14 мая 2018г.
Красноярский микрорайон «Солнечный» считается отдаленным районом города. Расстояние до ближайшей границы жилого района примерно 4 км. Солнечный разместился на холмах высотой 100-150 м. Занимает хорошо продуваемую территорию ветрами разных направлений (рис. 1). В 2017 году среднегодовая скорость ветра на посту наблюдения "Красноярск - Солнечный" составляла 2,13±0,12 м/с, а на ближайшем к нему посту наблюдения "Красноярск - Северный" только 0,63±0,06 м/с.
На территории мкр. Солнечный нет промышленных предприятий, тем не менее среднегодовые концентрации бенз(а)пирена в атмосфере этого микрорайона составили по данным «Центра реализации мероприятий по природопользованию и охране окружающей среды Красноярского
края» (ЦРМПиООС) 3,6- 4,0 долей ПДК в 2015-2017 годах. При этом концентрация бенз(а)пирена в целом по Красноярску в последние два года составила 5,1 долей ПДК [1, 2].
Основным источником загрязнения атмосферы бенз(а)пиреном в краевом центре является Красноярский алюминиевый завод (КрАЗ). В 2017 году этим предприятием было выброшено 1414,7 кг бенз(а)пирена. Если учесть ПДК этого вещества, которое составляет 10-6 мг/м3, то тогда становится понятным, что указанное количество поллютанта способно загрязнить огромный объем воздушной среды.
Исходя из вышесказанного, было сделано предположение, что загрязнение воздушной среды бенз(а)пиреном в мкр. Солнечном связано с выбросами КрАЗа. Для проверки этой гипотезы было проведено изучение зависимости концентрации бенз(а)пирена от направления ветра.
Данные о концентрации бенз(а)пирена, скорости и направления ветра взяты из базы данных ЦРМПиООС (сайт http://krasecology.ru).
Зависимость концентрации бенз(а)пирена от
направления ветра за период 2015-2017 годов представлена на рисунке 2. Видно, что самая большая концентрация бенз(а)пирена превысила 500 ПДК. За период наблюдения зафиксировано 6 случаев стократного превышения ПДК и 32 случая двадцати пяти кратного превышения ПДК.
Из данных, представленных на рис. 2, трудно определить те направления ветров, которые коррелируют с высокими концентрациями бенз(а)пирена. По этой причине для дальнейшей обработки данных был использован дисперсионный анализ.
Исходя из того, что диапазон направления ветра на рис. 2 находится в интервале от 23 до 308 градусов, он был разбит на сектора 0-45, 45-90, 90-135, 135-180, 180-225, 225-270 и 270-315. Для этих секторов были рассчитаны средние концентрации бенз(а)пирена (рис. 3). Необходимо отметить, что из расчета были исключены данные, полученные при скорости ветра 0,5 м/с и менее.
На рис. 3 в высшей степени значимо выделяется концентрация бенз(а)пирена, равная 24,3 долей ПДК, только одного сектора (90-135 градусов). Дисперсионный анализ показал, что средние концентрации бенз(а)пирена для других секторов между собой достоверно не различаются.
На этот сектор 90-135 градусов приходится группа направлений ветров со стороны КрАЗа. Необходимо отметить, что выбросы бенз(а)пирена на этом предприятии происходят не с одного, а со множества источников. В этом случае их объединяют и рассматривают как площадной источник. Производственные корпуса КрАЗа расположены на территории прямоугольной формы со сторонами 700 м и 2300 м. Ориентация наибольшей стороны прямоугольника составляет 135 градусов.
Таким образом, в результате обработки данных, полученных ЦРМПиООС за период 2015-2017 годов, выдвинутая гипотеза того, что выбросы бенз(а)пирена на КрАЗе являются одной из причин загрязнения атмосферы в мкр. Солнечном, нашла свое подтверждение.
Почему в выводе сказано, что на загрязнение атмосферы в
микрорайоне влияют не только выбросы КрАЗа?
Дело в том, что на рис. 3 на втором месте по величине средних концентраций бенз(а)пирена является значение (5,3 долей ПДК) в секторе ветров 135 - 180 градусов. Эта величина не достоверна при сорока пяти градусном разбиении направлений ветра. Однако, если предположить, что в секторе 135 - 180 градусов существуют компактно расположенные предприятия, выбрасывающие бенз(а)пирен, то их влияние на загрязнение атмосферы в мкр. Солнечном можно выявить за счет уменьшения угла сектора. В связи с этим были выбраны следующие сектора: 0-45, 45-90, 90-135, 135-166, 166-225, 225-270 и 270-315. Для этих секторов были рассчитаны средние концентрации бенз(а)пирена (рис. 4).
На рис. 4 в высшей степени значимо
выделяются концентрации бенз(а)пирена, равные 24,3 и 7,7 долей ПДК, для двух секторов (90-135 и 135-166 градусов). Дисперсионный анализ показал, что средние концентрации бенз(а)пирена для других секторов между собой достоверно не различаются.
В секторе ветров 135-166 градусов относительно компактно расположены три котельные. Одна из них принадлежит предприятию ООО "Монитор Телематика", две - ООО «КрасКом». (Примечание: в соответствии со схемой теплоснабжения города Красноярска до
2033
года, котельные КрасКома панировалось вывести из эксплуатации к началу 2018 года). Суммарный выброс бенз(а)пирена трех котельных в 2015-2017 годах составлял около 2 кг
в год, что более чем в 700 раз меньше выбросов КрАЗа. В связи с этим и с учетом розы ветров (рис. 1) трудно объяснить достоверное загрязнение атмосферы (рис. 4 сектор 135-166) в Солнечном от функционирования трех котельных. Возможно существует ещё какой-то неучтенный мощный источник бенз(а)пирена. В качестве такового может быть площадной выброс в границах садоводческого некоммерческого товарищества (СНТ) "Алюминий"'. На территории этого СНТ множество автономных источников теплоснабжения (АИТ), работающих на угле. Отапливаются не только дачные дома и коттеджи, но и многочисленные автосервисы, помещения малых предприятий и
т.п. Следует отметить, что при сжигании одной тонны бородинского угля в АИТах в атмосферу поступает до 3 граммов бенз(а)пирена.
Таким образом, загрязнение бенз(а)пиреном атмосферы в мкр. Солнечном связано с выбросами с юго-восточной части г. Красноярска.
Основной вклад в загрязнение вносят выбросы со стороны КрАЗа.
Список литературы
1. Государственный доклад «О состоянии и охране окружающей среды в Красноярском крае в 2015 году». - Красноярск, 2016. - 314 с.
2. Государственный доклад «О состоянии и охране окружающей среды в Красноярском крае в 2016 году». - Красноярск, 2017. - 289 с.
