авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 ||

Оценка экологического состояния г. павлодара по данным геохимического изучения жидких и пылевых атмосферных выпадений

-- [ Страница 4 ] --

В северной промзоне Z-образующими металлами водной фракции снегового покрова являются ртуть, медь, свинец; в восточной – медь, кадмий, свинец; в центральной – медь, свинец, никель, хром, марганец.

Поскольку в городе предприятия образуют территориально-промышленные узлы, очаги загрязнения имеют не один центр, к которому приурочено максимальное содержание в снеге того или иного элемента, а несколько центров, различающихся по составу накапливающихся элементов и по интенсивности их накопления.

1-я зона (Zc>256) приурочена к промплощадкам нефтехимического, химического, алюминиевого заводов и ТЭЦ-1,3, а также к территориям, непосредственно прилегающим к ним.

Среднее значение Zc в водной фракции снега составляет 521,9. Следует отметить высокие концентрации ртути в водной фазе снегового покрова, что объясняется длительным использованием ее в содовом производстве на химическом заводе.

2-я зона (Zc 128-256). Площадь загрязнения жидкой фракции снега указанной интенсивности приурочены к территории, прилегающей промплощадкам нефтехимического и химического заводов, ТЭЦ-1,3. Данные территории относятся к зонам высокой опасности.

Среднее значение Zc в водной фракции снега составляет 178,6.

3-я зона (Zc 64-128). Зона умеренно опасной экологической ситуации. Загрязнения указанного уровня приурочена к озеру-накопителю Балкылдак и территории, прилегающей к алюминиевому заводу, ТЭЦ-1 и охватывает юго-восточную часть города.

Среднее значение Zc в водной фракции снега для этой зоны составляет 92,7.

4-я зона (Zc <64). Указанные концентрации характерны для внешних окраинных участков города и большей части центральной зоны, где практически отсутствуют промышленные предприятия, ТЭЦ, котельные.

Среднее значение Zc в водной фракции снега составляет 33,1.

      1. Рисунок 1. Карта-схема размещения суммарного коэффициента (Zc) загрязнения в водной фракции снегового покрова на территории

      2. г. Павлодара

Для твердой фракции снегового покрова города Павлодара характерна кадмиево-бериллиевая, кадмиево-марганцевая и цинко-бериллевая геохими-ческая специализация (табл. 11).

В северной промзоне Z-образующими металлами являются кадмий, бериллий, стронций; в восточной – кадмий, марганец, молибден; в центральной – кадмий, бериллий, стронций.

Таблица 11. Сравнительная характеристика отдельных ареалов загрязнения твердой фракции снега г. Павлодара (по Zc)

Ареал загрязнения Значение Zc
                1. Формула геохимической специализации
Пределы колебания В среднем по ареалу
Северная промзона 18,5-184,1 83,6 Cd14,9Be13,9Sr11,4Mo=Cu7,9Mn7,3V6,6Co6,2Zn6,0Pb4,8 Ni4,4Cr3,4
Восточная промзона 3,8-163,7 66,2 Cd14,1Mn8,8Mo8,6Be8,0Sr7,2Cu6,6Zn5,4Pb4,6V4,4Co4,0 Ni2,8Cr2,7
Центральная (селитебная) зона 41,3-71,0 58,5 Zn25,3Be7,1Co=V4,7Cd4,6Sr4,3Mo3,8Mn3,3Cu3,2Ni3,1 Pb3,0Cr2,5
Общее по городу 3,8-184,1 69,4 Cd13,2Be11,1Sr9,1Mo7,6Mn7,1Cu6,8V5,7Zn5,6Co5,3Pb4,5 Ni3,7Cr3,1

      1. Рисунок 2. Карта-схема размещения суммарного коэффициента (Zc) загрязнения в твердой фракции снегового покрова на территории

      2. г. Павлодара

1-я зона (Zc 128-256) приурочена к промплощадкам нефтехимического, алюминиевого заводов и ТЭЦ-1, а также к территориям, непосредственно прилегающим к ним.

Среднее значение Zc в твердой фракции снега для указанной зоны составляет 168.

2-я зона (Zc 64-128). Зона умеренно опасной экологической ситуации. Загрязнения указанного уровня приурочены к озеру-накопителю Балкылдак и территории, прилегающей к алюминиевому, тракторному, нефтехимическому, химическому заводам, ТЭЦ-1,2,3 и охватывающей юго-восточную часть города.

Среднее значение Zc составляет 100.

3-я зона (Zc <64). Указанные концентрации характерны для внешних окраинных участков города и большей части центральной зоны, где практически отсутствуют промышленные предприятия, ТЭЦ, котельные.

Среднее значение Zc для указанной зоны равно 34.

С учетом средней пылевой нагрузки на окружающую среду города и концентрации химических элементов в снеговой воде рассчитаны показатели нагрузки элементов в водной фазе снегового покрова, т.е. определены массы загрязнителей, выпадающих на единицу площади за единицу времени (табл. 12).

Таблица 12. Степень накопления элементов в водной фазе снегового покрова г. Павлодара

Элемент Pобщ Рф, мг/км2·сут Кр
мг/км2·сут г/км2·год
I класс токсичности
Zn 5,69 2,05 0,25 22,9
Cd 0,19 0,07 0,0014 138,6
Pb 0,23 0,08 0,0011 204,6
Be 0,02 0,006 0,0004 39,8
Hg 0,11 0,04 0,0003 360,3
II класс токсичности
Cu 0,88 0,32 0,0029 303,6
Cr 0,08 0,03 0,002 39,8
Co 0,04 0,013 0,0016 22,7
Mo 0,03 0,012 0,0008 40,9
Ni 0,17 0,06 0,0024 69,9
III класс токсичности
Mn 3,00 1,08 0,09 35,4
Sr 3,74 1,34 0,1 39,1
V 0,13 0,05 0,003 43,7
Сумма элементов 14,3 5,2 0,5 1361,3

Примечание. В данной таблице и таблице №14: Робщ – общая нагрузка, создаваемая поступлением элемента в окружающую среду, Рф – фоновая нагрузка элемента, Кр – коэффициент относительного увеличения общей нагрузки элемента.

По городу максимальна нагрузка на окружающую среду таких элементов, как ртуть (0,11 мг/км2·сут), медь (0,88 мг/км2·сут), свинец (0,23 мг/км2·сут), кадмий (0,19 мг/км2·сут), что в 360, 304, 205 и 139 раз соответственно превышает фон.

В восточной промзоне максимальны значения нагрузки на окружающую среду по следующим элементам: медь (1,75 мг/км2·сут), кадмий (0,56 мг/км2·сут), свинец (0,42 мг/км2·сут), что в 602, 399, 378 раз соответственно выше фона; в северной промзоне: ртути (0,23 мг/км2·сут), меди (0,89 мг/км2·сут), свинца (0,24 мг/км2·сут), что в 770, 309 и 222 раза выше фона; в центральной (селитебной) зоне: медь (0,14 мг/км2·сут), свинец (0,04 мг/км2·сут), никель (0,07 мг/км2·сут), что в 50, 36 и 31 раз превышает фон (табл. 13).

Поскольку загрязнение носило полиэлементный состав, был рассчитан суммарный показатель нагрузки (Zp), характеризующий эффект воздействия элементов (табл. 13). Максимальная суммарная нагрузка химических элементов характерна для северной промзоны (1850,2), минимальная – для центральной (243,2).

Таблица 13. Сравнение значений общей нагрузки химических элементов различных зон города Павлодара на окружающую среду Pобщ, мг/км2·сут

                1. Ареал
Общая нагрузка химических элементов (Pобщ) Zp
Восточная промзона Zn(7,9)>Mn(5,0)>Sr(3,4)>Cu(1,7)>Cd(0,56)>Pb(0,42)>Ni(0,18)>Cr(0,11)> V(0,07)>Mo(0,05)> Co(0,049)>Hg(0,01)>Be(0,007) 1788,4
Северная промзона Zn(6,4)>Sr(5,7)>Mn(2,9)>Cu(0,9)>Pb(0,2)>Hg(0,2)>Ni(0,23)>V(0,21)>Cd(0,11)>Cr(0,099) >Co(0,044)>Mo(0,038)>Be(0,029) 1850,2
Центральная (селитебная) зона Zn(3,0)>Mn(1,7)>Sr(1,05)>Cu(0,15)>Ni(0,07)>V=Cr(0,05)>Pb(0,04)> Cd=Co(0,02)>Mo(0,01)>Hg=Be(0,003) 243,23
Общая средн, по городу Zn(5,7)>Sr(3,7)>Mn(3,0)>Cu(0,9)>Pb(0,2)>Cd(0,2)>Ni(0,17)>V(0,13)>Hg(0,11)>Cr(0,08)> Co(0,036)>Mo(0,033)>Be(0,016) 1350,3
Фоновая нагрузка Mn(0,25)>Mo(0,1)>V(0,09)>Zn(0,003)>Be(0,003)>Co=Ni(0,002)> Cr(0,0016)>Sr(0,0014)> Cu(0,0011)>Pb(0,0008)>Cd(0,0004)>Hg(0,0003)

В твердой фазе по городу максимальна нагрузка таких элементов, как стронций (15959,7 мг/км2·сут), цинк (15855,1 мг/км2·сут), марганец (10270,0 мг/км2·сут), медь (8245,4 мг/км2·сут), что в 55, 34, 43 и 41 раз соответственно превышает фон (табл. 14).

                  1. Таблица 14. Степень накопления элементов в твердой фазе снегового покрова г. Павлодара
Элемент Pобщ Рф, мг/км2·сут Кр
мг/км2·сут кг/км2·год
1 2 3 4 5
I класс токсичности
Zn 15855,1 5,7 470,9 33,7
Cd 124,1 0,04 1,6 77,6
Pb 6149,2 2,2 226,2 27,2
Be 111,7 0,04 1,7 65,7
II класс токсичности
Cu 8245,4 3,0 199,9 41,2

Таблица 14 (продолжение)

1 2 3 4 5
Cr 3370,6 1,2 179,4 18,8
Co 2493,3 0,9 77,0 32,4
Mo 129,2 0,08 2,8 46,2
Ni 4675,7 1,7 205,7 22,7
III класс токсичности
Mn 10270,0 3,7 236,9 42,9
Sr 15959,7 5,8 290,6 54,9
V 3300,6 1,2 95,6 34,5
Сумма элементов 70684,7 25,5 1988,30 497,7

В восточной промзоне максимальны значения нагрузки на окружающую среду по следующим элементам: стронция (15404 мг/км2·сут), цинка (18650 мг/км2·сут), марганца (15289 мг/км2·сут), что в 53, 40, 64 раза соответственно выше фона; в северной промзоне: стронция (23819 мг/км2·сут), цинка (20426 мг/км2·сут), марганца (12435 мг/км2·сут), что в 82, 43 и 52 раза выше фона; в центральной (селитебной) зоне: цинк (7204 мг/км2·сут), стронций (4890 мг/км2·сут), марганец (3033 мг/км2·сут), что в 17, 15 и 13 раз превышает фон (табл. 15).

Таблица 15. Сравнение значений общей нагрузки химических элементов различных зон города Павлодара на окружающую среду Pобщ

                1. Ареал
Общая нагрузка химических элементов (Pобщ) Zp
Восточная промзона Sr(15404)>Zn(18650)>Mn(15289)>Cu(9684)>Pb(7664)>Ni(4251)>V(3107)> Cr(3546)>Co(2236) Cd 161.6Be 96.9Mo179.4 80257
Северная промзона Sr(23819)>Zn(20426)>Mn(12435)>Cu(11387)>Pb(7790)>Ni(6514)>V(4541)> Cr(4431)>Co(3438) >Cd(168)>Be(166)>Mo(162) 95266
Центральная (селитебная) зона Zn(7204)>Sr(4890)> Mn(3033)>Pb(2617)>Cu(2474)> Ni(2457)>Cr(1770)> V(1732)>Co(1398) >Be(46)>Mo(41) >Cd(28) 27769
Общая по городу Sr(15960)>Zn(15855)>Mn(10270)>Cu(8245)>Pb(6149)>Ni(4676)>Cr(3371)> V(3301)>Co(2493)>Mo(129)>Cd(124)>Be(112) 70674
Фоновая нагрузка Zn(471)>Sr(291)>Mn(240)>Pb(226)>Ni(206)>Cu(200)>Cr(180)>V(96)> Co(77)>Mo(2.8)>Be(1.7)>Cd(1.6)

Максимальная суммарная нагрузка химических элементов (Zp) характерна для северной промзоны (95266), минимальная – для центральной (27769) (табл. 15).

  1. ВЫВОДЫ
  1. На основании анализа статистических данных Павлодарского территориального управления охраны окружающей среды и областного статистического управления установлено, что основными источниками загрязнения являются стационарные источники (главные из которых Павлодарский нефтехимический, тракторный и алюминиевый заводы, а также предприятия по выработке тепла – ТЭЦ 1,2,3) и автотранспорт. Ими ежегодно в атмосферу выбрасывается 109,8 тыс. тонн поллютантов.
  2. Загрязнение снежного покрова города Павлодара носит полиметальный характер и распределяется по территории г. Павлодара мозаично, образуя очаги в зависимости от источников выбросов. Основными загрязняющими компонентами снегового покрова г. Павлодара по отношению к фону являются ртуть, кадмий, медь, свинец, стронций, бериллий, ванадий, молибден, никель. Высокое содержание химических элементов в компонентах снегового покрова в различных зонах города приводит к загрязнению ими почв на этих участках.
  3. Выведенные корреляционные связи между химическими элементами в водной и твердой фракциях снегового покрова показали, что существует сильная корреляционная зависимость между исследуемыми металлами. На основании результатов исследований выявлены регрессионные связи между снеговой водой и почвой, твердой фазой снегового покрова и снеговой водой, твердой фазой снегового покрова и почвой. Установленные соотношения позволяют определить уровни содержания химических элементов в депонирующих средах (почве, водной и твердой фракциях снега).
  4. Наиболее выраженные концентрации химических элементов в водной и твердой фазах снегового покрова определяются направлением господствующих ветров и расстоянием от промышленных центров. Запыленность изученных территорий колебалась от 8,2-591,9 кг/км2·сут, уменьшаясь в целом по мере удаления от промышленных площадок. Общая нагрузка химических элементов на окружающую среду города (массы загрязнителя, выпадающего на единицу площади за единицу времени) в водной и твердой фазах снегового покрова составила 14,3 мг/км2·сут и 70,7 г/км2·сут соответственно.
  5. На основе полученных данных на территории города выделены зоны, относящиеся к очень высокому (Zc > 256), высокому (Zc = 128-256), среднему (Zc = 64-128) и низкому уровням загрязнения (Zc – 32-64). По среднему суммарному коэффициенту загрязнения ареалы г. Павлодара располагаются в следующем убывающем порядке: северная промзона>восточная промзона>центральная (селитебная) зона. Зоны подробно охарактеризованы с точки зрения преобладающих источников загрязнения, геохимических спектров и адресной привязки наиболее интенсивно загрязненных участков.
  6. Составленные карты-схемы суммарного загрязнения и распределения каждого химического элемента и их ассоциаций на территории города имеют большое прикладное значение для дальнейшего мониторинга среды г. Павлодара и принятия природозащитных мероприятий.

ОСНОВНЫЕ ОПУБЛИКОВАННЫЕ СТАТЬИ И ТЕЗИСЫ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

  1. Ажаев Г.С. Тяжелые металлы в окружающей среде / Г.С. Ажаев, Э.А. Гельдымамедова // Материалы международной начно-практической конференции «Химия: наука, образование, промышленность. Возможности и перспективы развития». - Павлодар, ПГУ, 2001. – С. 330-334.
  2. Панин М.С. Медь в атмосферных осадках на территории г. Павлодара / М.С. Панин, Э.А. Гельдымамедова, Г.С. Ажаев // Сборник докладов международной научно-практической конференции «Тяжелые металлы и радионуклиды в окружающей среде». – Семипалатинск, 2002. – С. 400-410.
  3. Панин М.С. Оценка загрязнения цинком снегового покрова г. Павлодара / М.С. Панин, Г.С. Ажаев, Э.А. Гельдымамедова // Материалы международной научно-практической конференции «Естественно-гуманитарные науки и их роль в подготовке инженерных кадров». – Алматы. Каз. нац. технический университет им. К.И. Сатпаева, 2002. Ч.-1. – С. 2-4.
  4. Панин М.С. Содержание меди и цинка в снеговом покрове г. Павлодара / М.С. Панин, Ж.К. Шаймарданов, Г.С. Ажаев, Э.А. Гельдымамедова// Материалы международной научно-практической конференции "Экология и здоровье человека". – Павлодар: ПГУ им. С.Торайгырова, 2002. – С. 404-407.
  5. Панин М.С. Эколого-геохимическая характеристика атмосферных осадков города Павлодара / М.С. Панин, Г.С. Ажаев, Э.А. Гельдымамедова // Материалы международной научно-практической конференц

    Pages:     | 1 |   ...   | 2 | 3 ||
     





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.