CC BY
12024;9(3):237-251
XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ XXI CENTURY. TECHNOSPHERE SAFETY
ISSN 2500-1582 (print) ISSN 2500-1574 (online)
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
Научная статья УДК 629.311:502.35 EDN: UJFXXH
DOI: 10.21285/2500-1582-2024-9-3-237-251
Мониторинг состояния атмосферного воздуха города Бишкека Кыргызской Республики для оценки эффективности проводимых природоохранных мероприятий
Д.В. Глазунов1^, Б.С. Ордобаев1, С.С. Тимофеев2
Кыргызско-Российский Славянский университет, Бишкек, Кыргызская Республика 2Иркутский национальный исследовательский технический университет, Иркутск, Россия
Аннотация. Усовершенствована и апробирована система мобильного мониторинга приоритетных загрязняющих веществ в атмосферном воздухе города Бишкека - столице Кыргызской Республики. Изучена дневная (утро, обед, вечер) динамика содержания оксидов азота (N0, Ы02), оксидов углерода (СО, СО2), формальдегида (Н2СО), взвешенных микрочастиц (РМ25) в атмосферном воздухе на центральных автомагистралях города в зимний период. В 2023 году идентифицированы значительные концентрации определяемых компонентов в воздухе, превышающие в несколько раз нормы ПДК и широко варьирующиеся в зависимости от природы вещества, пункта и времени наблюдения. Разработан и частично реализован на практике уже в 2022-2023 годах комплекс рекомендаций по снижению загрязнения атмосферы, включающий более экологически безопасный городской транспорт, виды топлива и технологии его сжигания. Проведена сравнительная оценка результатов мониторинга содержания определяемых компонентов в атмосфере в близких условиях соответственно в 2023 и 2024 годах. Показано, что внедрение предложенных рекомендаций администрации города Бишкека позволило снизить загрязнение атмосферного воздуха вредными веществами в большинстве пунктов наблюдения до безопасных концентраций. Доказана перспективность использования системы комплексного мобильного и автоматизированного мониторинга состояния атмосферного воздуха населенных мест.
Ключевые слова: Кыргызская Республика, город Бишкек, атмосферный воздух, загрязняющие вещества, мобильный мониторинг, динамика, природоохранные мероприятия
Для цитирования: Глазунов Д.В., Ордобаев Б.С., Тимофеев С.С. Мониторинг состояния атмосферного воздуха города Бишкека Кыргызской Республики для оценки эффективности проводимых природоохранных мероприятий // XXI век. Техносферная безопасность. 2024. Т. 9. № 3. С. 237-251. https://doi.org/10.21285/2500-1582-2024-9-3-237-251. ЕРМ ШРХХН
ENVIRONMENTAL SAFETY
Original article
Ambient air monitoring in Bishkek, Kyrgyz Republic for assessing the effectiveness of environment protection measures
Dmitrii V. Glazunov1^, Beishenbek S. Ordobaev1, Semen S. Timofeev2
1Kyrgyz-Russian Slavic University named after B.N. Yeltsin, Bishkek, Republic of Kyrgyzstan 2Irkutsk National Research Technical University, Irkutsk, Russia
Abstract. The system of mobile monitoring of priority pollutants in the air of Bishkek, the capital of the Kyrgyz Republic, was improved and tested. The daytime dynamics of the content of nitrogen oxides (NO, NO2), carbon oxides (CO, CO2),
© Глазунов Д.В., Ордобаев Б.С., Тимофеев С.С., 2024
https://journals.istu.edu/technosfernaya_bezopastnost/
m
lupf
»
XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ISSN 2500-1582 (print)
2024;9(3):237-251 xxi CENTURY. TECHNOSPHERE SAFETY ISSN 2500-1574 (online)
formaldehyde (H2CO), and suspended microparticles (PM25) in the air on the central highways of the city were studied in winter. In 2023, significant concentrations of the components were identified. They exceeded the MAC standards several times and varied widely depending on the substance, the point and time of observation. A set of recommendations for reducing air pollution, including more environmentally friendly urban transport, types of fuel and its combustion technologies, were developed and partially implemented in 2022-2023. The results of monitoring of the content of the components were compared under similar conditions in 2023 and 2024. It was revealed that the recommendations of the Bishkek city administration contributed to reducing air pollution with harmful substances at most observation points to safe concentrations. The need for using the system of integrated mobile and automated monitoring of the atmospheric air in populated areas was justified.
Keywords: Republic of Kyrgyzstan, Bishkek, atmospheric air, pollutants, mobile monitoring, dynamics, environment protection measures
For citation: Glazunov D.V., Ordobaev B.S., Timofeev S.S. Ambient air monitoring in Bishkek, Kyrgyz Republic for assessing the effectiveness of environment protection measures. XXI Century. Technosphere Safety. 2024;9(3): 237-251. (In Russ.). https://doi.org/10.21285/2500-1582-2024-9-3- 237-251. EDN: UJFXXH
ВВЕДЕНИЕ
Столица Кыргыстана - город Бишкек, по данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), относится к городам с высоким уровнем загрязнения атмосферы, особенно в зимний период. В дорожной карте [1] по улучшению качества воздуха констатируется факт превышения по содержанию загрязнителей норм, рекомендуемых ВОЗ, в 30 и более раз. Среднегодовые концентрации взвешенных микрочастиц РМ25 колеблются от 30 до 150 мкг/м3 при норме ВОЗ 5 мкг/м3. Ежегодные экономические потери из-за преждевременной смертности и заболеваемости населения и от загрязнения атмосферы достигают более 20 млн долл. США в год. В целом по стране загрязнение воздуха является причиной большего числа смертей и ухудшения здоровья, чем все другие экологические риски в совокупности. Особенно подвержены риску пожилые люди и дети в первые дни жизни, так как загрязнение воздуха повышает риск преждевременных родов.
На протяжении нескольких лет республиканские и зарубежные средства массовой информации освещают проблемы загрязнения атмосферного воздуха и возникновения критической экологической обстановки в городе Бишкеке в осенне-зимний период1,2 [2-8], ведущие к увеличению различных заболеваний, особенно дыхательной системы человека [9-12].
Одной из основных причин, создающих экологические риски в г. Бишкеке, являются климатические особенности его расположения в южной области умеренных широт вдали от крупных водных объектов в аридной зоне, что формирует резко континентальный и засушливый климат. Город расположен в центре Чуйской долины у подножия Киргизского хребта - отрога внутреннего Тянь-Шаня. Территория Бишкека находится под воздействием горно-долинной циркуляции воздушных масс, средние скорости которых не превышают 2-3 м/с. В течение года отмечается в среднем около 30 случаев усиления ветра до 15 м/с и более, в основном с западного направления.
1Боромбаева М. Старые автомобили составляют 84 % всего автопарка Бишкека и являются главным источником загрязнения воздуха - исследование // КирТАГ. 2019. Режим доступа: https://kyrtag.kg/ru/news/starye-avtomobili-sostavlyayut-84-vsego-avtoparka-bishkeka-i-yavlyayutsya-glavnym-istochnikom-zagrya (дата обращения: 12.05.2024).
Эксперты предлагают меры по защите воздуха в Бишкеке от загрязнения // Новости ООН. 2022. Режим доступа: https://news.un.org/ru/story/2022/11/1434647 (дата обращения: 12.05.2024).
https://journals.istu.edu/technosfernaya_bezopastnost/
Глазунов Д.В., Ордобаев Б.С., Тимофеев С.С. Мониторинг состояния атмосферного воздуха... Glazunov D.V., Ordobaev B.S., TimofeevS.S. Ambient air monitoring in Bishkek, Kyrgyz Republic...
В холодные периоды года из-за туманов и дымки часто ухудшается видимость, хотя число туманных дней составляет в среднем в год около 30, продолжительность тумана обычно не превышает трех часов [2].
Другой не менее важной причиной, обусловливающей загрязнение атмосферы, является застройка территории (часто стихийная) без учета продуваемости, без проведения должной экологической экспертизы. В последнее время появились жилые массивы на окраинах Бишкека и численность населения выросла на 20 %. Это, как правило, частный сектор, отапливаемый каменным углем, который дешевле газа, а следовательно, значительно увеличивается экологическая нагрузка на атмосферу продуктами сжигания твердого топлива, в том числе микрочастицами РМ25.
Существенный вклад в загрязнение атмосферы города вносит централизованное теплоснабжение от городской ТЭЦ [3-5], работающей на каменном угле. Несмотря на реконструкцию и переход с карагандинского угля на «кавакский» (местный) [3, 4], загрязнение взвешенными веществами стало сильнее из-за низкого качества угля.
Кроме этого, одним из главных источников загрязнения атмосферы является автомобильный транспорт, который увеличивается ежегодно. В результате особенности продуваемости дворов и их заполненности транспортными средствами образуются зоны локального загрязнения. В 2022 году в Киргизской Республике было зарегистрировано более 1,3 млн легковых машин при населении 6,7 млн человек. В суммарном загрязнении воздушной среды города, в том числе диоксидом азота и другими ассоциированными загрязнителями, доля автотранспорта может достигать 80 % [7]. В результате износа дорожных покрытий и стирания автомобильных шин происходит
образование дорожной пыли, содержащей канцерогенные соединения.
Проблема снижения уровней экологических рисков в г. Бишкеке решается на уровне мэрии города с участием ученых Кыргызско-Российского Славянского университета. Были разработаны и реализованы программы по замене 50 % дизельных маршрутных автобусов на современные автобусы большой вместимости, работающие на газомоторном топливе, разработаны маршруты движения, усовершенствована система контроля за техническим состоянием автомобиля [7], выполняются рейды экологической инспекции, даны рекомендации Министерству природы, экологии и технадзора Кыргызской Республики и администрации города Бишкека по озеленению города, переходу на другие источники энергии, совершенствованию системы мониторинга за уровнем загрязнения [13-17].
Целью настоящей работы являлась сравнительная оценка уровня загрязнения атмосферного воздуха центральных автомагистралей города Бишкека в 2023/2024 гг. с помощью передвижной научно-исследовательской лаборатории по мониторингу экологической безопасности и технического состояния объектов транспорта, транспортной инфраструктуры и промышленности для оценки эффективности организационных мероприятий, реализованных мэрией г. Бишкека по снижению экологических рисков.
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Мониторинг загрязнения атмосферного воздуха проводили с помощью передвижной «Лаборатории по мониторингу экологической безопасности и технического состояния объектов транспорта, транспортной инфраструктуры и промышленности», созданной в 2023 году в Кыргыз-
https://journals.istu.edu/technosfernaya_bezopastnost/
Ш
'23е. л
Г
2024;9(3):237-251
XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ XXI CENTURY. TECHNOSPHERE SAFETY
ISSN 2500-1582 (print) ISSN 2500-1574 (online)
ско-Российском Славянском университете.
Передвижная лаборатория выполнена на базе автомобиля «Газель» и оснащена лабораторным оборудованием для выполнения анализов по следующим направлениям:
1) контроль состояния метеорологических условий: атмосферное давление, температура воздуха, относительная влажность, скорость и направление ветра;
2) контроль состояния загрязнения атмосферного воздуха по следующим показателям: диоксид серы Б02; монооксид азота N0;
диоксид азота N0,,; углеводороды СпНт; диоксид углерода С02; монооксид углерода СО; формальдегид Н2С0; кислород 02; микрочастицы РМ25 и РМ10; летучие органические соединения (Л0С).
Лаборатория аккредитована в установленном порядке на проведение анализов и рекомендована для целей мониторинга [13-17]. В статье [8] приведена краткая характеристика лаборатории, которая может в различном временном и пространственном режиме вести мониторинг состояния атмос-
Рис. 1. Карта-схема размещения пунктов наблюдения атмосферы в г. Бишкеке на пересечении улиц и проспектов: 1 - улицы Курманжан Датка и проспекта Жибек-Жолу; 2 - улицы Юсупа Абдрахманова и проспекта Жибек-Жолу; 3 - проспектов Манаса и Жибек-Жолу; 4 - проспекта Чуй и улицы Турусбекова; 5 - проспекта Манаса и улицы Московской; 6 - улиц Логвиненко и Боконбаева; 7 - улиц Горького и Байтик Баатыра; 8 - улиц Горького и 7 апреля; 9 - проспекта Шабдан Баатыра и улицы 7 Апреля
Fig. 1. Map diagram of the placement of atmosphere observation points in Bishkek at the intersection of streets and avenues: 1 - Kurmanzhan Datka St. and Zhibek-Zholu Avenue; 2 - Yusup Abdrakhmanov St. and Zhibek-Zholu Avenue; 3 - Manas and Zhibek-Zholu avenues; 4 - Chui Avenue and Turusbekov Street; 5 - Manas Avenue and Moskovskaya St.; 6 - Logvinenko and Bokonbaeva streets; 7 - Gorky and Baytik Baatyr streets; 8 - Gorky and April 7 streets; 9 - Shabdan Baatyr Avenue and April 7 St.
И
https://journals.istu.edu/technosfernaya_bezopastnost/
Глазунов Д.В., Ордобаев Б.С., Тимофеев С.С. Мониторинг состояния атмосферного воздуха... Glazunov D.V., Ordobaev B.S., TimofeevS.S. Ambient air monitoring in Bishkek, Kyrgyz Republic...
ферного воздуха и источниках его загрязнения.
Объектом исследования был атмосферный воздух города Бишкека. На рис. 1 приведена карта-схема 9 пунктов наблюдения, которые расположены на пересечении самых интенсивных автомагистралей города.
Отбор и анализ проб на содержание вредных компонентов атмосферного воздуха - оксидов азота (N0, Ш2), оксидов углерода (СО, СО2),
твердых частиц (РМ25) и формальдегида (Н2СО) проводили в зимнее время 2023 года (19-23 января; 13-17 февраля) и 2024 года (22-26 января; 12-16 февраля). Динамику загрязнения атмосферы для учета выбросов от транспортных потоков изучали в различные часы дня: утром, с 8:00 до 10:00, в обед, с 11:00 до 13:00, и вечером, с 17:00 до 19:00.
В 2024 году были усовершенствованы
Протокол от 16.02.2024 № 6-17 Протокол от 16.02.2024 № 6-18
Измеряемые параметры ПДК нормы Параметры измерений Измеряемые параметры ПДК нормы Параметры измерений
о2 По об.% % 20,98 O2 По об.% % 20,97
CO мг/м3 5 0,3 CO мг/м3 5 0,5
so2 мг/м3 0,5 0,000 SO2 мг/м3 0,5 0,000
NO мг/м3 0,6 0,556 NO мг/м3 0,6 0,555
CH %об. 1 0,010 CH %об. 1 0,010
CO2 %об. 0,045 0,030 CO2 %об. 0,045 0,030
NO2 мг/м3 0,085 0,000 NO2 мг/м3 0,085 0,000
H2CO мг/м3 0,035 0,078 H2CO мг/м3 0,035 0,078
PM 2,5 мкг/м3 160 172 PM 2,5 мкг/м3 160 5
PM 10 мкг/м3 300 55 PM 10 мкг/м3 300 76
TVOC мг/м3 0,00 TVOC мг/м3 0,00
Скорость ветра и направление ветра: Скорость ветра и направление ветра:
Время замеров 8:33 Время замеров 8:55
Влажность % 68 % Влажность % 70 %
939 Атмосферное давление КРа 938
Осадки мм мм/ч 0,0 0,0 Осадки мм 0,0 мм/ч 0,0
Температура атмосферного воздуха -6,1 °С Температура атмосферного воздуха -6,1 °с
Рис. 2. Протокол наблюдений двух постов мониторинга качества воздуха: пункт 8 и пункт 9 (см. рис. 1) от 16.02.2024
Fig. 2. Observation protocol of two air quality monitoring posts: point 8 and point 9 (see Fig. 1) from 16.02.2024
https://journals.istu.edu/technosfernaya_bezopastnost/
Ш
XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ISSN 2500-1582 (print)
2024"9(3V237-251 ■>■»«■"« ixuu .иш
XXI CENTURY. TECHNOSPHERE SAFETY ISSN 2500-1574 (online)
протоколы исследований, а именно: расширены показатели наблюдений. Если раньше использовались отдельные записи метеонаблюдений и отдельно - таблицы замеров состояния атмосферного воздуха, которые после анализа вносились в общую базу данных, то новый протокол исследования включает в себя два протокола замеров в двух пунктах наблюдения. На рис. 2 приведен образец протоколов исследований.
Результаты работы передвижной лаборатории сравнивали с данными стационарной метеорологической станции естественно-технического факультета Кыргызско-Российского Славянского университета, расположенной на крыше четырехэтажного корпуса и оснащенной современным оборудованием, работающим постоянно в автоматическом режиме, где контролируются не только метеоусловия, но и взвешенные микрочастицы РМ25 и РМ10. После замеров по определенному маршруту заполняли протоколы и сравнивали с показателями стационарной станции. На рис. 3 приведен пример выполнения измерений.
Рис. 3. Замеры состояния атмосферного воздуха на пункте 9 (см. рис. 1) города Бишкека 16 февраля 2024 года при температуре - 6 оС, мелкий снег
Fig. 3. Measurements of atmospheric air condition at point 9 (see Fig. 1) in Bishkek on February 16, 2024 at a temperature of -6 °C, light snow
В статье [8] приведены условия аналитического определения компонентов атмосферного воздуха. После замеров строятся графики усредненного содержания определяемых компонентов в пунктах наблюдения, которые использовали в сравнительных оценках.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Общий анализ полученных результатов мониторинга позволил заключить, что содержание загрязняющих веществ в атмосфере зависит от направления и скорости движения воздуха: в зимнее время наибольшее влияние на загрязнение атмосферы оказывает сосредоточенный по всему периметру города частный сектор, обогрев которого происходит с помощью каменного угля. При этом направление ветра не оказывает существенного влияния на рассеивание выбросов. Максимальное влияние выбросов от Бишкекской ТЭЦ проявляется при западном ветре.
С помощью комплексного мониторинга содержания вредных веществ в атмосферном воздухе на территории города Бишкека в зимний период 2023 года выявлены некоторые особенности загрязнения атмосферы, в частности, результаты изучения дневной динамики усредненного содержания приоритетных загрязняющих веществ в атмосферном воздухе на автомагистралях города в 9 пунктах наблюдения (см. рис. 1) установили значительное превышение норм ПДК, особенно для таких как оксид азота (рис. 4), диоксид азота (рис. 5), монооксид углерода (рис. 6), формальдегид (рис. 7), микрочастицы РМ25 (рис. 8), и в меньшей степени - для диоксида углерода (рис. 9).
В
https://journals.istu.edu/technosfernaya_bezopastnost/
Глазунов Д.В., Ордобаев Б.С., Тимофеев С.С. Мониторинг состояния атмосферного воздуха... Glazunov D.V., Ordobaev B.S., TimofeevS.S. Ambient air monitoring in Bishkek, Kyrgyz Republic...
Рис. 4. Дневная динамика усредненного содержания оксида азота (NO, мг/м3) в атмосферном воздухе 9 пунктов наблюдения в городе Бишкеке зимой 2023 года
Fig. 4. Daily dynamics of average nitrogen oxide content (NO, mg/m3) in atmospheric air at 9 observation points in Bishkek in winter 2023
Рис. 5. Дневная динамика усредненного содержания диоксида азота (NO2, мг/м3) в атмосферном воздухе 9 пунктов наблюдения в городе Бишкеке зимой 2023 года
Fig. 5. Daily dynamics of average nitrogen dioxide content (NO2, mg/m3) in atmospheric air at 9 observation points in Bishkek in winter 2023
https://journals.istu.edu/technosfernaya_bezopastnost/
Ш
1U?4f
XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ISSN 2500-1582 (print)
2024;9(3):237-251 xxi CENTURY. TECHNOSPHERE SAFETY ISSN 2500-1574 (online)
25
TO О 20 a I ■
I I I
E ^ 15 с[Д 1П §0 10 0 — с 0 b 1 0
1 J J 1 .1 J it
i\ nil 1 Г 1 III ITP i i i Г i -
1 2 3 4 5 6 7 8 9
■ ПДК 5 5 5 5 5 5 5 5 5
■ 8:00-10:00 6,7 13 13,3 13,1 12,1 12,3 13,1 9,7 7,2
11:00-13:00 10,1 10,7 11,9 15,2 5,2 12,5 9,8 6,6 6,3
17:00-19:00 12,7 15,3 20 21,9 15,6 20,1 21 19,1 17,2
Рис. 6. Дневная динамика усредненного содержания монооксида углерода (СО, мг/м3) в атмосферном воздухе 9 пунктов наблюдения в городе Бишкеке зимой 2023 года
Fig. 6. Daily dynamics of average content of carbon monoxide (CO, mg/m3) in atmospheric air at 9 observation points in Bishkek in winter 2023
Рис. 7. Дневная динамика усредненного содержания формальдегида (H2CO, мг/м3) в атмосферном воздухе 9 пунктов наблюдения в городе Бишкеке зимой 2023 года
Fig. 7. Daily dynamics of average formaldehyde content (H2CO, mg/m3) in atmospheric air at 9 observation points in Bishkek in winter 2023
141
https://journals.istu.edu/technosfernaya_bezopastnost/
Глазунов Д.В., Ордобаев Б.С., Тимофеев С.С. Мониторинг состояния атмосферного воздуха... Glazunov D.V., Ordobaev B.S., TimofeevS.S. Ambient air monitoring in Bishkek, Kyrgyz Republic...
Рис. 8. Дневная динамика усредненного содержания взвешенных твердых микрочастиц (PM2 5, мг/м3) в атмосферном воздухе 9 пунктов наблюдения в городе Бишкеке зимой 2023 года
Fig. 8. Daily dynamics of the average content of suspended solid microparticles (PM25, mg/m3) in the atmospheric air at 9 observation points in Bishkek in winter 2023
TO >~
cC S о <u
Q. fi
QJ ID
55
о ^
О
(N
о се a
0,09 0,08 0,07 0,06 0,05 0,04 0,03 0,02 0,01 0
1ПДК
8:00-10:00
11:00-13:00
17:00-19:00
0,04
0,06
0,06
0,06
0,04
0,07
0,05
0,07
0,04
0,08
0,08
0,07
0,04
0,07
0,06
0,06
0,04
0,04
0,04
0,05
0,04
0,07
0,06
0,06
0,04
0,08
0,05
0,07
0,04
0,07
0,04
0,07
0,04
0,08
0,05
0,06
Рис. 9. Дневная динамика усредненного содержания диоксида углерода (CO2, % по объему) в атмосферном воздухе 9 пунктов наблюдения в городе Бишкеке зимой 2023 года
Fig. 9. Daily dynamics of average carbon dioxide content (CO2, % by volume) in atmospheric air at 9 observation points in Bishkek in winter 2023
Степень загрязнения воздуха определялась природой вещества - наибольшее превышение норм ПДК было у монооксидов азота и углерода, формальдегида - продуктов сжигания топлива, углеводородов. Зависимости загрязнения атмосферного воздуха от места и времени наблюдения также определялись природой вещества. Например, максимальное содержание оксида азота было
в атмосфере пунктов наблюдения 1 и 2 в обеденное время (11:00-13:00), тогда как монооксидом углерода в большей степени загрязнена атмосфера в местах отбора и анализа проб 3 и 4, а максимальное загрязнение во всех местах наблюдения выявлено в вечернее время (17:00-19:00). Концентрации формальдегида значительно превышали его ПДК в атмосферном воздухе
https://journals.istu.edu/technosfernaya_bezopastnost/
Ш
МО;/
XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ISSN 2500-1582 (print)
2024;9(3):237-251 XXI CENTURY. TECHNOSPHERE SAFETY ISSN 2500-1574 (online)
и имели довольно равномерное распределение в исследованных пунктах наблюдения (см. рис. 7). Такой характер закономерностей для данных и других веществ может быть объяснен наличием различных источников загрязнения атмосферы и временем их действия.
На основании полученных результатов была проведена экологическая оценка качества воздуха, сделан прогноз и даны рекомендации природоохранных мероприятий. В частности, в научном отчете на тему «Разработка методических указаний по прогнозированию загрязнения воздуха в городах Кыргызстана с учетом метеорологических условий» выделены следующие основные положения:
1 - по всем определяемым загрязняющим атмосферу компонентам города Бишкека имеются превышения предельно допустимых значений;
2 - разрабатываемая и апробированная автоматизированная мобильная система мониторинга состояния атмосферного воздуха (Российская программа «Эколог» и дополненное программное обеспечение к ней, значительный реестр определяемых показателей, протоколы для контроля многих параметров и другие) показала свою эффективность и может использоваться для выполнения непрерывного мониторинга в столице и в других районах республики, детально исследовать и контролировать источники выделения вредных компонентов, оценивать выбросы транспортных потоков и др.;
3 - сделаны рекомендации по мероприятиям, в которые вошел комплекс контрольно-надзорных (нормирование выбросов), технологических (экологически «чистые» технологии в промышленности и в теплоэнергетике с переходом на газ), архитектурных (снижение многоэтажного строительства), коммунальных (газификация для отопления
частного сектора), транспортных (автобусы на экологически чистом топливе) решений.
Часть из предложенных рекомендаций была внедрена уже в 2023 году, например, переход половины общественного транспорта на автобусы, работающие на газомоторном топливе. Также внедрен контроль за использованием некачественного твердого топлива для отопления жилых домов в осенне-зимний период с применением административных мер воздействия к нарушителям. Это позволило частично уменьшить загрязнение окружающей среды в осенне-зимний период по городу Бишкеку и в районах его пригородов. Такой вывод подтвержден результатами мониторинга атмосферного воздуха в пунктах наблюдения (см. рис. 1) путем замеров концентраций вредных веществ в январе и феврале 2024 года и сравнением их с результатами мониторинга в эти же месяцы и в этих же пунктах наблюдения в 2023 году. В таблице сопоставлены концентрации определяемых компонентов в атмосфере за сравниваемые периоды времени.
Значения результатов определения оксида азота (N0) в атмосфере в 2024 году показывают значительное снижение (от 2 до 3 раз) по сравнению с 2023 годом, но с сохранением концентраций, превышающих значения ПДК.
Содержание в воздухе диоксида азота (N0,,), особенно в 2024 году, не превышает требуемых гигиенических норм.
Очень существенное снижение концентраций монооксида углерода (СО) в воздухе до уровня, не превышающего допустимый уровень ПДК, указывает на эффективность принятых мероприятий в городе. Аналогичная ситуация прослеживается для микрочастиц РМ25 и диоксида углерода (С02).
По сравнению с вышеуказанными результатами контрольные замеры формальдегида
https://journals.istu.edu/technosfernaya_bezopastnost/
Глазунов Д.В., Ордобаев Б.С., Тимофеев С.С. Мониторинг состояния атмосферного воздуха... Glazunov D.V., Ordobaev B.S., TimofeevS.S. Ambient air monitoring in Bishkek, Kyrgyz Republic...
Сравнительная оценка усредненного содержания загрязняющих веществ в атмосферном воздухе города Бешкека в зимний период 2023 / 2024 гг. в утренние часы (8:00-10:00)
Comparative assessment of the average content of pollutants in the atmospheric air of Bishkek in the morning hours (8:00-10:00) of the winter period of 2023/2024
Пункт наблюдения (см. рис. 1) Концентрация загрязняющего вещества, мг/м3 (ПДК)
NO (0,4) no2 (0,085) CO (5,0) H2CO (0,035) PM2.5 (160) CO2, % по объему (0,04)
1 15,5 / 5,1 0,056 / 0,06 6,7 / 0,5 0,099 / 0.098 78 / 40 0,06 / 0,02
2 9,9 / 3,3 0,112/0,05 13,0 / 0,9 0,099 /0.098 75 / 63 0,07 / 0,02
3 7,9 / 2,8 0,112/0,03 13,3 / 0,4 0,099 / 0.098 52 / 57 0,08 / 0,02
4 7,1 / 2,6 0 / 0,04 13,1 / 1,7 0,099 / 0.098 103 / 30 0,07 / 0,02
5 6,1 / 2,4 0 / 0,06 12,1 / 0,8 0,099 / 0.098 60 / 50 0,04 / 0,02
6 4,3 / 2,5 0 / 0,05 12,3 / 0,2 0,099 / 0.098 134 / 79 0,07 / 0,02
7 4,4 / 2,4 0 / 0,06 13,1 / 0,3 0,099 / 0,196 113 /190 0,08 / 0,02
8 4,2 / 2,4 0 / 0,05 9,7 / 1,8 0,099 / 0.098 432/188 0,07 / 0,02
9 3,5 / 2,2 0,056 / 0,03 7,2 / 0,1 0,099 / 0.098 416 / 27 0,08 / 0,02
(H2CO) фактически не изменились и также находятся до трех раз выше нормативных предельных концентраций. Это доказывает, что необходимо продолжить начатые исследования и разработать новые мероприятия, способствующие улучшению экологической ситуации.
Для дальнейшего снижения уровня загрязнения воздуха в городе следует:
- широко внедрять мобильный мониторинг качества воздуха, позволяющий выявлять локализованные очаги загрязнения, например, вдоль дорог;
- сделать публичными и общедоступными данные о качестве воздуха и метеорологических условиях;
- создать надежную систему инвентаризации выбросов от стационарных и передвижных источников для эффективного управления качеством воздуха и планирования действий;
- модернизировать стандарты качества воздуха в соответствии с международными нормами и официально принять индекс качества воздуха (Air Quality Index), подкре-
пленный надежными измерениями и доступный населению в режиме реального времени;
- привлекать граждан, организации и средства массовой информации к решению экологических проблем.
- отказаться от использования угля для отопления жилых домов и развивать немоторизованную мобильность и экологически чистый общественный транспорт.
Дальнейшее улучшение качества воздуха потребует ужесточения регулирования выбросов от транспортных средств, постепенного отказа от угля в системе централизованного теплоснабжения и на Бишкекской ТЭЦ и более эффективного обращения с твердыми бытовыми отходами.
ВЫВОДЫ
1. Экологическая проблема загрязнения атмосферного воздуха города Бишкека Кыргызской Республики в настоящее время сохраняет свою актуальность.
2. Результаты проведенной ранее работы по мониторингу загрязнения атмосферы, а также рекомендации, предложенные
https://journals.istu.edu/technosfernaya_bezopastnost/
XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ISSN 2500-1582 (print)
2024;9(3):237-251 XXI CENTURY. TECHNOSPHERE SAFETY ISSN 2500-1574 (online)
мэрии города Бишкека, уже за первый год частичной реализации показали положительный эффект. Так, перевод общественного транспорта с дизельного на газомоторное топливо позволил снизить концентрацию вредных веществ в отработавших газах, что привело к снижению концентраций вредных веществ до нормативных значений (см. табл.). Введение запрета и контроля частного сектора на сжигание некачественного топлива и твердых бытовых отходов позволил снизить концентрацию взвешенных микрочастиц (РМ25) в 70 % случаев до нормативных. Значительное снижение наблюдалось и для продукта неполного сгорания - оксида углерода.
3. Необходимо продолжать внедрение ранее предложенных рекомендаций, а именно: перевод частного сектора с использования твердого топлива на природный газ, перевести полностью общественный транспорт на газомоторное топливо и ограничить использование транспорта, работающего на дизельном топливе, но не прошедшего экологический контроль. Необходимо полностью перевести Бишкекскую ТЭЦ на газ, ограничив использование угля, применяя уголь только в критических ситуациях. Введение данных рекомендаций позволит вывести Бишкек и ближайшие территории в число экологически чистых городов, что улучшит качество жизни населения.
Список источников
1. Амираев Э., Бриллиантова В., Есентаева З., Ловен К., Сонодава Т., Холл К. [и др.]. Борьба с загрязнением воздуха в Бишкеке: дорожная карта по улучшению качества воздуха // Справка АБР. 2023. № 272. Режим доступа: https://kyrgyzstan.un.org/sites/default/files/202311/A%20Joint%20ADB%20GIZ%20UN%20 Policy-brief-272-tackling-air-pollution-bishkek-ru.pdf (дата обращения: 12.05.2024). https://doi.org/10.22617/ BRF230533-3.
2. Боконбаев К.Дж., Дылдаев М.М. Экологические проблемы города Бишкек. Бишкек, 2008. 116 с.
3. Dzushupov K.O., Buban J.M.A., Aidaraliev A.A., Ahmadi A., Chahal P., Ibrahim M., et al. Air pollution in Bishkek, Kyrgyzstan: Driving factors and state response // Public Health Challenges. 2022. Vol. 1. Iss. 4. P. e22. https://doi.org/10.1002/puh2.22.
4. Кудаяров К.А. Экологические проблемы г. Бишкек (Киргизия): загрязнение атмосферного воздуха // Экономические и социальные проблемы России. 2023. № 3. С. 129-139. https://doi.org/10.31249/espr/2023.03.07. EDN: JDIUSR.
5. Кожобаев К. А., Тажибаев К. Т., Тажибаев Д. К., Дуйшеев К. О. Кавакский буроугольный бассейн: перспективы комплексного использования минерального сырья и экологические проблемы освоения // Горный журнал. 2016. № 8. С 66-71. https://doi.org/10.17580/gzh.2016.08.12.
6. Подрезов О.А., Подрезов А.О., Рязанов В.Е. Загрязнение атмосферного воздуха Бишкека в зимний сезон 2017-2018 гг. // Вестник Кыргызско-Российского Славянского университета. 2018. Т.18. № 12. P. 126-133. EDN: YXJVCP.
7. Советбеков Б., Глазунов Д.В., Симачев А. Приведение в соответствие показателей экологической безопасности автомобильного транспорта требованиям технического регламента таможенного союза // Вестник Кыргызско-Российского Славянского университета. 2023. Т. 23. № 4. С. 101-104. https://doi.org/1 0.36979/1694-500X-2023-23-4-101-104. EDN: CRWOPG.
8. Глазунов Д.В., Ордобаев Б.С., Сметанкин Я.Д. Мониторинг загрязняющих веществ в атмосферном воздухе города Бишкека Кыргызской Республики // XXI век. Техносферная безопасность. 2024. Т. 9. № 1.
Wu,
https://journals.istu.edu/technosfernaya_bezopastnost/
Глазунов Д.В., Ордобаев Б.С., Тимофеев С.С. Мониторинг состояния атмосферного воздуха... Glazunov D.V., Ordobaev B.S., TimofeevS.S. Ambient air monitoring in Bishkek, Kyrgyz Republic...
С. 45-57. https://doi.org/10.21285/2500-1582-2024-9-1-45-57. EDN: HXLQUV.
9. Самигуллина А.Э., Торегельдиева Ч.Б., Назаралиева С.Б. Соматическая патология и осложнения гестации у женщин города бишкека: прогностическая значимость рисков загрязнения атмосферного воздуха // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2019. № 9. С. 39-45. https://doi.org/10.17513/mjpfi.12848. EDN: EOGEEO.
10. Ratajczak A., Badyda A., Czechowski P.O., Czarnecki A., Dubrawski M., Feleszko W. Air pollution increases the incidence of upper respiratory tract symptoms among polish children // Journal of Clinical Medicine. 2021. Vol. 10. Iss. 10. P. 2150. https://doi.org/10.3390/jcm10102150.
11. Zhang J., Ren D., Cao X., Wang T., Geng X., Li X., et al. Ambient air pollutants and hospital visits for pneumonia: a case-crossover study in Qingdao, China // BMC Public Health. 2021. Vol. 21. P. 66. https://doi. org/10.1186/s12889-020-10065-0.
12. Dzhusupov K., Buban Ju.M.A., Aidaraliev A.A., Ahmadi A., Chahal P., Ibrahim M., at al. Air pollution in Bishkek, Kyrgyzstan: Driving factors and state response // Public Health Challenges. 2022. Vol. 1, Iss. 4. P. e22. https://doi.org/10.1002/puh2.22.
13. Глазунов Д.В., Кагарлыцкая М.А. Предпосылки лабораторных исследований экологической обстановки города Бишкек в свете постоянного ухудшения и загрязнения атмосферного воздуха // Вестник Кыргызско-Российского Славянского университета. 2022. Т. 22. № 8. С. 60-63. https://doi.org/10.36979/16 94-500X-2022-22-8-60-63. EDN: DPQGQV.
14. Glazunov D. Actual proposals for improving the transport and road network of the Kyrgyz Republic // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020. Vol. 832. P. 012076. https://doi.org/10.1088/ 1757-899X/832/1/012076.
15. Алсеитов М.Т., Дресвянников С.Ю., Мамцев А.Н. Создание передвижной лаборатории по мониторингу экологической безопасности и технического состояния объектов транспорта, транспортной инфраструктуры и промышленности // Вестник Кыргызско-Российского Славянского университета. 2023. Т. 23. № 4. С. 41-51. https://doi.org/10.36979/1694-500X-2023-23-4-41-51. EDN: NLQPDD.
16. Алсеитов М.Т., Дресвянников С.Ю., Сметанкин Я.Д. Результаты измерения состояния атмосферного воздуха на придорожных участках города Бишкек // Вестник Кыргызско-Российского Славянского университета. 2023. Т. 23. № 4. С. 29-35. https://doi.org/10.36979/1694-500X-2023-23-4-29-35. EDN: MJBHAM.
17. Глазунов Д.В., Советбеков Б., Самылева А.А. Разработка методологии исследований экологической обстановки города Бишкека на базе передвижной экологической лаборатории // Вестник Кыргызско-Российского Славянского университета. 2023. Т. 23. № 4. С. 36-40. https://doi.org/10.36979/1694 -500X-2023-23-4-36-40. EDN: XKNFFC.
References
1. Amiraev E., Brilliantova V., Esentaeva Z., Loven K., Sonoda T., Hall K., at al. Preventing air pollution in Bishkek: a roadmap to improve air quality. SpravkaABR. 2023:272. Available from: https://kyrgyzstan.un.org/sites/default/files/202311/A%20 Joint%20ADB%20GIZ%20UN%20Policy-brief-272-tackling-air-pollution-bishkek-ru.pdf [Accessed 12th May 2024]. (In Russ.). https://doi.org/10.22617/BRF230533-3.
2. Bokonbaev K.Dzh., Dyldaev M.M. Environmental problems of the city of Bishkek Bishkek. 2008, 116 р. (In Russ.).
3. Dzushupov K.O., Buban J.M.A., Aidaraliev A.A., Ahmadi A., Chahal P., Ibrahim M., et al. Air pollution in Bishkek, Kyrgyzstan: Driving factors and state response. Public Health Challenges. 2022;1(4):e22. https://doi. org/10.1002/puh2.22.
4. Kudayarov K.A. Ecological problems of Bishkek (Kyrgyzstan): the air pollution. Economic and social problems of Russia. 2023;(3):129-139. (In Russ.). https://doi.org/10.31249/espr/2023.03.07. EDN: JDIUSR.
https://journals.istu.edu/technosfernaya_bezopastnost/
Ш
n24'
m^m
Ш
XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ISSN 2500-1582 (print)
2024;9(3):237-251 XXI CENTURY. TECHNOSPHERE SAFETY ISSN 2500-1574 (online)
5. Kozhobaev K.A., Tazhibaev K.T., Tazhibaev D.K., Duisheev K.O. KowoöaeB K.A., TawwöaeB K.T., TawwöaeB fl.K., flywweeB K.O. Kavak brown coal basin: prospects for the integrated use of mineral raw materials and environmental problems of development. Gornyizhurnal. 2016;8:66-71. (In Russ.). https://doi.org/10.17580/gzh.2016.08.12.
6. Podrezov O., Podrezov A., Riazanov V.E. Bishkek city atmospheric air pollution in the winter season of 2017-2018. Herald of KRSU. 2018;18(12):126-133. (In Russ.). EDN: YXJVCP.
7. Sovetbekov B., Glazunov D.V., Simachev A. Bringing the environmental safety indicators of road transport in accordance with the requirements of the technical regulations of the customs union. Herald of KRSU. 2023;23(4):101-104. (In Russ.). https://doi.org/10.36979/1694-500X-2023-23-4-101-104. EDN: CRWOPG.
8. Glazunov D.V., Ordobaev B.S., Smetankin YA.D. Monitoring of pollutants in air of Bishkek, Kyrgyz Republic. XXICentury. TechnosphereSafety. 2024;9(1):45-57. (In Russ.). https://doi.org/10.21285/2500-1582-2024-9-1-45-57. EDN: HXLQUV.
9. Samigullina A.E., Toregeldieva Ch.B., Nazaralieva S.B. Somatic pathology and complications of gestation in bishkek women: the predictive significance of risks of atmospheric air pollution. International Journal of Applied and Fundamental Research. 2019;9:39-45. (In Russ.). https://doi.org/10.17513/mjpfi.12848. EDN: EOGEEO.
10. Ratajczak A., Badyda A., Czechowski P.O., Czarnecki A., Dubrawski M., Feleszko W. Air pollution increases the incidence of upper respiratory tract symptoms among polish children. Journal of Clinical Medicine. 2021;10(10):2150. https://doi.org/10.3390/jcm10102150.
11. Zhang J., Ren D., Cao X., Wang T., Geng X., Li X., et al. Ambient air pollutants and hospital visits for pneumonia: a case-crossover study in Qingdao, China. BMC Public Health. 2021;21:66. https://doi.org/10.1186/ s12889-020-10065-0.
12. Dzhusupov K., Buban Ju.M.A., Aidaraliev A.A., Ahmadi A., Chahal P., Ibrahim M., at al. Air pollution in Bishkek, Kyrgyzstan: Driving factors and state response. Public Health Challenges. 2022;1(4):e22. https://doi. org/10.1002/puh2.22.
13. Glazunov D.V., Kagarlitskaya M.A. Background of laboratory studies environmental situation of the city of Bishkek in the light of continuous degradation and pollution atmospheric air. Herald of KRSU. 2022;22(8):60-63. (In Russ.). https://doi.org/10.36979/1694-500X-2022-22-8-60-63. EDN: DPQGQV.
14. Glazunov D. Actual proposals for improving the transport and road network of the Kyrgyz Republic. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2020;832:012076. https://doi.org/10.1088/1757 -899X/832/1/012076.
15. Dresvyannikov S.Yu., Alseitov M.T., Mamtsev A.N. Creation of a mobile laboratory for monitoring environmental safety and technical condition of transport facilities, transport infrastructure and industry. Herald of KRSU. 2023;23(4):41-51. (In Russ.). https://doi.org/10.36979/1694-500X-2023-23-4-41-51. EDN: NLQPDD.
16. Alseitov M.T., Dresviannikov S.I., Smetankin YA.D. The results of measuring the state of atmospheric air in the roadside areas of Bishkek city. Herald of KRSU. 2023;23(4):29-35. (In Russ.). https://doi.org/10.36979/169 4-500X-2023-23-4-29-35. EDN: MJBHAM.
17. Glazunov D.V., Sovetbekov B., Samyleva A.A. Development of research methodology environmental situation of Bishkek city on the basis of a mobile environmental laboratory. (In Russ.). 2023;23(4):36-40. https:// doi.org/10.36979/1694 -500X-2023-23-4-36-40. EDN: XKNFFC.
В
https://journals.istu.edu/technosfernaya_bezopastnost/
Глазунов Д.В., Ордобаев Б.С., Тимофеев С.С. Мониторинг состояния атмосферного воздуха... Glazunov D.V., Ordobaev B.S., TimofeevS.S. Ambient air monitoring in Bishkek, Kyrgyz Republic...
Информация об авторах
Глазунов Дмитрий Владимирович,
д.т.н., профессор, заведующий кафедрой автомобильного транспорта, Кыргызско-Российский Славянский университет имени Б.Н. Ельцина, 720065, г. Бишкек, ул. Киевская, 44, Кыргызская Республика, [email protected]
Ордобаев Бейшенбек Сыдыкбекович,
к.т.н., профессор,
заведующий кафедрой экологии и ЗЧС, Кыргызско-Российский Славянский университет имени Б.Н. Ельцина, 720065, г. Бишкек, ул. Киевская, 44, Кыргызская Республика, [email protected]
Тимофеев Семен Сергеевич,
старший преподаватель,
кафедра промышленной экологии и БЖД,
Иркутский национальный исследовательский
технический университет,
664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83,
Россия,
Вклад авторов
Все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации.
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Все авторы прочитали и одобрили окончательный вариант рукописи.
Информация о статье
Поступила в редакцию 12.08.2024. Одобрена после рецензирования 19.08.2024. Принята к публикации 26.08.2024.
Information about the authors Dmitrii V. Glazunov,
Dr. Sci. (Eng.), Professor, Head at the Department
of Automotive Transport,
Kyrgyz-Russian Slavic University
named after B.N. Yeltsin,
Republic of Kyrgyzstan,
44 Kievskaya St., Bishkek, 720065, Republic of
Kyrgyzstan,
[email protected] Beishenbek S. Ordobaev,
Cand. Sci. (Eng.), Professor, Head at the Department
of Ecology and Environmental Protection,
Kyrgyz-Russian Slavic University
named after B.N. Yeltsin,
Republic of Kyrgyzstan,
44 Kievskaya St., Bishkek, 720065, Republic of Kyrgyzstan,
Semen S. Timofeev,
Senior Lecturer,
Department of Industrial Ecology and Life Safety, Irkutsk National Research Technical University, 83 Lermontov St., Irkutsk, 664074, Russia,
Contribution of the authors
The authors contributed equally to this article.
Conflict interests
The authors declare no conflict of interests regarding the publication of this article.
The final manuscript has been read and approved by all the co-authors.
Information about the article
The article was submitted 12.08.2024. Approved after reviewing 19.08.2024. Accepted for publication 26.08.2024.
https://journals.istu.edu/technosfernaya_bezopastnost/
W
1U?5f
»
