Влияние выбросов автотранспорта на экологическое состояние г. Алматы

Наличие большого количества источников загрязнения и особенности физико­географической обстановки г. Алматы приводят к сохранению и увеличению концентраций загрязняющих веществ в атмосфере и оказывают отрицательное воздействие на здоровье населения. Алматы является самым густонаселенным городом Казахстана с большим числом автомашин и интенсивным транспортным движением, что неизбежно осложняет экологическую ситуацию. По данным Управления дорожной полицией ДВД г. Алматы общее количество автотранспортных средств, зарегистрированных в городе на 2009 год, составляет 554 тыс. (табл.1), при этом ежегодный прирост составляет около 40 тыс. автомобилей в год. В целом по городу эксплуатируется порядка 700 тыс. единиц автотранспорта, с учетом иногородних и транзитных. По имеющимся данным количество иногороднего транспорта, ежедневно въезжающего на территорию Алматы, в среднем составляет около 90 тыс. единиц.

Динамика роста автотранспортных средств в городе Алматы по годам

Экстенсивный рост количества автотранспорта, несоблюдение установленных природоохранных требований, приводит к возрастающему негативному воздействию на воздушную среду города. Сейчас в эксплуатации находится более 115 тыс. технически устаревших автомобилей, которые дают до 70% валового объема выбросов автотранспорта. Общий объем эмиссий на 2008 год от передвижных источников оценивается в 190100 тонн, что составляет 90% всех выбросов по городу по следующим ингредиентам [1,2]:

  • взвешенные вещества (сажа) - 308,8 т/год;
  • окислы углерода - 145829,9 т/год;
  • окислы азота - 17990,2 т/год;
  • окислы серы - 1860,2 т/год;
  • формальдегид - 2320,9 т/год.

Сложившаяся неблагоприятная экологическая обстановка требует разработки комплексного подхода к оценке состояния окружающей среды мегаполиса. В условиях слабой естественной вентиляции воздушных масс загрязнение атмосферного воздуха оказывает прямое негативное воздействие на здоровье населения. По уровню первичной заболеваемости органов дыхания г.Алматы занимает первое ранговое место среди регионов Казахстана.

Для крупного урбанизированного города Алматы проведение согласованной экономической и экологической политики невозможно без наличия достоверной и оперативной информации о состоянии природной среды. Мониторинг экологического состояния воздушного бассейна г. Алматы проводится двумя организациями: РГП «Казгидромет» - на пяти стационарных и на пяти высотных постах наблюдения, Управлением Госсанэпиднадзора г. Алматы - в различных точках отбора проб в селитебной зоне и вдоль автомагистральных улиц.

Уровень загрязнения атмосферы оценивается по величине комплексного индекса загрязнения атмосферы (ИЗА5), который рассчитывается по пяти веществам с наибольшими нормированными на ПДК значениями с учетом их класса опасности. ИЗА5 служит для характеристики вклада отдельных примесей в общий уровень загрязнения атмосферы за соответствующий период времени на данной территории или в точке измерения, либо для сравнения степени загрязнения атмосферы различными веществами.

Комплексный индекс загрязнения определяется по формуле [3]

Комплексный индекс загрязнения

где і - примесь, сі - константа, принимающая значения 1,7; 1,3; 1,0; 0,9 для соответственно классов опасности веществ 1,2,3,4 и учитывающая степень вредности i-ой примеси к вредности SO2;

qq, - среднее арифметическое значение разовых или среднесуточных концентраций, измеренных в течение года,;

ПДКс.с - значение среднесуточной концентрации вредного вещества.

Алматы относится к городам Казахстана с систематически многолетним высоким уровнем загрязнения атмосферного воздуха. По данным наблюдений за декабрь 2009 года наибольший уровень загрязнения воздуха наблюдается в г.Алматы (ИЗА5=15,8) [3].

К загрязненным городам (ИЗА5 > 5) отнесено 10 городов, в том числе с высоким уровнем загрязнения воздуха (ИЗА5 > 7) - 8 городов (Алматы, Шымкент, Темиртау, Караганда, Актобе, Тараз, Риддер и Усть-Каменогорск) (рис.1). В 9 городах были отмечены средние концентрации диоксида азота в пределах 1,1-3,3 ПДК (наибольшая средняя в пос. Глубокое), в 6 городах концентрации формальдегида в пределах 1,3-4,3 ПДК (наибольшая средняя в г. Алматы - 1,6 ПДК), в 5 городах концентрации взвешенных веществ (пыли) в пределах 1,1-1,9 ПДК (наибольшая средняя в г. Алматы и в г. Жезказгане). Разовые концентрации диоксида азота выше ПДК наблюдались в 18 городах в пределах 1,1-4,5 ПДК (наибольшая максимальная в г.Балхаше), в 9 городах концентрации оксида углерода в пределах 1,2-5,0 ПДК (наибольшая максимальная в г. Алматы), в 6 городах концентрации фенола в пределах 1,4-4,1 ПДК (наибольшая максимальная в г. Темиртау).

Сравнение индекса загрязнения атмосферы по городам Республики Казахстан в декабре 2009 г.

Рассмотрим изменение индекса загрязнения атмосферы г.Алматы за период с 2005 по 2009г. (рис.2)

Динамика изменения индекса загрязнения атмосферы (ИЗА5) г. Алматы за 2005 -2009 гг.
Для анализа изменения ИЗА города Алматы был использован метод экстраполяции, который позволяет свести исходный статистический ряд к аппроксимирующей функции и продолжить функцию за пределы ее области определения, при которой продолженная функция принадлежит заданному классу. Был построен график зависимости функции Y (показатель индекса загрязнения атмосферы) от фактора Х (временной период). Полученная кривая представлена на рис. 3. При подборе теоретической кривой, которая выражает основные черты фактической динамики, выявили, что данная зависимость более схоже может быть представлена в виде полинома второго порядка.

На основании выявленного полинома второго порядка, получили зависимость с коэффициентом корреляции R=0,9804 между переменными ИЗА и временной характеристикой t, которая более точно описывает наблюдаемые значения ИЗА г. Алматы:

ИЗА=0,251t2-0,5229t+11,76,                                                                            (2)

Использование уравнения (2) позволяет выявить общую тенденцию развития исследуемого процесса. В данном случае, полученные результаты позволяют предположить, что при сохранении тенденции к росту значения ИЗА5 в ближайшие годы могут превысить ранее отмеченные значения.

Кривая изменения ИЗА города Алматы за период 2005-2009 гг.

 

Несмотря на снижение объемов выбросов вредных веществ в атмосферу от стационарных источников, кардинального улучшения состояния атмосферного воздуха в г. Алматы не произошло. Следовательно, рост выбросов загрязняющих веществ напрямую связан с увеличением численности автотранспорта, с трудностями в обеспечение эффективного трафика по улицам города, с появившимися автомобильными «пробками».

Согласно статистическим данным, представленным в таблице 1, была получена кривая изменения количества автотранспорта по годам (рис.4) и после проведения тренда была найдена функция в виде полинома второго порядка с коэффициентом корреляции R=0,9793, наиболее точно отображающая данный график

N =8769,2t2-35001t+249778                                                                              (3)

где N - количество автотранспорта, t - временная характеристика.

Динамика прироста автотранспорта по годам

Как видно, полученные кривые описываются схожими зависимостями (2) и (3), анализ которых показывает, что именно рост количества автотранспортных средств сказывается на ежегодном росте индекса ИЗА г. Алматы.

В этих условиях актуальной является задача введения в городе норм токсичности Евро-2, Евро-3, Евро-4, что значительно снизит количество выбросов от автотранспорта. Кроме того, одним из действенных решений для уменьшения загазованности воздуха автомобильными выхлопами, принятыми городскими властями, является строительство развязок. Целью развязки является организация беспрепятственного движения транспорта.

 

ЛИТЕРАТУРА

  1. Методика определения выбросов автотранспорта для проведения сводных расчетов загрязнения атмосферы городов» РНД 2.02.11-2004. Приказ Министра охраны окружающей среды Республики Казахстан от 20.12.2004 г. Астана, 2005 г.
  2. Информационный бюллетень о состоянии окружающей среды Республики Казахстан. Выпуск 1 (111), январь, 2009 г.
  3. Сальников В.Г. Загрязнение и охрана атмосферы: Учебное пособие. Алматы: Қазақ университеті, - 122 с.
  4. Экологическая безопасность транспортных потоков/А.Б. Дьяков, Ю.В. Игнатьев, Е.П. Коншин и др.; Под ред. А.Б. Дьякова. - М.: Транспорт, - 128 с.
  5. ИвановБ.А. Инженерная экология. - Л.: Изд-во Ленингр. ун-та. - 152 с.
  6. Владимиров А.М., Ляхин Ю.И., Матвеев Л.Т., Орлов В.Г. Охрана окружающей среды. Ленинград: Гидрометеоиздат. - 423 с.
  7. Чигаркин А.В. Геоэкология и охрана природы Казахстана. Алматы. «Қазақ университеті». -338 с.
  8. Протасов В.Ф. Экология, здоровье и охрана окружающей среды в России: Учебное и справочное пособие. - 2-е изд. - М.: Финансы и статистика, - 672 с.
  9. Луканин В.Н., Трофименко Ю.В. «Промышленно-транспортная экология». Уч. для вузов. М.: Высшая школа, 2001 г, 296 с.
  10. Горелик Д.О., Конопелько Л.А. Мониторинг загрязнения атмосферы и источников выбросов. М.: Изд-во стандартов, 1992. с.432.
Год: 2010
Город: Алматы
Категория: Экология
loading...