Загрязнение воздуха в Улан-Удэ

Министерство образования и науки Республики Бурятия

Комитет по образованию г. Улан-Удэ

Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

«Вечерняя (сменная) общеобразовательная школа № 3»

При ФКУ ИК-8 УФСИН России по РБ

10-я ШКОЛЬНАЯ

 НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ

«ШАГ В БУДУЩЕЕ»

  Тема: «Загрязнение воздуха в Улан-Удэ»

Выполнил:

Владимир  А-в

ученик 10 «б» класса

Научный руководитель:

Гаврилова Елена Ревмировна

Учитель химии  высшей

квалификационной категории

Улан-Удэ

 2021 год.

Содержание

1. Введение

2. Загрязнение атмосферы

3. Загрязнение воздуха в Бурятии

4. Мониторинг качества воздуха

5. Как решить проблему?

6. Последствия загрязнения

Объект исследования: процесс загрязнения воздуха в г. Улан-Удэ

Предмет исследования: город Улан-Удэ

Цель: Изучить какими источниками загрязняется воздух в г. Улан-Удэ, какое решение предлагают административные органы Улан-Удэ и Бурятии.

Введение

         Когда говорят «нужен как воздух», сразу ясно – речь идет о чем-то жизненно важном. Без него человек не проживет и несколько минут. Дышим всегда, везде. Но – чем? И почему так радуются горожане, выезжая на «свежий воздух»? И до какой степени он «свеж»?

        Воздух, как известно, в идеале содержит 78% азота, 21% кислорода, 0,9% аргона, 0,034% углекислого газа и 0,0004% других газов. Другие газы: оксиды азота и серы, метан, аммиак, гелий, неон, криптон, водород, сероводород, угарный газ. Экология за последние десятилетия сильно ухудшилась. Содержание в воздухе других газов значительно увеличилось, особенно оксидов серы и азота и угарного газа. Поэтому воздух, особенно в крупных городах, содержит множество вредных примесей.

Это может вызвать заболевания, аллергию и даже смерть для людей, это может также нанести вред другим живым организмам, таким как животные и продовольственные культуры, и может нанести ущерб естественной или искусственной экосистеме (среде). Как человеческая деятельность, так и природные процессы могут вызывать загрязнение воздуха.

Загрязнение атмосферы

Загрязнение атмосферы Земли или Загрязнение воздуха — происходит, когда в атмосферу Земли попадают вредные или избыточные количества веществ, включая газы (такие как диоксид углерода, диоксид серы, оксиды азота, хлорфторуглероды), частицы (как органические, так и неорганические) и биологические молекулы.

Воздух содержит множество вредных примесей, особенно в крупных городах, таких как выхлопные газы автомобилей, в которых содержатся: угарный газ, недоокисленные продукты сгорания топлива. Вблизи автомагистралей воздух загрязнен выхлопными газами в 10-15 раз выше нормы. Выбросы предприятий и ТЭЦ, включающих в себя сажу и копоть, оксиды серы и азота, пыль, табачный дым и многое другое.

Над городами может образовываться смог из-за выбросов вещества первого класса опасности - бензапирена, который образуется от централизованных угольных котельных и дымящих печей частного сектора.

На поверхности пылинок могут адсорбироваться различные газы, в том числе и вредные для человека. Как известно, уголь является хорошим адсорбентом, его часто используют для очистки воздуха. Но в то же время, частицы сажи - угольной пыли, которые содержатся в дыме заводов, ТЭС и выхлопных газов, адсорбируют на себя все вредные газы, которые содержатся в этом дыме. Особенно это касается химических предприятий и выхлопов автомобилей. Таким образом, пыль может стать источником различных оксидов азота и серы, фенолов, кетонов и других вредных органических веществ.

Загрязнение воздуха в Бурятии

        В 2020 году загрязнение атмосферного воздуха в России втрое превысило показатели прошлого года и стало сильнейшим за последние 16 лет. В число регионов с худшими показателями вошли Бурятия и Забайкальский край.

        Из 171 случая загрязнения воздуха, зафиксированного в России с начала года, 22 пришлось на Бурятию. Это второй результат по стране. Еще восемь зарегистрированы в Забайкальском крае – это четвертый по числу загрязнений воздуха результат. Среди городов хуже всего обстановка в Селегинске (Бурятия), в Чите (Забайкалье) и в Улан-Удэ (Бурятия).

       Самыми распространенными загрязняющими веществами в регионах стали бензопирен и сероводород. В пробах встречались также свинец, формальдегид, этилбензол, хлорид водорода, оксид углерода и диоксид азота.

       В январе 2020 года управление Роспотребнадзора по Бурятии сообщило, что в воздухе превышено содержание азота диоксида - до двух раз выше предельно допустимой концентрации, фенола - до 3,8, формальдегида - до 1,16.  В социальных сетях Улан-Удэ уже прозвали «большой кочегаркой».

        Оказалось, что вся проблема в расположении города. Столица республики находится в котловине, в результате чего вредные примеси не рассеиваются, а скапливаются над ней. Всё это, конечно же, сказывается на здоровье людей, особенно детей. 

        В Улан-Удэ назвали четыре источника загрязнения:

• ТЭЦ
• Небольшие котельные
•  Частный сектор
•  Автомобили.

        В первую очередь, говоря о грязном воздухе, вспоминают ТГК-14. ТЭЦ-1, стоящая в центре города - это 33% всех вредных выбросов. ТЭЦ-2 - ещё 19%. Небольшие котельные - 17,5%. В самом ТГК-14, правда, подчёркивают, что это от официально учтённых источников.

        Самые коптящие котельные города - это в микрорайоне Стеклозавода и Авиазавода. В августе 2019 года Восточно-Байкальская межрайонная природоохранная прокуратура проверила оборудование по очистке газа в котельной «Юго-Западная», которая отапливает 100 – е квартала.   В итоге выяснилось, что эффективность очистки составила от 50,3% до 73,8%, при проектных 75-85%.

          Как сообщили  в Байкальской межрегиональной природоохранной прокуратуре, в Улан-Удэ находится около 20 тысяч частных домов, в 77,7% из них хозяева используют печи, а в 22,3% – котлы. В большинстве случаев это самодельные котлы, которые местные жители в основном также топят дровами. Максимальное количество выбросов происходит в восемь часов утра и в восемь вечера.

         Кроме этого сильно загрязняют воздух и автомобили, число которых за последние десять лет выросло в семь-восемь раз.  В Улан-Удэ плохо организовано движение, и во время заторов и пробок наблюдаются пиковые выбросы в атмосферу вредных веществ. При этом в городе слабое озеленение улиц, а ведь деревья хоть немного могли бы защитить жителей.

Мониторинг качества воздуха

            Социальный экологический фонд «БайкалЭкоДействие» работает над крупным проектом «Общественный мониторинг качества воздуха» в г. Улан-Удэ. Проект реализован совместно с Всемирным фондом дикой природы (WWF России).

           Задача мониторинга: выявить источники загрязнения воздуха и передать информацию в компетентные органы для принятия управленческих решений.

            Уже определены и зафиксированы на  интерактивной карте уже порядка 200 источников загрязнения.

            На данный момент 17 датчиков равномерно установлены в разных районах г. Улан-Удэ в домах волонтеров проекта и передают показания через интерактивную карту на сайте фонда. Они измеряют концентрацию взвешенных частиц PM 2,5 и PM 10, а также углекислого газа CO2, сажи и пыли. Помимо этого, датчики также измеряют температуру и относительную влажность воздуха и могут спрогнозировать состояние воздуха на ближайшие 3 дня.

           За образец сети датчиков общественники Бурятии взяли подобную систему независимого контроля воздуха в Красноярске. Общественный проект «Nebo.live» имеет сайт, мобильное приложение и страницу в Instagram. Средства на датчики перечисляли сами горожане и выделили авторы проекта. Данные о загрязнении можно отслеживать в режиме онлайн.

           Показатели загрязнения воздуха рассчитываются по мировому индексу AQI (Air Quality Index - Индекс Качества Воздуха). Этот индекс используется во всем мире для предоставления информации об уровне загрязнения воздуха и анализа общей картины качества воздуха за определенный промежуток времени
⠀           РМ2.5 - ультрадисперсные частицы размером до 2,5 мкм (сажи, асфальта и автомобильных покрышек, частицы минеральных солей (сульфаты, нитраты), соединения тяжелых металлов (в основном оксиды). Биологические загрязнители (некоторые аллергены и микроорганизмы) тоже относятся к РМ2.5. РМ10 - ультрадисперсные частицы размером от 10 мкм

           Цифра соответствует индексу качества воздуха (индекс менее 100 - умеренно, 150-200 - вредно, свыше 200 - опасно для здоровья). Каждый датчик в разные периоды времени имеет разный цвет, это зависит от уровня загрязнения:

 зеленый - состояние хорошее
желтый - удовлетворительное
красный - опасно для чувствительных групп населения
фиолетовый - опасно для всех
черный (!) - чрезвычайно опасно

        В конце декабря прошло совещание по результатам первых данных, организованное депутатом Государственной Думы, Будуевым Николаем Робертовичем. Были представлены  данные мониторинга за период с сентября по декабрь 2020 года. Также  выяснили, какие районы показывают самые высокие показатели загрязненности и потенциальные промышленные источники загрязнения:
⠀- ул. Ермаковского - Улан-Удэнская ТЭЦ-1
⠀- пер. Иволгинский - Котельная пер. Школьный
⠀- ДНТ Современник и пер. Республиканский - Котельная п. Заречный
⠀- ул. Трубачеева 2А - частная котельная вблизи торгового центра «Колорит»
⠀- мкрн. Энергетик - Улан-Удэнская ТЭЦ-2

Как решить проблему?

         К сожалению, сегодня Улан-Удэ входит в десятку самых грязных городов в России, но наш город не вошел в федеральный проект «Чистый воздух». Целью федерального проекта «Чистый воздух» в рамках реализации национального проекта «Экология» является кардинальное снижение уровня загрязнения атмосферного воздуха в крупных промышленных центрах, в том числе уменьшение не менее чем на 20 процентов совокупного объема выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух в наиболее загрязненных городах 
        В январе 2021 года Правительством Бурятии были направлены обоснованные предложения по включению городов из перечня в состав участников федерального проекта «Чистый воздух». Расширение проекта за счет новых городов планируется с 2024 года. Сейчас уже известно, что в 2024 году мы войдем в соответствующую федеральную программу

         В этом году начались дополнительные исследования атмосферного воздуха в Улан-Удэ, идет разработка сводного тома предельно допустимых выбросов в атмосферу. Министерство природных ресурсов Бурятии с данной целью предоставило администрации города субсидию из республиканского бюджета на охрану окружающей среды. 

         В результате с Байкальcким институтом природопользования СО РАН заключен муниципальный контракт на разработку комплекса мероприятий по снижению негативного воздействия выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух от стационарных источников за 4,5 млн рублей.

         Работы будут выполнены в два этапа. Институтом в этом году начато определение модельных территорий, на которых внедрят технические решения для снижения загрязнения атмосферного воздуха (использование бездымного топлива, древесных пеллет и брикет, фильтров для очистки газов, отопление электричеством и т.д.). Для оценки эффективности той или иной модели будут проводиться инструментальные замеры.

1. Электрические фильтры Alstom Power абаканской ТЭЦ, например, очищают дымовые газы на 99,7%, а прежде работавшие циклонные - максимум на 98%. После установки доля этой ТЭЦ в загрязнении воздуха Абакана снизилась до 1,5% (сравните с 33% улан-удэнской ТЭЦ-1, имеющей такую же мощность). Возможно такие же будут поставлены и у нас.
2. Увеличение доли общественного транспорта и обеспечение большего приоритета экологически чистому трамваю. Появление новых трамваев "Львёнок" и рост числа пассажиров в них указывает, что в этом направлении власти работают.
3. Газификация небольших котельных  это вполне реализуемо, и более высокая стоимость газового тепла может компенсироваться снижением затрат на обслуживание (газовые котельные обладают более высокой автоматизацией). В любом случае, перспективы будут зависеть от скорости реализации "Газпромом" проекта прокладки газопровода "сила Сибири-2" в Монголию и Китай.
4. Один из самых быстрых способов снижения вредных выбросов - переход от угольных котлов к электроотоплению. Первое препятствие для массового перехода на электроотопление - отсталые сети. По оценкам МРСК Сибири, на подготовку всего сетевого хозяйства к повышенным нагрузкам потребуется 1,7 млрд рублей. Но уже сейчас на Аршане, Шишковке, Лысой горе и Верхней Берёзовке можно внедрять электроотопление - сети готовы. Вопрос только в том, будет ли для электроотопления специальный тариф.
5. Бездымный уголь. Единственная возможность снизить себестоимость "полукокса" до приемлемого уровня - это организовать его производство на улан-удэнских котельных, используя тепло для той же системы отопления. И при этом производить из местного угля.
6. Солнечные коллекторы. Кстати, не стоит путать их с солнечными батареями. Батареи вырабатывают электричество, а коллекторы нагревают жидкость-теплоноситель, который передаётся в систему отопления. Батареи проще в установке, но для получения тепловой энергии от солнца коллекторы в несколько раз эффективнее.

Последствия загрязнения

         Загрязнение воздуха является одним из основных факторов риска для здоровья, связанных с окружающей средой.  Чем ниже уровни загрязнения воздуха, тем лучше сердечно-сосудистое и респираторное здоровье населения как в длительной, так и в краткосрочной перспективе.  

         Воздействие на здоровье, вызванное загрязнением воздуха, может включать затруднение дыхания, одышку, кашель, астму и ухудшение существующих респираторных и сердечных заболеваний. Эти эффекты могут привести к увеличению использования лекарств, посещений врача или отделения неотложной помощи, большему количеству госпитализаций.

           Индивидуальные реакции на загрязнители воздуха зависят от типа загрязнителя, которому подвергается человек, степени воздействия, а также состояния здоровья и генетики человека. Наиболее распространенными источниками загрязнения воздуха являются твердые частицы, озон, диоксид азота и диоксид серы.

           Дети в возрасте до пяти лет, которые живут в развивающихся странах, являются наиболее уязвимым населением, связанной с загрязнением воздуха внутри и снаружи помещений.

          Воздействие плохого качества воздуха на здоровье человека имеет далеко идущие последствия, но в основном затрагивает дыхательную и сердечно-сосудистую систему человека. А как показал период пандемии состояние и уровень здоровья человека имеет большое значение.

Литература:

1. https://newbur.ru/n/49391/
2. https://arigus.tv/news/item/150781/
3. https://newbur.ru/n/58409/
4. https://arigus.tv/news/item/150655/
5. https://bur.aif.ru/society/bezdymnye_perspektivy_kak_reshit_problemu_zagryazneniya_vozduha_v_ulan-ude

Приложение