Атмосферный воздух – это жизненно необходимый компонент природной среды. Его загрязнение отрицательно влияет на здоровье людей, животных и на санитарно-эпидемиологическую ситуацию. На качество атмосферного воздуха в Республике Хакасии влияют следующие факторы: климат, промышленные предприятия, интенсивный поток автотранспорта, а также географическое положение. Республика подвержена накоплению вредных веществ в атмосфере, что связано с частой повторяемостью штилей и приземными инверсиями [3].
Город Черногорск входит в состав Республики Хакасия. Он является наиболее загрязненным, по сравнению с другими городами.
Анализ загрязнения атмосферного воздуха города Черногорска проводился по материалам государственных статистических докладов «О состоянии окружающей среды Республики Хакасия» за период 2003 – 2013 гг. [4 – 11]. Данные о составе и количественных характеристиках загрязнителей города основываются на показателях стационарного поста лаборатории Хакасского ЦГМС государственной наблюдательной сети (ГНС) за состоянием окружающей среды. Методическое руководство сетью осуществляется территориальным центром по мониторингу загрязнения окружающей среды ГУ «Красноярский ЦГМС-Р». Сеть ГНС работает в соответствии с требованиями РД 52.04.186-89, РД 52.04.667 – 2005. Пост расположен по адресу г. Черногорск, ул. Космонавтов, 21-а в жилом районе (Рисунок 1).
Рисунок 1. Расположение стационарного поста Хакасского ЦГМС ГНС в г. Черногорске [2]
Основной вклад в загрязнение вносят предприятия металлургии, легкой и пищевой промышленности, тепло- и электрокомплексы. На рисунке 2 представлены графики с показаниями загрязняющих веществ по годам.
Рисунок 2. Динамика изменения загрязняющих веществ г. Черногорска
Из графиков видно, что в последние годы наблюдается тенденция роста концентраций взвешенных веществ, оксида углерода, диоксида азота, бенз(а)пирена и формальдегида.
Также был проведен анализ корреляционных связей загрязнителей по коэффициентам Пирсона (таблица 1).
Таблица 1 – Значение линейной корреляции загрязнителей атмосферного воздуха по Пирсону
|
|
Взвешенные вещества |
Диоксид серы |
Оксид углерода |
Диоксид азота |
Сероводород |
Фенол |
Бенз(а)пирен |
Формальдегид |
|
Взвешенные вещества |
1 |
|||||||
|
Диоксид серы |
-0,439 |
1 |
||||||
|
Оксид углерода |
0,731 |
-0,278 |
1 |
|||||
|
Диоксид азота |
0,213 |
-0,410 |
0,076 |
1 |
||||
|
Сероводород |
-0,170 |
0,396 |
-0,095 |
-0,300 |
1 |
|||
|
Фенол |
-0,455 |
0,863 |
-0,238 |
-0,257 |
0,409 |
1 |
||
|
Бенз(а)пирен |
-0,281 |
0,043 |
-0,070 |
-0,241 |
-0,242 |
0,169 |
1 |
|
|
Формальдегид |
0,393 |
-0,956 |
0,389 |
0,673 |
-0,320 |
-0,875 |
-0,558 |
1 |
Корреляционный анализ загрязнителей за исследуемый период указывает на значительную прямую зависимость пар веществ: взвешенные вещества – оксид углерода; диоксид серы – фенол; диоксид азота – формальдегид и значительную обратную зависимость между парами: диоксид серы – формальдегид; фенол – формальдегид. Прямая зависимость пар веществ объясняется многокомпонентностью выбросов отдельных источников загрязнения. Обратная зависимость с большой долей вероятности имеет случайный характер и не может рассматриваться в качестве критерия для определения веществ.
Степень загрязнения воздуха оценивается безразмерной величиной – индексом загрязнения атмосферы (ИЗА). ИЗА - комплексный индекс загрязнения атмосферы, учитывающий несколько примесей, представляющий собой сумму концентраций выбранных загрязняющих веществ в долях ПДК (в соответствии с РД 52.04.186-89 Руководство по контролю загрязнения атмосферы) [1]. Степень загрязнения г. Черногорска представлена в виде графика (рисунок 3).
Рисунок 3. Динамика изменения уровня загрязнения атмосферного воздуха г. Черногорска по индексу загрязнения атмосферы (ИЗА-5)
Из графика видно, что минимальное значение приходится на 2006 г. Это связано со снижением количества сжигаемого топлива на предприятиях энергетики и закрытием производств на ОАО «Искож» и ОАО «Ситекс». В период с 2007 по 2010 гг. происходит рост загрязнения атмосферного воздуха из-за интенсивной работы предприятия ОАО «Хакасский ТеплоЭнергоКомплекс». Причиной роста ИЗА в 2013 г. является увеличение автотранспорта.