И.А. Литвенкова
Экология городской среды: урбоэкология
Курс лекций. – Витебск: Издательство УО «ВГУ им. П.М.Машерова», 2005 – 163 с.

Тема 12. Экологические проблемы городов Беларуси

1. Основные источники загрязнения и экология воздушной среды

Основными источниками загрязнения атмосферного воздуха на территории Беларуси являются: автотранспорт; объекты энергетики; промышленные предприятия. В 2003 г. выброшено в атмосферу 1327,5тыс. т. загрязняющих веществ. Большая часть из них произведена передвижными источниками (прежде всего автотранспортом) — 955,3 тыс. т. (72%). На долю стационарных источников пришлось 28% выбросов — 372,2 тыс. т (таблица 14). Выбросы загрязняющих веществ на одного жителя республики составили 134,7 кг.  

В составе выбросов в атмосферу преобладают оксид углерода — 55,2%, углеводороды — 18,6% и оксиды азота — 10,6%. Большая часть выброшенных в атмосферу оксида углерода (87,0%) и оксидов азота (60,2%) обусловлена работой автотранспорта. Выбросы свинца автотранспортом практически отсутствуют, поскольку этилированный бензин в Беларуси с 1997 г. не производится и не импортируется.

Таблица 14

Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу на территории Беларуси в 2003 г. (в тыс. т)

*С — стационарные источники, П — передвижные источники, S — общая сумма выбросов.

Пространственная структура выбросов загрязняющих веществ на территории Беларуси неоднородна. Среди областей республики наибольшее количество загрязняющих веществ выброшено на территории Минской области и г.Минск — 433,0 тыс. т, наименьшее — Могилевской — 130,6 тыс. т. На каждого жителя Минской области приходится 149,3 кг. загрязняющих веществ, города Минска — 119,8 кг. Среди городов Беларуси по объему выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных источников выделяются Новополоцк (52,0 тыс. т) и Минск (35,9 тыс. т). В 12 городах вклад формальдегида в суммарное загрязнение воздуха составлял до 70%.

Анализ данных об объемах выбросов за последние десятилетия свидетельствуют о хорошо выраженной тенденции к их снижению (В.Ф.Логинов, 2002).  Пик объема выбросов приходится на конец 80-х годов, после чего наблюдается постепенное его снижение. При этом тенденции изменения объемов выбросов от стационарных и передвижных источников несколько различаются. Для стационарных источников характерно постепенное снижение объемов выбросов (за 25-летний период более чем 4-кратное уменьшение). Такая закономерность связана, прежде всего, с переводом энергетики с твердых и жидких видов топлива на природный газ и выполнением природоохранных мероприятий: закрытием или реконструкцией устаревших производств, строительством воздухоочистных сооружений и др. В начале 90-х годов одной из причин уменьшения объемов выбросов явился спад промышленного производства.  

Иная динамика характерна для выбросов, обусловленных работой передвижных источников. До конца 80-х годов наблюдалось постепенное повышение объемов выбросов, что обусловлено ростом автопарка в стране, а с начала 90-х годов четко прослеживается тенденция к постепенному снижению объемов выбросов загрязняющих веществ, что связано с увеличением доли в транспортных потоках машин иностранного производства со значительно меньшими удельными расходами топлива на километр пробега по сравнению с российскими и украинскими.

Оценку состояния загрязнения атмосферного воздуха городов Беларуси производят с использованием среднесуточных и максимально разовых ПДК. Для оценки степени суммарного загрязнения атмосферы рядом веществ используется комплексный показатель – индекс загрязнения атмосферы (ИЗА). Расчет ИЗА для одного вещества производят по формуле:

где qcp.i. – среднегодовая концентрация i-го вещества, ПДКc.c.i. – его среднесуточная предельно допустимая концентрация, Кi – безразмерный коэффициент, позволяющий привести степень загрязнения воздуха i-м веществом к степени загрязнения воздуха диоксидом серы.  

Значения Кi равны соответственно 0,85; 1,0; 1,3; 1,5 соответственно для 4,3,2 и 1 классов опасности вещества.  

Комплексный ИЗА, учитывающий массу веществ, присутствующих в атмосфере, рассчитывается по формуле:

В соответствии с существующими методами оценки среднегодового уровня, загрязнение считается низким, если ИЗА ≤5, повышенным при 5< ИЗА<7, высоким при 7≤ИЗА<14 и очень высоким при ИЗА≥14.

Состояние загрязнения атмосферного воздуха городов на 2003г. Наибольшее количество загрязняющих веществ выброшено в атмосферу стационарными источниками Витебской области (25,8% общего объема выбросов), наименьшее – стационарными источниками Брестской и Гродненской областей (7,9% и 8,6%, соответственно). Индекс загрязнения атмосферы, расчитаный по пяти приоритетным примесям, находится в пределах от 3,4 (г.Пинск) до 9,1 (г.Гомель). В 2003г. высокий ИЗА наблюдался в г.Речице и г.Гомеле (9,0-9,1 соответственно) и был обусловлен значительным содержанием в воздухе формальдегида. В городах Светлогорске, Витебске, Гродно, Новополоцке и Полоцке ИЗА повышен, в остальных городах – низкий.

Первое место в республике по объему выбросов загрязняющих веществ от стационарных источников занимет г.Новополоцк (52 тыс.т.). Основной вклад в суммарный ИЗА вносит формальдегид (80%). Основными источниками загрязнения воздуха являются предприятия нефтеперерабатывающей (ОАО «Нафтан») и химической (ОАО «Полимир» отраслей промышленности), а также электроэнергетики (Новополоцкая ТЭЦ). В г.Витебске на ОАО «Керамика» отмечено превышение нормативов выброса азота диоксида и углерода оксида в 1,1 и 1,9 ПДВ, соответственно. На ОАО «Витебский мясокомбинат» наблюдалось незначительное превышение ПДВ выбросов аммиака по максимально разовым величинам. ИЗА повышен и составляет 5,7. Отмечается повышенная загрязненность воздуха в районе авто- и железнодорожного вокзала, ИЗА в 1,5-2 раза выше, чем на остальной территории города, а содержание формальдегида, особенно в теплые месяцы, составляет 3,5 ПДК. В г.Полоцке в выбросах загрязняющих веществ ОАО «Полоцк-стекловолокно» отмечено в 1,1 раз превышение нормативов выбросов по среднегодовым значениям бората кальция и фтористых соединений.

Основными источниками загрязнения воздушного бассейна г.Минска являются тепловые электростанции, бытовые котельные, предприятия машиностроения, электротехники, стройиндустрии, легкой промышленности, автомобильный и железнодорожный транспорт. Распределение выбросов на территории г.Минска неравномерно. В сравнении с областными центрами Беларуси, среднегодовые концентрации взвешенных веществ, диоксида серы и фенола в г.Минске существенно ниже. За последние пять лет уровень загрязнения воздуха основными вредными веществами и фенолом стабилизировался и имеет тенденцию к снижению. В г.Солигорске основными источниками загрязнения атмосферного воздуха являются ПО «Беларускалий» и автотранспорт. Устойчивую тенденцию к увеличению имеет динамика выбросов от стационарных источников в атмосферу города.  

Основными источниками загрязнения воздуха в г.Гомеле являются предприятия химической, деревообрабатывающей промышленности, а также предприятия электроэнергетики, машиностроения и станкостроения. На ОАО «Гомельский химический завод» зафиксированы превышения среднегодовых значений выбросов фтористых соединений до 1,7, а максимально разовых до 4,6 ПДВ. На ОАО «Гомельдрев» отмечены случаи превышения нормативов выбросов по максимально разовым значениям толуола, этилацетата, этанола (1,2-1,8 ПДВ). К основным загрязнителям воздуха в г.Светлогорске относятся: РУП «Светлогорское ПО «Химволокно»», ОАО «Светлогорский целлюлозно-картонный комбинат», Светлогорская ТЭЦ. В г.Светлогорске отмечены случаи превышения концентраций сероуглерода в атмосферном воздухе. К основным стационарным загрязнителям г.Речицы относятся РУП «Опытно-промышленный гидролизный завод», ОАО «Речицадрев».

В г.Гродно фиксировались случаи увеличения концентрации аммиака в воздухе до 1,4 ПДК. В последние годы наблюдается тенденция роста средних концентраций оксида углерода и оксида азота. Превышения ПДВ были зафиксированы  по максимально разовым значениям на трех предприятиях Гродно: ОАО «Гродненский стеклозавод» (по пыли неорганической, азота диоксиду 1,1-1,8 ПДВ); ОАО «Гродно азот» (по азота диоксиду, углерода оксиду, аммония нитрату, натрия карбонату до 1,3 ПДВ); Гродненская ТЭЦ-2 (по азота диоксиду в 1,6 ПДВ).  

 г.Могилев – основным источником загрязнения воздушного бассейна города является автотранспорт. Более 200 предприятий, расположенных в различных районах города, образуют компактные промышленные зоны. В результате большая часть города оказывается под постоянным воздействием повышенных концентраций специфических вредных веществ. Расположение многих (особенно химической отрасли) предприятий на возвышенных участках с наветренной стороны по отношению к жилым массивам и центру города приводит к увеличению воздействия выбросов на население. Для воздушного бассейна города характерна повышенная загрязненность воздуха не столько основными, сколько специфическими примесями (аммиак, фенол, сероуглерод). На долю специфических загрязняющих веществ приходится 94% общего превышения ПДК. ИЗА составляет 4,7 и примерно средний среди промышленных городов республики. Несмотря на существенное снижение загрязненности воздуха фенолом (за последние пять лет содержание уменьшилось на 58%), во всех районах зафиксированы концентрации 3,5-5,5 ПДК. Источниками загрязнения воздуха аммиаком являются выбросы ОАО «Моготекс», мясокомбината, молочного комбината, автозавода, желатинового завода и других предприятий, имеющих холодильные компрессорные установки. Загрязнение воздушного бассейна города сероуглеродом и сероводородом является завод искусственного волокна, максимально разовые концентрации превышали ПДК в 5-9 раз.

В годовом ходе увеличение средних концентраций большинства основных и специфических загрязняющих веществ наблюдается в теплый период.