окиси углерода – 4,7 тыс. тонн.
Общий объем выбросов в 2010 г. был равен 30,7 тыс. тонн в год, в то время как в 2009 г. всего в атмосферу от стационарных источников было выброшено 118,2 тыс. тонн загрязняющих веществ. Наблюдалось снижение в 3,9 раза общего количества выброса загрязняющих веществ от стационарных источников. Выбросы основных примесей в атмосферном воздухе на территории Кыргызской Республики приведены в Табл. 1 *3+.
Таблица 1 - Выбросы загрязняющих веществ (ЗВ), отходящих от стационарных источников загрязнения атмосферного
воздуха в КР (тыс. тонн)
|
Всего выброшено в атмосферу ЗВ |
2001 |
2002 |
2003 |
2004 |
2005 |
2006 |
2007 |
2008 |
2009 |
2010 |
20 11 |
|
От стационарных |
35,2 |
32,2 |
35,7 |
36,7 |
34,5 |
36,1 |
37,9 |
39,7 |
118,2 |
30,7 |
36, |
|
источников в т.ч.: |
3 |
||||||||||
|
Твердые |
15,3 |
14,5 |
18,5 |
20,7 |
17,5 |
18,1 |
20,4 |
21,2 |
23,3 |
15,0 |
18, 1 |
|
Газообразные и жидкие, из них |
19,9 |
17,7 |
17,2 |
16,0 |
17,0 |
18,0 |
17,5 |
18,6 |
94,9 |
15,7 |
18, 2 |
|
Сернистый ангидрид |
10,1 |
8,1 |
8,2 |
6,5 |
7,6 |
7,9 |
7,1 |
8,8 |
9,7 |
7,6 |
8,3 |
|
Окись углерода |
2,8 |
3,1 |
3,4 |
3,7 |
3,8 |
4,6 |
4,5 |
4,1 |
3,1 |
3,4 |
4,7 |
|
Окислы азота |
3,4 |
3,1 |
3,0 |
3,3 |
3,0 |
3,1 |
3,2 |
3,4 |
2,1 |
2,5 |
3,0 |
Согласно данным Национального доклада о состоянии окружающей среды Кыргызстана (2001), в выбрасываемых автомобилями газах содержатся более 200 видов токсических загрязняющих веществ, которые обладают канцерогенными, мутагенными, наркотическими и другими вредными свойствами. Также негативное влияние на окружающую среду оказывает топливно-энергетический комплекс республики, особенно котельные, работающие на угле и мазуте, выбрасывающие загрязняющие вещества, обогащенные тяжелыми металлами и продуктами неполного сгорания. При этом наибольший удельный вес, выбрасываемых в атмосферу города вредных веществ, приходится на долю газообразных и взвешенных веществ, а именно на пыль, диоксид серы, окислы азота, формальдегид и аммиак *4+. Анализ материалов наблюдений за основными поллютантами атмосферного воздуха г. Бишкек за период с 1999 по 2011 гг. свидетельствует о том, что среднесуточные концентрации оксида и диоксида азота, формальдегида имеют тенденцию к увеличению в атмосферном воздухе. В то же время, содержание диоксида серы (ПДКсск 0,050 мг/м3) в воздушном бассейне города в среднем за период с 1999 г. по 2011 г. находилось в пределах концентраций от 0,002 мг/м3 до 0,020 мг/м3, что не превышало ПДК.
Также была произведена сравнительная оценка уровней загрязнения вредными примесями атмосферного воздуха на 7 постах наблюдения, расположенных в разных частях города. Пост №1 находится на пересечении ул. Московской и пр. Манаса (центральная часть); пост №2 – по ул. Лущихина (юго-восточная часть); пост №3 – ул. Веселая и ул. Салиева (восточная часть); пост № 4– пересечение пр. Жибек Жолу и ул. Ибраимова (северо-восточная часть); пост №5 – 7 микрорайон (южная часть); пост №6– ул. Мессароша – пр. Ден Сяо Пина (западная часть); пост №7 – ул. Бакинская (северная часть).
Усредненные значения среднегодовых концентраций диоксида азота в атмосферном воздухе г. Бишкек приведены в Табл. 2 и на Рис. 1. Наблюдения за содержанием диоксида азота (ПДКсск 0,04мг/м3) в атмосферном воздухе проводилось по 4 постам наблюдения: ПНЗ №1, ПНЗ №4, ПНЗ №6 и ПНЗ №7. В воздушном бассейне города в 2005 г. наибольшая среднесуточная концентрация диоксида азота отмечалась в пункте наблюдения ПНЗ №4 и составляла 0,11 мг/м3 (2,8 ПДК), а в 2011 г. - 0,10 мг/м3 (2,5 ПДК). Наиболее высокие концентрации диоксида азота отмечались в пункте №1 с 2008 по 2009 гг., которые достигали 0,10 мг/м3, то есть превышение предельно допустимой концентрации составило 2,5ПДК. Максимально-разовая концентрация диоксида азота (ПДКмрк 0,085 мг/м3) наблюдалась в 2005 и 2011 гг., при этом превышение достигало до 1,3 ПДК.
Мониторинг за содержанием оксида азота (ПДКсск 0,06 мг/м3) в атмосферном воздухе осуществлялся только на двух постах наблюдения: ПНЗ №1 и ПНЗ №3. Среднегодовая концентрация оксида азота на ПНЗ №1 колебалась в пределах от 0,12 мг/м3 до 0,22 мг/м3 , то есть превышение ПДК составляло от 2 раз до 3,7 раза, а на ПНЗ №3 среднесуточные концентрации находились в пределах допустимых норм.
Таблица 2 - Среднегодовые концентрации NO2 (*10-3, мг/м3) в атмосферном воздухе г. Бишкек (ПДКсск=0,04 мг/м3)
|
Годы |
Средние значения концентраций и пределы (M±m, мин-макс) |
||||||
|
ПНЗ №1 |
ПНЗ №2 |
ПНЗ №3 |
ПНЗ №4 |
ПНЗ №5 |
ПНЗ №6 |
ПНЗ №7 |
|
|
1999 |
12 |
3 |
12 |
11 |
9 |
11 |
12 |
|
0,57±0,43 |
0,10±0,00 |
0,34±0,30 |
0,57±0,43 |
0,46±0,62 |
0,26±0,32 |
0,33±0,14 |
|
|
2000 |
12 |
12 |
12 |
12 |
6 |
12 |
11 |
|
0,68±0,37 |
0,23±0,37 |
0,26±0,42 |
0,83±0,63 |
0,47±0,61 |
0,39±0,58 |
0,48±0,61 |
|
|
2001 |
11 |
12 |
12 |
12 |
10 |
12 |
12 |
|
0,57±0,43 |
0,25±0,42 |
0,37±0,79 |
0,68±0,52 |
0,38±0,41 |
0,33±0,27 |
0,36±0,33 |
|
|
2002 |
12 |
11 |
12 |
12 |
12 |
12 |
12 |
|
0,68±0,61 |
0,38±0,37 |
0,34±0,24 |
0,82±0,51 |
0,52±0,56 |
0,40±0,41 |
0,52±0,42 |
|
|
2003 |
12 |
12 |
12 |
12 |
12 |
12 |
12 |
|
0,58±0,38 |
0,37±0,69 |
0,28±0,34 |
0,70±0,62 |
0,33±0,37 |
0,38±0,44 |
0,46±0,44 |
|
|
2004 |
12 |
11 |
12 |
12 |
5 |
12 |
6 |
|
0,91±0,155 |
0,31±0,48 |
0,35±0,24 |
0,85±0,61 |
0,38±0,65 |
0,44±0,44 |
0,45±0,47 |
|
|
2005 |
10 |
11 |
12 |
12 |
2 |
11 |
4 |
|
0,91±0,101 |
0,48±0,42 |
0,44±0,40 |
0,106±0,44 |
0,50±0,141 |
0,57±0,51 |
0,68±0,55 |
|
|
2006 |
12 |
11 |
12 |
12 |
8 |
8 |
11 |
|
0,83±0,41 |
0,33±0,43 |
0,28±0,29 |
0,90±0,68 |
0,29±0,43 |
0,48±0,49 |
0,66±0,45 |
|
|
2007 |
11 |
11 |
12 |
12 |
12 |
12 |
12 |
|
0,83±0,59 |
0,28±0,40 |
0,31±0,27 |
0,75±0,55 |
0,24±0,30 |
0,54±0,51 |
0,68±0,56 |
|
|
2008 |
10 |
11 |
12 |
12 |
12 |
11 |
12 |
|
0,97±0,50 |
0,43±0,51 |
0,30±0,13 |
0,89±0,24 |
0,30±0,26 |
0,67±0,29 |
0,78±0,43 |
|
|
2009 |
12 |
10 |
12 |
12 |
12 |
12 |
12 |
|
0,95±0,65 |
0,40±0,52 |
0,33±0,26 |
0,83±0,53 |
0,26±0,24 |
0,63±0,49 |
0,72±0,44 |
|
|
2010 |
12 |
11 |
12 |
11 |
12 |
11 |
12 |
|
0,85±0,49 |
0,39±0,22 |
0,31±0,30 |
0,89±0,41 |
0,25±0,40 |
0,68±0,31 |
0,69±0,40 |
|
|
2011 |
12 |
12 |
12 |
9 |
12 |
12 |
12 |
|
0,77±0,69 |
0,23±0,32 |
0,22±0,22 |
0,96±0,64 |
0,22±0,12 |
0,57±0,32 |
0,55±0,51 |
|
Максимально разовые концентрации оксида азота Уровни загрязнения воздушного бассейна г. Бишкек
(ПДКмрк 0,40 мг/м3) в атмосферном воздухе за период формальдегидом (ПДКсск 0,003 мг/м3) в центральной ПНЗ№3 не превышали допустимых норм. 1999 по 2011 гг. на двух постах наблюдения ПНЗ№1 и части в пункте наблюдения ПНЗ №1 были максимальными в 2001 г. и равнялись 0,033 мг/м3 (11ПДК). При этом в 2011 г. они составили в среднем 0,010 мг/м3(3,3 ПДК), то есть наблюдалась тенденция к снижению.
В северо-восточной части г. Бишкек в ПНЗ №4 уровни загрязнения воздуха формальдегидом в 2011 г. снизились и составили 0,012 мг/м3 (4 ПДК), по сравнению с 2001 г. и 2004 г. 0,028 мг/м3 (9,3 ПДК). В целом по республике уровни загрязнения атмосферного воздуха формальдегидом относительно предыдущего года несколько уменьшились, однако значения превышали среднесуточную предельно допустимую норму. В течение года максимально-разовые концентрации формальдегида (ПДКмрк 0,035 мг/м3) в воздушном бассейне города не превышали допустимых норм.
Загрязнение атмосферного воздуха аммиаком отслеживалось на 2 постах наблюдения - ПНЗ №2 и ПНЗ №6, где значения среднегодовых концентраций не превышали допустимую норму (ПДКсск 0,05 мг/м3).
Выводы
Наблюдение за состоянием загрязнения атмосферного воздуха в г. Бишкек в динамике показало, что из пяти определяемых основных загрязнителей воздуха установлено превышение предельно-допустимых норм по диоксиду азота, оксиду азота и формальдегиду.
В центральной и западной частях г. Бишкек отмечались наиболее высокие уровни загрязнения воздуха диоксидом азота – 0,10 мг/м3, превышение ПДК составило от 2,5 до 2,8 раз.
Содержание формальдегида в атмосферном воздухе за последние 10 лет сократилось более чем в 3 раза, однако средние значения среднесуточной концентрации в 0,010 мг/м3 превышали предельно-допустимую норму в 3,3 раза.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Информационный бюллетень №313 «Качество воздуха и здоровье». - Сентябрь 2011 г.
- Национальный доклад о состоянии окружающей среды Кыргызской Республики за 2006-2011г. – Бишкек: 2012. – 119 с.
- Национальный статистический комитет Кыргызской Республики (2006-2011): http:/www.stat.kg
- Национальный доклад о состоянии окружающей среды Кыргызстана 2000. - Бишкек: 2001. – С. 12-31.
- Боконбаев К.Дж., Ильясов Ш.А., Якимов В.М. Анализ загрязненности атмосферного воздуха г. Бишкек. //Окружающая среда и здоровье человека. – Бишкек: 1998. – Том №6. – С. 54-56.
- Тен Е.Е., Шаршенова А.А. Гигиеническая оценка влияния загрязнения атмосферного воздуха на состояние здоровья детей г. Бишкек. //Медицина Кыргызстана. – 2008. - № 3. – С. 63-65.
- Шаршенова А.А., Позолотина Л.И. и др. Гигиеническая характеристика загрязнения атмосферного воздуха западной жилой зоны г.Бишкека. //Окружающая среда и здоровье человека. - Бишкек: 1995. – Том №3. – С. 181-183.
- Чернова Н.Е., Акынбеков К.У. Медицинская статистика. – Бишкек: 2008. – 189 с.
- Руководство по контролю загрязнения атмосферы. РД 52.04.186-89. – М.: 1991.
- Shen J., Tang A., Liu X. et al. Impacts of pollution controls on air quality in Bejing during the 2008 Olympic Games. //J. Environ Qual. -2011, Jan-Feb. - 40 (1). - P. 37-45.