CC BY
66
Исследование воздействия выбросов предприятия энергетики на прилегающую территорию
С.В. Шабанова, ст. преподаватель, Р.Ф. Сагитов, к.т.н., ФГБОУ ВО Оренбургский ГУ, ДЛ. Перехода, ОАО Гелиевый завод
Одними из приоритетных источников загрязнения атмосферного воздуха и окружающей среды в целом являются предприятия энергетической промышленности [1].
Объекты и методы исследования. Цель проведённой работы – исследование воздействия выбросов ООО «Ново-Салаватская ТЭЦ» на состояние прилегающей территории.
ООО «Ново-Салаватская ТЭЦ» является основным источником тепло- и электроснабжения нефтехимического объединения ОАО «Газпром нефтехим Салават» (ОАО «ГПНС»). Установленная электрическая мощность станции 530 МВт, тепловая мощность по отборному пару - 1619 Гкал/ч.
В составе ООО «Ново-Салаватская ТЭЦ» функционируют следующие производственные цехи: котлотурбинный, электрический, химический, тепловой автоматики и измерений, цех единого ремонта, производственная химико-аналитическая лаборатория.
Предприятие располагается в пределах северной промзоны в промышленно-коммунальном северо-западном районе г. Салавата. Расстояние
до ближайшей застройки составляет 3 км к северовостоку от территории промплощадки ТЭЦ. Санитарно-защитная зона в соответствии с СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 составляет 500 м. Топливом для ООО «НСТЭЦ» являются газ и мазут [2].
Основными источниками выбросов загрязняющих веществ в атмосферу являются дымовые трубы. С дымовыми газами от котлов в атмосферу поступают: диоксид и оксид азота, диоксид серы (сернистый ангидрид), мазутная зола, оксид углерода и бенз(а)пирен [1].
Были отобраны и проанализированы пробы почвы на различных расстояниях от предприятия [3]. В ходе проведённых исследований были получены следующие результаты (табл. 1).
Анализируя концентрации загрязняющих веществ в почве, можно выделить приоритетные среди кислотообразующих: гидрокарбонат-ионы, концентрация которых находится в интервале 383,83 – 955,68 мг/кг, хлорид-ионы, концентрация которых изменяется в интервале 170,5 – 408,5 мг/кг;
Пробы почвы на всех исследуемых расстояниях по значениям рН имеют кислую среду.
Графическая зависимость концентраций загрязняющих веществ от расстояния представлена на рисунках 1 – 5.
1. Концентрация загрязняющих веществ в почве, мг/кг
Место отбора пробы Загрязняющие вещества рН
HCO3- Cl- Ш- NH4+ SO42-
500 м (граница СЗЗ) 531,2 346,5 7,05 564,65 8,83 4,53
1000 м 510,88 408,5 5,74 567,7 8,275 4,73
1500 м 610 170,5 9,5 7,25 9,5 4,83
2000 м 935,3 190,25 9,3 7,35 9,3 4,83
2500 м 955,68 225,39 3,38 274,85 5,05 4,84
3000 м 383,83 232,43 3,99 81,05 3,2 4,84
1000
щ 800
Я՜
X
Ճ 600
400
200
III
500 м 1000 м 1500 м 2000 м
(граница СЗЗ)
1200
0
2500 м
3000 м
Расстояние, м
Рис. 1 - Зависимость концентрации гидрокарбонат-ионов в пробах почвы от расстояния до источника
загрязнения
450
.и
՜է 400
& 350
cd
&
х 300
<и
а
х
Զ 250
200
150
100
50
0
Ш1
500 м
(граница СЗЗ)
1000 м 1500 м 2000 м 2500 м 3000 м
Расстояние, м
Рис. 2 - Зависимость концентрации хлорид-ионов в пробах почвы от расстояния до источника загрязнения
500м^р*шнца 1000 м 1500м 2000м 2500м 3000 м
Расстояние, м
Рис. 3 - Зависимость концентрации гидросульфид-ионов в пробах почвы от расстояния до источника
загрязнения
600
s
а՜
сЗ
500
X 400
о
а
X
s§
300
200
100
0
500 м 1000 м 1500 м 2000 м 2500 м 3000 м
(граница СЗЗ)
Расстояние, м
Рис. 4 - Зависимость концентрации ионов аммония в пробах почвы от расстояния до источника загрязнения
Рис. 5 - Зависимость концентрации сульфат-ионов в пробах почвы от расстояния до источника загрязнения
Концентрации хлорид-ионов, ионов аммония, сульфат-ионов имеют наибольшие значения в непосредственной близости от источника загрязнения (500—1000 м). Концентрации гидрокарбонат-ионов, гидросульфид-ионов, сульфат-ионов имеют наи-
большие значения на расстоянии от 1500 до 2500 м от источника загрязнения.
На рисунке 6 показаны изменения рН почвы в зависимости от удаления от источника загрязнения.
500* [границ^ 1000 м 1500 м. 2000 м 2500 м 5000м
Расстояние, м
Рис. 6 - Зависимость значений рН почвы от расстояния до источника загрязнения
Значения рН свидетельствуют о том, что пробы почвы на всех исследуемых расстояниях имеют кислую среду, причём с увеличением расстояния от источника рН почвы стремится к нейтральному.
При исследовании антропогенного воздействия загрязняющих веществ на почву необходимым является комплексная оценка степени загрязнения почвенного покрова. О химическом загрязнении почвы нельзя судить только по концентрации загрязняющих веществ. Поэтому степень загрязнения почвенного покрова оценивается по коэффициенту концентрации (К) и по суммарному показателю химического загрязнения почв (ПХЗ), который определяется по формуле [4]:
ПХЗп=К1+К2+Кз+.......К„= К (1)
где К – коэффициент концентрации i-го загрязняющего вещества,
К=С/Сф (2)
где С։ - концентрация i-го загрязняющего компонента, мг/кг;
Сф - фоновая концентрация i-го загрязняющего компонента, мг/кг.
Коэффициент концентрации определялся относительно фоновых концентраций. Полученные значения представлены в таблице 2.
2. Коэффициенты концентрации и ПХЗ почвы
Место отбора пробы Загрязняющие вещества ПХЗ
HCO3- Cl- Ш- NH4+ SO42-
500 м (граница СЗЗ) 1,76 22,21 3,07 8,91 1,14 37,1
1000 м 1,69 26,19 2,5 8,95 1,07 40,4
1500 м 2,02 10,93 4,13 0,11 1,23 18,47
2000 м 3,1 12,2 4,04 0,12 1,2 20,71
2500 м 3,17 14,45 1,47 4,36 0,65 24,1
3000 м 1,27 14,9 1,73 1,28 0,41 19,59
По коэффициенту концентрации приоритетным загрязняющим веществом среди кислотообразующих являются хлорид-ионы, превышение фоновой концентрации которых составляет от 10,93 до 26,19 раза.
Далее было проведено ранжирование территории по ПХЗ и рН. Ранжирование проводилось согласно критериям, разработанным в 1992 г. Министерством природы РФ.
Результаты ранжирования показали, что на границе санитарно-защитной зоны, а также на расстоянии 1000 м от предприятия значение ПХЗ находится в интервале 37,1 – 40,4. Вследствие этого исследуемую территорию можно отнести к зоне с чрезвычайной экологической ситуацией. А на расстоянии 1500 – 3000 м от предприятия значение
ПХЗ находится в интервале 18,47 – 24,1, что свидетельствует о том, что данная территория относится к зоне с критической экологической ситуацией.
По показателю рН <5,6 можно отметить, что на расстоянии от 500 до 3000 м от предприятия территория относится к зоне экологического бедствия. Литература
1. Почекаева Е.И. Окружающая среда и человек: учеб. пособ. под ред. Ю.В. Новикова. Ростов-на-Дону: Феникс, 2012. 574 с.
2. Ново-Салаватская ТЭЦ. Официальный сайт. [Электронный ресурс]. URL: http://www.nslvtec.ru/
3. Байтелова А.И., Шабанова С.В. Источники загрязнения объектов окружающей среды: метод. указания к лаб. и практ. занятиям / Оренбург: ГОУ ОГУ, 2003. 47 с.
4. Тарасова Т.Ф., Гарицкая М.Ю., Малыхина О.В. Методические указания к лабораторным работам по дисциплине специализации «Производственный экологический контроль». Оренбург: ОГУ, 2001. 19 с.
