Гідрометцентр як суб"єкт екологічного моніторингу

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ ТА НАУКИ УКРАЇНИ

ДОНЕЦЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УПРАВЛІННЯ

Кафедра екологічного менеджменту

Звіт

по практиці у КЛСЗПС

за темою «Гідрометцентр як суб'єкт екологічного моніторингу»

Виконав: студент четвертого курсу групи МПД-07з

Алєксєєв О.С.

Перевірив (ла): ст. викладач

Ляшенко Л.О.

Донецьк — 2011

Реферат

· Об'єм звіту: 38 сторінок;

· Кількість ілюстрацій: 9 од.;

· Ключові слова: Гідрометцентр, КЛСЗПС, РЛА, забруднення, атмосферне повітря, поверхневі води, лабораторія, аналіз, бенз (а)пірен.

· Об'єкт бази практики: комплексна лабораторія спостереження за забрудненням природного середовища при Донецькому гідрометеорологічному центрі.

· Мета практики: закріплення знань вивчених дисциплін з фаху, та набуття практичних навичок роботи у лабораторії.

· Результати практики: підвищений рівень знань, та освоєння нових навичок щодо роботи у лабораторії.

Вступ

Комплексна лабораторія спостереження за природним середовищем (КЛНЗПС) Донецького центру гідрометеорології (ЦГМ) входить у склад базової системи моніторингу за забрудненням навколишнього середовища, забезпечує Державну програму спостережень за забрудненням атмосферного повітря, поверхневих вод суші та виконує задачі:

· Оперативного оповіщення органів влади про випадки екстремально-високого забруднення атмосферного повітря у мм. Донецьку і Макіївці та забруднення поверхневих вод річок басейнів Приазов’я та Сіверського Дінця;

· Забезпечення оперативних вимірювань забруднення атмосферного повітря та поверхневих вод суші в разі виникнення надзвичайних ситуацій під керівництвом Головного управління МНС України в Донецькій області («Порядок доведення попереджень про виникнення випадків екстремального високого забруднення природного середовища в Донецькій області»);

· Безперервного спостереження за забрудненням атмосферного повітря в у найбільш екологічно напружених районах мм. Донецька і Макіївки.

В даний час працюють всі 8 постів спостереження за забрудненням атмосферного повітря. КЛНЗПС спостерігає за забрудненням атмосферного повітря зваженими речовинами, діоксидом азоту, оксидом вуглецю та ін. Всього 12 інгредієнтів. У т. ч. спостереження ведуться за характерними для металургії та коксохімії забруднюючими речовинами: фенолом, аміаком, бенз (а)піреном. Щорічно лабораторією виконується більше 30 тис. вимірів. Лабораторія атестована, має позитивні результати по зовнішньому контролю точності результатів вимірювань. Отримана нею інформація достовірна. За результатами режимних спостережень КЛНЗПС надає екологічну інформацію у вигляді щомісячних бюлетенів, Оглядів про стан забруднення атмосферного повітря за півріччя, за рік, екологічну інформацію за окремими запитами. На підставі режимних спостережень лабораторія надає спеціалізовану інформацію. Це фонові концентрації забруднюючих речовин в атмосферному повітрі, які використовуються при розрахунку ОВНС для виробництв, що будуються та реконструюються для отримання дозволу на викиди діючими підприємствами. В даний час ці дані щороку оновлюються. Також вона погоджує їх з Міськ. СЕС, Обл. СЕС та видає підприємствам.

Згідно Порядку доведення попереджень про підвищення рівнів забруднення атмосферного повітря м. Донецька КЛНЗПС видає попередження про НМУ підприємствам, які уклали договір на надання цієї послуги.

1. Комплексна практика з фаху

1.1 Створення Донецького Гідрометцентру

Кожний день мільйони людей різних професій та віку з зацікавленням очікують повідомлення про погоду. І це не дивно. Від погодних умов залежить врожай, умови рибалки, стан хворого і, насамперед, наш настрій. На протязі століть людство вимушено пристосовуватися до примхів погоди і клімату. В наслідок стихійних лих, за останні 10 років загинуло 1,25 млн. людей, нанесено матеріальних збитків цивілізації миру в розмірі 33 млрд. доларів.

Спостереження за гідрометеорологічними умовами на території області були організовані ще в позаминулому віці (1887−89р.) в м. Артемівську (Бахмут), Маріуполі. Активний розвиток гідрометеорологічної мережі припав на 20-ті роки 19 століття. Перший прогностичний підрозділ (Гідрометбюро) був утворений у м. Маріуполі в 50-ті роки, з 60-х років була створена Донецька гідрометобсерваторія, на базі якої з 1989 року існує Донецький обласний центр з гідрометеорології (Донецький ЦГМ), який є оперативно-виробничим підрозділом Державної гідрометеорологічної служби України і здійснює державну політику в сфері гідрометеорологічної діяльності на єдиній систематичній основі в Донецькій області.

1.2 Структура Донецького ЦГМ

В даний час у структурі Донецького ЦГМ 5 метеостанцій (Амвросіївка, Артемівськ, Волноваха, Дебальцеве, Красноармійськ), 2 авіаметеорологічні станції Донецьк та Маріуполь, морська гідрометеорологічна станція Маріуполь, 22 гідрологічних, морських, агрометеорологічних постів, 5 лабораторій спостережень за забрудненням природного середовища (в м. Донецьк — КЛСЗПС і РЛА, м. Маріуполь, м. Краматорськ, м. Горлівка,) і 25 пунктів спостережень за забрудненням атмосферного повітря, розташованих у 8 містах області. Добір проб води на хіманаліз здійснюється на 25 створах рік області й акваторії Азовського моря.

У Донецькому ЦГМ працюють невтомні фахівці (251 чол.), віддані своїй роботі; їх висока кваліфікація, енергія і любов до своєї справи дозволяє з високою якістю виконувати завдання, покладені на гідрометслужбу нашої області.

1.3 Структура КРСЗПР

Безпосереднє місце практики є Донецька комплексна лабораторія спостереження за забрудненням природного середовища та Донецька РЛА. Фізично вони знаходяться в одному приміщенні, та функціонують злито. Якщо відкинути структурні особливості, можна сказати, що до лабораторії входять такі відділи:

· Лабораторія з аналізу атмосферного повітря;

· Лабораторія з аналізу поверхневих вод;

· Лабораторія з аналізу бенз (а)пірену;

· Технічний відділ;

Відповідно до цього маємо штатний керівний склад лабораторії:

· начальник КЛСЗПР;

· начальник лабораторії з аналізу атмосферного повітря;

· начальник лабораторії з аналізу поверхневих вод;

· начальник лабораторії з аналізу бенз (а)пірену;

· начальник технічного відділу*;

*На момент проходження практики технічний відділ не був повністю сформований, та юридично ще не мав начальника, хоча фізично він був присутній та виконував свої обов’язки.

Загальний штатний склад лабораторії нараховує 13 працівників, не враховуючи побічні посади (водій, прибиральниця и т. п.). Структура доволі проста, та використовує максимально ефективно свої людські ресурси. Біль наглядне зображення підрозділу зображене на схемі 1.

Схема 1. Організаційна структура лабораторії

Начальники КЛСЗПР, РЛА та технічного відділу мають свої кабінети, а в начальників лабораторій з аналізу атмосферного повітря та поверхневих вод такий кабінет зведений в одне приміщення під назвою «камеральна». Крім безпосередньо спеціалізованих технічних кімнат лабораторія обладнана додатковими кімнатами для загального користування. Це лабораторія стандартних зразків, комора (використовується для пакування зразків, що відправляються до необхідних інстанцій), вбиральня, склад (для зберігання лабораторного обладнання та устаткування) та комп’ютерна кімната, в якій у базу даних вводиться інформація про результати лабораторних досліджень та вимірювань. Також ця кімната обладнана високоточними вагами для зважування пилу з повітряних фільтрів та обладнанням, тому сумісно використовується працівниками лабораторії з аналізу атмосферного повітря.

1.4 Моя роль у функціонуванні у КЛСЗПС

Ознайомившись зі структурою підрозділу, його складових, та обов’язками його штатних працівників, я зрозумів, що маю досить слабку базу знань в неорганічній, фізичній та колоїдній хімії, тому більшу частину свого часу я присвячував освоєнню цих дисциплін. Через деякий час я став більш свідомо сприймати інформацію про лабораторні маніпуляції, та завдяки підтримці досвідчених висококваліфікованих працівників, я доволі швидко став орієнтуватися в суті кожного методу аналізу.

Ще згодом я став бачити недоліки, з якими лаборантам кожен день доводиться стикатися. Це і застаріле обладнання та устаткування, неякісні хім. реактиви, недостатньо забезпечені умови праці. Причина, звісно, в недостатньому фінансуванні, як вже було зазначено начальником гидромету Людмилою Родіоновою. С точки зору менеджера, я просто не дозволив би працювати в таких умовах, але ми живемо в такій країні і маємо з цим рахуватись, а наші люди завжди були винахідливими та змогли пристосуватись не тільки до таких печальних умов праці, а навіть до низької її оплати. Відсутність перспективи, та шкідливого стажу (не дивлячись, що робота виконується з речовинами першого класу небезпеки, та просто високотоксичними й канцерогенними сполуками) давить у корні ініціативу будувати своє майбутнє, як лаборанта-еколога у даній галузі в цілому.

Оскільки заходи по вдосконаленню функціонування підрозділу були самоочевидні, я вирішив не гаяти часу, та сконцентрував увагу на тому, за ради чого ця лабораторія функціонує і що виходить в неї дуже гарно, а саме: виявлення шкідливих речовин у навколишньому середовищі.

Моє перше уявлення було дуже легковажним. Я думав, що на кожний елемент існує свій реагент — змішав й отримав результат. Але був дуже здивований, дізнавшись, що тільки на підготовку окремих реактивів витрачається більше 20-ти діб. Отже, тут було чому повчитись.

гідрометцентр атмосферний повітря забруднення

2. Передвипускна практика

2.1 Гідрометцентр, як суб'єкт проведення екологічного моніторингу

Гідрометцентр — це комплексна організація, що в цілому створена для моніторингу навколишнього середовища. Та нас цікавить лише екологічний моніторинг. Що він собою являє:

Моніторинг довкілля, екомоніторинг (рос. мониторинг окружающей среды, англ. environmental monitoring, нім. Monitoring n der Umwelt (der Umgebung)) — комплексна науково-інформаційна система регламентованих періодичних безперервних, довгострокових спостережень, оцінки і прогнозу змін стану природного середовища з метою виявлення негативних змін і вироблення рекомендацій по їх усуненню або ослабленню.

Виходячи із завдань і впливу об'єктивних умов екологічний моніторинг (моніторинг довкілля) можна розділити на:

Загальний (стандартний) — оптимальне за кількістю досліджуваних параметрів, систематичне дослідження компонентів біосфери.

Оперативний (кризовий).

Фоновий (науковий) — високоточні наукові спостереження за всіма компонентами біосфери, які проводяться переважно в заповідниках.

Базовий — спостереження за загальними природними явищами без покладання на них антропогенних впливів.

Фоновий — вивчає як спостереження за біологічними об'єктами, так і за світовими явищами в біосфері Землі.

Імпактний — спостереження за регіональними впливами в особливо небезпечних місцях.

Отже, місце моєї практики — КРСЗПС, виконує функцію оцінки негативного впливу, а саме розраховує об'єми забруднення атмосферного повітря та поверхневих вод. Довгостроковий збір таких розрахунків перетворюється у цінну статистичну інформацію, на базі якої можна складати прогнози.

2.2 Про стан виконання заходів охорони атмосферного повітря підприємствами металургійної і коксохімічної промисловості

Згідно з «Планом гідрометдеятельності», затвердженим Держгідромету Донецький ЦГМ виконує спостереження за забрудненням атмосферного повітря на стаціонарних постах по повній, неповною та скороченою програмою.

В даний час спостереження ведуться в 8 містах області, в т. ч. в містах з розвиненою металургійної та коксохімічної промисловістю: Донецьку, Макіївці, Маріуполі, Єнакієвему. Працюють всі 25 постів спостереження. Ми спостерігаємо за забрудненням атмосферного повітря зваженими речовинами, діоксидом азоту, оксидом вуглецю та ін. Всього 12 інгредієнтів. У т.ч. спостереження ведуться за характерними для металургії та коксохімії забруднюючими речовинами: фенолом, аміаком, бенз (а)пірен. Щорічно лабораторії Гідрометцентру виконують більше 115 тис. вимірів.

Лабораторії атестовані, мають позитивні результати по зовнішньому контролю точності результатів вимірювань. Отримана нами інформація достовірна.

За результатами режимних спостережень ми надаємо екологічну інформацію у вигляді щомісячних бюлетенів, Оглядів про стан забруднення атмосферного повітря за півріччя, за рік, екологічну інформацію за окремими запитами. На підставі режимних спостережень ми надаємо спеціалізовану інформацію. Це фонові концентрації забруднюючих речовин в атмосферному повітрі, які використовуються при розрахунку ОВНС для споруджуваних, реконструюються виробництв, для отримання дозволу на викиди діючими підприємствами. В даний час ці дані щороку оновлюються. Ми погоджуємо їх з Міськ. СЕС, Обл. СЕС видаємо підприємствам. Завдяки чіткій роботі Управління екології за останні роки значно збільшилася кількість запитів на даний вид інформації.

2.3 Стан забруднення атмосферного повітря м. Донецька за 2010 р.

Атмосферне повітря міста Донецька має високий рівень забруднення. Основним джерелом викидів в атмосферу міста залишаються промислові підприємства: металургійні та коксохімічні заводи, шахти, особливо, палаючі породні відвали, котельні, автотранспорт. Важливим фактором забруднення повітря приземного шару є розташування підприємств металургійної та коксохімічної промисловості у центральних районах міста зі значною щільністю населення, а також відсутність санітарно-захисних зон цих підприємств. Значний вклад у викиди міста додають рухомі транспортні засоби. Головними забруднювальними речовинами викидів у повітря є: завислі речовини, діоксид азоту, діоксид сірки, оксид вуглецю, фенол, аміак, формальдегід та бенз (а)пірен.

Згідно до «Програми поліпшення якості базових спостережень за забрудненням та моніторингом навколишнього природного середовища» на 6-ти ПСЗ проводились спостереження за вмістом в атмосферному повітрі 17-ти забруднюючих речовин: пилу, діоксиду сірки, оксиду вуглецю, діоксиду азоту, оксиду азоту, аміаку, фенолу, формальдегіду, бенз (а)пірену та важких металів (кадмію, залізу, марганцю, міді, нікелю, свинцю, хрому, цинку).

ПСЗ № 2 — (Куйбишевський район, вул. Лузіна, 12), знаходиться під впливом шкідливих викидів підприємств: ВАТ «Шахта ім. О.Ф. Засядько», Донецький завод хімічних виробів, ЗАТ «Донецький завод алюмінієвих профілів».

ПСЗ № 4 — (Ленінський район, вул. Куйбишева, 25), знаходиться під впливом шкідливих викидів ЗАТ «Донецьксталь" — МЗ, ВАТ «Донецький металургійний завод», ЗАТ «Мініметалургійний завод «Істіл».

ПСЗ № 5 — (Будьонівський район, вул. Краснооктябрьська, 156), знаходиться під впливом шкідливих викидів підприємств: ЦЗФ «Чумаковская», Донецький хімічний завод «Імпульс», ВАТ «Донецький хімічний завод».

ПСЗ № 7 — (Київський район, вул. Куйбишева, 260), знаходиться під впливом шкідливих викидів підприємств: ВАТ «Топаз», ВАТ ТПК «Укрсплав», Донецький металопрокатний завод.

ПСЗ № 9 — (Ворошиловський район, вул. Набережна, 49), знаходиться під впливом шкідливих викидів підприємств: ЗАТ «Донецьксталь" — МЗ, ВАТ «Донецький металургійний завод», ЗАТ «Мініметалургійний завод «Істіл», АТЗТ «Втормет».

ПСЗ № 14 — (Кіровський район, вул. Газети «Комсомолець Донбаса», 19), знаходиться під впливом шкідливих викидів підприємств: ВАТ «Рутченковський завод Гормаш».

Рівень забруднення атмосферного повітря в м. Донецьку у 2010 році характеризувався комплексним індексом забруднення (КІЗА₅) за 5 приоритетними домішками — формальдегід, діоксид азоту, фенол, пил, бенз (а)пірен та становив 13,98 одиниць, що вище середнього рівня по країні за 2010 р. Значення КІЗА₅ у порівнянні з 2009 р. зменшилось на 8,17 од (див. схему 2).

В цілому по місту середньорічні концентрації перевищували ГДК по пилу, діоксиду азоту, формальдегіду, фенолу та аміаку.

Вміст діоксиду азоту перевищував ГДК на протязі всього року (середньорічна концентрація — 4,0 ГДК). Найбільш високі концентрації спостерігались з квітня по серпень, так у липні рівень забруднення досяг 4,8 ГДК.

По пилу перевищення ГДК спостерігалось також протягом всього року (середньорічна концентрація — 1,9 ГДК). Найбільш високі концентрації спостерігались з липня по вересень та у листопаді, так у вересні рівень забруднення досяг 2,9 ГДК.

Вміст формальдегіду перевищував ГДК всі місяці (середньорічна концентрація — 3,3 ГДК). Найбільш високі концентрації спостерігались у теплий період року з квітня по вересень, так у липні рівень забруднення досяг 4,7 ГДК.

По аміаку перевищення ГДК спостерігалось на протязі всього року крім січня, лютого, листопада та грудня. Середньорічна концентрація становила 1,5 ГДК. Найбільш високе забруднення спостерігалось у літні місяці, так у липні середньомісячна концентрація досягла рівня 2,3 ГДК.

Вміст фенолу перевищував ГДК переважно влітку (середньорічна концентрація — 1,3 ГДК). Найбільш висока концентрація спостерігалась з липня по вересень 2 ГДК.

Найбільше забруднення атмосферного повітря пилом, діоксидом азоту, формальдегідом, фенолом та аміаком спостерігалось у теплу пору року у зв’язку з перевагою штилів у цей період.

Схема 2. Середньорічні концентрації діоксиду сірки та оксиду вуглецю в цілому не перевищували ГДК (див. схему 3).

Максимальні концентрації домішок досягли: з пилу 4,6 ГДК_{м. р.}, з діоксиду азоту 3,2 ГДК_{м. р.}, з фенолу 3,3 ГДК_{м. р.}, з аміаку 2,2 ГДК_{м. р.}, з формальдегіду 2,7 ГДК_{м. р.}, оксиду вуглецю 3,6 ГДК_{м. р.} .

Високих (ВЗ) та екстремально-високих (ЕВЗ) рівнів забруднення повітря не спостерігалось.

Стан забруднення повітря по постам протягом року у порівнянні із середньомісячними величинами домішок спостерігався на наступному рівні:

— на ПСЗ № 5 (Будьонівський район) та ПСЗ № 9 (Ворошиловський район) спостерігався найбільший рівень забруднення пилом;

— на ПСЗ № 5 (Будьонівський район), ПСЗ № 7(Київський район) та ПСЗ № 9 (Ворошиловський район) спостерігався найбільший рівень забруднення діоксидом азоту.

— на ПСЗ № 2 (Куйбишевський район), ПСЗ № 4 (Ленінський район) та ПСЗ № 9 (Ворошиловський район) на протязі року відмічено найбільше забруднення формальдегідом ніж у інших районах міста;

— на ПСЗ № 14 (Кіровський район) спостерігався найбільший рівень забруднення фенолом.

Відбір проб атмосферного повітря на вміст бенз (а)пірену проводився на всіх ПСЗ на протязі усього року. Дані проби були направлені для аналізу в РЛА Донецького ЦГМ. Результати проведених аналізів отримані за 12 місяців 2010 р., найбільш високе забруднення бенз (а)піреном спостерігалось на ПСЗ № 5 (Будьонівський район) у квітні та досягло 4,8 ГДК. Детальні дані за грудень 2010;го року наведені у додатку 3.

Вміст інших забруднювальних домішок (діоксид сірки, оксид вуглецю, важкі метали) по всіх постах протягом року не перевищував встановлених норм.

Схема 3.

Аналіз даних забруднюючих речовин за останні 5 років (2006 — 2010 рр.) дозволяє виявити низку тенденцій:

· Високий рівень забруднення атмосферного повітря діоксидом азоту спостерігався усі роки та досягав 2,3 — 4,5 ГДК, що пов’язано з інтенсивною роботою підприємств металургійної та паливної промисловості, розташованих в межах міста. У порівнянні з 2009 р. рівень забруднення діоксидом азоту зменшився в 1,1 рази.

· Вміст формальдегіду у 2005 — 2006 році коливався на рівні 2 -2,3 ГДК та значно зріс у 2007;2009 роках до 4,7 ГДК, що пов’язано з інтенсивною роботою підприємств хімічної та паливної промисловості, розташованих в межах міста, та збільшенням автотранспорту на дорогах міста. У 2010 р. рівень забруднення цією домішкою зменшився в 1,4 рази.

· Вміст фенолу протягом 2005;2006 рр. не перевищував ГДК, але у 2007;2009 р. відмічено значний ріст концентрації цієї домішки до 2,7 ГДК, що пов’язано із збільшенням кількості дрібних підприємств чорної та кольорової металургії та хімічної промисловості. У 2010 р. рівень забруднення цією домішкою зменшився в 2,0 рази.

2.4 Стан забруднення атмосферного повітря м. Макіївка за 2010 р.

Макіївка — промисловий центр з металургійним комбінатом, коксохімічними та труболиварним заводами, підприємствами вугільної промисловості, машинобудівельним заводом, якому притаманна висока щільність розміщення підприємств, а також велика кількість одноповерхових будинків та автотранспорту, які викидають в атмосферне повітря шкідливі речовини, в тому числі тверді завислі речовини. Велика частина шкідливих викидів припадає на підприємства вугільної промисловості. Погана якість рідкого та твердого палива обумовлює велику кількість забруднюючих речовин, які вони викидають в атмосферне повітря з димовими газами.

Спостереження за забрудненням атмосферного повітря проводились у 2-х промислових районах міста.

ПСЗ № 12 (Кіровський район, вул. Дунайська), знаходиться під впливом шкідливих викидів ВАТ «Макіївській металургійний комбінат», ЗАТ «Макіївкокс», ВАТ «Макіївський коксохімічний завод» та шахт Бутівська, Північна та ім. Кірова;

ПСЗ № 13 (Червоногвардійський район, вул. Больнична, 5) — на межі міст Донецька та Макіївки, знаходиться під впливом шкідливих викидів ВАТ «Ясинівський коксохімічний завод», ВП «Червоногвардійський РМЗ ДП «Макіїввугілля», ТОВ «Красногвардійська автобаза», Донецької газонаповнюючої станції зрідженого газу та шахт Чайкіно, № 13-біс, Орджонікідзе та Красногвардійська.

Забруднення повітря у 2- х районах по всім домішкам, що спостерігаються, відрізняються незначно.

Головними забруднювальними речовинами викидів у повітрі є: пил, діоксид азоту, діоксид сірки, фенол, формальдегід та бенз (а)пірен.

Рівень забруднення атмосферного повітря м. Макіївки у 2010 році характеризувався комплексним індексом забруднення (ІЗА₅) за 5 пріоритетними домішками — бенз (а)пірен, діоксид азоту, пил, формальдегід, фенол та становив 15,66 одиниць,. що вище середнього рівня по країні за 2010 р. Значення КІЗА₅ у порівнянні з 2009 р. збільшився на 1,4 од (див. схему 4).

Середньорічні концентрації шкідливих речовин по місту перевищували ГДК та становили: по діоксиду азоту 3,0 ГДК, по пилу 2,7 ГДК, по формальдегіду 2 ГДК.

Середньорічні концентрації інших домішок не перевищували ГДК.

Максимальні концентрації домішок досягали по пилу 4,2 ГДК, фенолу 3,1 ГДК_{м. р. ,} діоксиду азоту 2,6 ГДК_{м. р.}, та формальдегіду 1,5 ГДК_{м. р.}

Високих (ВЗ) та екстремально-високих (ЕВЗ) рівнів забруднення повітря не спостерігалось.

Аналіз річного хода місячних концентрацій домішок по постах показує:

— на ПСЗ № 12 (Кіровський район) на протязі року відмічено найбільше забруднення пилом. Середньорічна концентрація пилу на ПСЗ № 12 складала 3,3 ГДК.

— перевищення середньомісячних концентрацій з діоксиду азоту, фенолу, та формальдегіду спостерігалось на протязі року на обох постах.

Середньомісячні концентрації оксиду вуглецю та діоксиду сірки не перевищували встановлених норм на протязі усього року.

Схема 4.

В цілому по місту середньорічні концентрації перевищували ГДК по пилу, діоксиду азоту фенолу та формальдегіду.

Середньорічна концентрація діоксиду азоту перевищувала норму на протязі всього року (3,0 ГДК). Найбільші значення перевищення ГДК спостерігалося у травні, серпні та листопаді. На стан забруднення атмосферного повітря цією домішкою значний вплив мають ВАТ «Макіївський металургійний комбінат» та ВАТ «Макіївський КХЗ».

З пилу перевищення ГДК спостерігалось також протягом всього року (середньорічна концентрація — 2,7 ГДК). Це підтверджує значний вплив від джерел чорної металургії та коксохімічних заводів. Пік найбільш високих концентрацій був у серпні і досяг 4 ГДК.

Вміст формальдегіду перевищував ГДК всі місяці (середньорічна концентрація — 2,0 ГДК). Найбільш високі концентрації спостерігались у серпні та листопаді - 3,3 ГДК та липні - 2,7 ГДК. На стан забруднення приземного шару атмосфери формальдегідом значний вплив мають викиди від автотранспорту.

З фенолу середньомісячні концентрації перевищували ГДК тільки у січні, березні та травні. Найбільш висока концентрація спостерігалась у січні - 1,7 ГДК. Середньорічні концентрації інших домішок не перевищували ГДК (див. схему 5).

Відбір проб атмосферного повітря на вміст бенз (а)пірену проводився на обох ПСЗ на протязі усього року. Дані проби були направлені для аналізу в РЛА Донецького ЦГМ. Результати проведених аналізів отримані за 12 місяців 2010 р. Найбільш високе забруднення бенз (а)піреном спостерігалось на ПСЗ № 12 (Кіровський район) у листопаді та досягло 16,2 ГДК. Вміст важких металів по всьому місту не перевищував встановлених норм.

Схема 5.

Аналіз рівнів забруднення атмосфери за період 2006;2010 років дозволяє виявити низку тенденцій:

· По місту Макіївці рівень середньорічних концентрацій по пилу в порівнянні з минулим роком зменшився у 1,5 рази.

· Вміст діоксиду азоту збільшився в 1,5 рази.

· Вміст фенолу в порівнянні з минулими роками залишився на тому ж рівні.

· Вміст формальдегіду у порівнянні з минулим роком зменшився у 1,3 рази.

· Вміст інших забруднювальних речовин залишився на тому ж рівні.

Особливою складовою серед забруднювачів повітря є бенз (а)пірен. Таким його робить його висока токсичність, канцерогенність та мутагенність.

2.5 Бенз (а)пірен

Донецька РЛА виконує два завдання: проведення зовнішнього контролю точності результатів вимірювань забруднюючих речовин по мережі ЛНЗА Держгідромету Україні та виконання вимірювань вмісту бенз (а)пірену в пробах атмосферного повітря міст України.

Зовнішній контроль проводиться за такими інгредієнтами: оксид і діоксид азоту, діоксид сірки і фенол. Діоксид азоту та діоксид сірки направляються в 35 міст, фенол — в 18 міст України. Крім того, виконується розсилка сухих стандартних зразків складу діоксиду сірки і сірководню для побудови калібрувальних графіків. Контрольні проби готуються наступним чином: титрометричним визначається зміст основної речовини в стандартному зразку, вибираються контрольні точки і розраховується навішування на кожну точку.

Стандартні зразки напрацьовувалися за методиками, розробленими Центральної геофізичної обсерваторії ім. Воєйкова м. Санкт-Петербург. У 1997 р. Постало питання про атестацію зразків та напрацювання була припинена. На сьогоднішній день питання про атестацію залишається відкритим.

Другий напрямок діяльності лабораторії - вимірювання вмісту бенз (а)пірену в пробах атмосферного повітря. БП відноситься до класу поліядерних ароматичних вуглеводнів, молярна маса 252,32 г / моль. Бенз (а)пірен має канцерогенну активність.

Вміст у природі. БП та інші ПАУ містяться в деяких кам’яних і бурому вугіллі, нафті, природних бітумах і т.п. причому іноді в значних кількостях. Канцерогенні ПАУ широко поширені практично у всіх сферах навколишнього середовища людини. Наприклад, вегетативні частини рослин (зелена маса) завжди містять БП, найменші концентрації якого практично не опускалися нижче 1 мкг / кг сухої речовини. БП виявляється і в репродуктивних частинах рослин — зерні, насінні і плодах, причому концентрації його коливаються в більш значних, ніж в вегетативних частинах, межах.

Природні і антропогенні джерела надходження в навколишнє середовище. БП є найбільш типовим хімічним канцерогеном навколишнього середовища. Він присутній у всіх сферах навколишнього середовища: в атмосферному повітрі населених місць та їх околиць, в повітрі виробничих і житлових приміщень, у воді відкритих водойм, включаючи воду океанів, у рослинах і ґрунті.

Джерела БЖ можуть бути стаціонарними (промислові підприємства, ТЕЦ, великі і дрібні опалювальні системи), що забруднюють атмосферу у відносно обмежених районах, і пересувними (транспорт), викиди яких поширюються на значно більші простори. Речовина є продуктом неповного згорання органічних сполук, присутній у продуктах переробки вугілля, нафти, а також утворюється у великих кількостях при виробництві алюмінію. В атмосфері переважно адсорбується на зважених частках.

Міграція і трансформація в навколишньому середовищі. Численність і неуважність джерел БП, а також здатність до подальшого поширення викидів створюють передумови до повсюдного забруднення атмосфери. Проте спостерігаються концентрації БП в атмосфері дуже різні - від практично нульових рівнів у деяких місцевостях до багаторазового перевищення ГДК на окремих ділянках.

Як у повітрі, так і у воді БП може перебувати в молекулярно-дисперсному стані лише в мізерно малих кількостях. В обох середовищах він переважно пов’язаний з іншими забруднювачами: в повітрі майже виключно з твердими частинками (атмосферним пилом), а у воді - як з твердими, так і з крапельно-рідкими поверхневими компонентами.

Тверді частинки, що містять БП, досить швидко випадають з повітря внаслідок седиментації, а також з атмосферними опадами і переходять в ґрунт, рослини. Ґрунтові води і водойми. Це зумовлює досить велику мінливість концентрацій БП в атмосферному повітрі, що залежить не тільки від інтенсивності викиду його з джерела канцерогену, а й від метеорологічних умов.

Проби відбираються на 110 стаціонарних постах в 50 містах України. Масова концентрація бенз (а)пірену визначається методом високоефективної рідинної хроматографії з використанням аналізатора рідини «Флюорат» як флюорометричного детектора. За цією методикою вимірювання виконуються з 2005 року.

Метод вимірювання заснований на уловлювання БП на аерозольний фільтр, витяганні його гексаном, концентрування екстракту, хроматографічному його поділі, реєстрації сигналу з використанням флуоресцентного детектора, ідентифікації піку бенз (а)пірену на хроматограммі за часом утримування і розрахунку масової концентрації бенз (а)пірену.

Аналізуючи дані згідно з Державними санітарними правилами охорони атмосферного повітря населених місць за ступенем небезпеки, наведу дані за 2010 рік:

· Безпечно (нижче 1 ГДК) — 75%;

· Малонебезпечні (1−2 ГДК) — 15%;

· Помірно небезпечно (2−4 ГДК) — 7%;

· Небезпечно (4−8 ГДК) — 2%;

· Дуже небезпечно (вище 8 ГДК) — 1%.

Так само проводиться аналіз того, як змінилася концентрація БП по відношенню до того ж періоду попереднього року: 75% - результати не змінилися, 15% - результати збільшилися, 10% - результати знизилися.

Традиційно «чистими» є літні місяці (з травня по вересень), коли кількість постів з концентрацією менше 0,3 ГДК становить 40 — 50%. В інший час кількість таких постів становить 25 — 40%.

2.6 Поверхневі води

Комплексна лабораторія спостережень за забрудненням природного середовища Донецького обласного центру з гідрометеорології проводить нагляд за якістю поверхневих вод у 18-ти пунктах на 25-ти створах річок Донецької та Запорізької областей згідно до Плану-програми спостережень за станом забруднення природного середовища.

Для виявлення забруднюючих речовин використовуються наступні методи:

· фотометричний;

· гравіметричний;

· титрометричний;

· потенціометричний;

· манометричний.

Загальна картина забруднення річок Донецької області у 2010 році суттєво не змінилася. Основними джерелами забруднення водних об'єктів залишаються підприємства металургійної, вугільної промисловості та комунального господарства. Список водойми, що потребують першочергово втручання екологів наведений у додатку 1.

Завдяки даним, що отримані в результаті проведення визначень забруднюючих речовин, можна зробити висновок, що найбільш забрудненими залишаються: річка Кальміус (м. Донецьк, м. Маріуполь), річка Бахмут (м. Артемівськ), річка Кринка (с. Новоселівка), річка Булавін (м. Єнакієве), річка Лозоватка (с. Новоолексіївка) та річка Кальчик (м. Маріуполь, с. Кременівка).

Протягом 2010 року явищ ЕВЗ не спостерігалося в жодному з пунктів спостережень.

Річки Приазов’я.

У пункті спостереження р. Кальміус — м. Донецьк, 3. 5 км нижче міста, забруднена азотом нітритним, азотом амонійним, нафтопродуктами, сульфатами. У 2010; муроці середні концентрації перелічених речовин складали відповідно: 53,0 ГДК, 11,7 ГДК, 2,1 ГДК, 6,4 ГДК, а максимальні концентрації складали: з азоту нітритного 94,5 ГДК, з азоту амонійного 20,5 ГДК, з нафтопродуктів 3,2 ГДК, з сульфатів 8,4 ГДК.

Кисневий режим задовільний, випадків дефіциту не спостерігалось. Кількість легко окислювальних органічних речовин по БСК 5 у більшості випадків перевищувала ГДК.

Порівнюючи дані 2010 року із попереднім можна зазначити, що забруднення азотом нітратним декілька зменшилося (з 4,72 мг/дм³ до 3,70 мг/дм³), азотом нітритним збільшилось (з 0,913 мг/дм³ до 1,059 мг/дм³), за іншими речовинами рівень забруднення суттєво не змінився. Річний хід забруднення р. Кальміус поблизу м. Донецька додається (див. схеми 6,7).

Схема 6.

Схема 7.

Спостерігалось 11 випадків ВЗ з азоту нітритного, 4 випадки з азоту амонійного (див. схему 8,9).

Схема 8.

Схема 9.

Основними джерелами забруднення у цьому пункті спостереження залишаються підприємства: Донецький металургійний завод, ПО «Донецьквугілля», завод хімреактивів.

У пункті спостереження р. Кальміус — м. Маріуполь (у межах міста, 0,2 ш. р.) середні концентрації перевищували гранично допустимі концентрації з азоту нітритного у 24,4 разів, з сульфатів у 10,7 рази, із хлоридів у 4,4 рази. Максимальні концентрації відповідно склали: 60,0 ГДК, 12,5 ГДК і 5,3 ГДК. Спостерігалося 5 випадків ВЗ азотом нітритним та 5 випадків ВЗ сульфатами. Кисневий режим задовільний, випадків дефіциту кисню цього року не спостерігалось. Мінералізація (максимальна) змінювалась від 2576 мг/дм³ на вході у місто Маріуполь (пгт. Сартана) до 4357 мг/дм³ у межах міста.

Порівнюючи дані 2010 року із попереднім, можна зробити висновок, що кількість азоту нітритного у воді р. Кальміус в межах м. Маріуполя незначно збільшилася з 0,347 мг/дм³ до 0,488 мг/дм³, кількість азоту нітратного значною мірою не змінилася, кількість азоту амонійного зменшилася з 1,298 мг/дм³ до 0,665 мг/дм³ (випадків ВЗ азотом амонійним у 2010 році не зафіксовано), що стосовно інших забруднюючих речовин загальний рівень суттєво не змінився.

У воді річки Кальчик в м. Маріуполі середні концентрації азоту нітритного та сульфатів у долях ГДК склали: 8,8 та 15,4 відповідно. Максимальні концентрації були зафіксовані на рівні: азот нітритний — 22,8 ГДК, сульфати — 17,5 ГДК. З цих даних випливає, що рівень забруднення азотом нітритним та азотом нітратним зменшився у порівнянні з минулим роком. Значно зменшився рівень забруднення азотом амонійним від 3,858 мг/дм³ до 0,258 мг/дм³ (випадків високого забруднення азотом амонійним зовсім не було зафіксовано). Інші ж концентрації інгредієнтів не відхилялися від багаторічного рівня.

Дефіциту кисню у 2010 році не визначалося. Екстремально-високого забруднення також не спостерігалося, було відмічено 1 випадок ВЗ азотом нітритним та 6 випадків ВЗ сульфатами. Можна відмітити, що рівень забруднення р. Кальчик змінився у кращій бік.

Комбінат «Ілліча» ВАТ «ММК ім. Ілліча», комбінат «Азовсталь», ПО «Тяжмаш» — залишаються основними джерелами забруднення річок Кальміус та Кальчик в районі м. Маріуполя.

Річка Булавін, нижче м. Єнакієве забруднена здебільшого азотом нітритним, азотом амонійним, сульфатами. Середні та максимальні концентрації перелічених речовин склали відповідно: з азоту нітритного 38,0 та 63,5 ГДК, з азоту амонійного 4,6 та 6,8 ГДК, із сульфатів 4,4 та 6,0 ГДК. Спостерігалося 5 випадків ВЗ азотом нітритним. Кисневий режим задовільний. У порівнянні із попереднім роком, якість води практично не змінилася, тільки рівень забруднення азотом амонійним зменшився від 2,62 до 1,81 мг/дм³. Основними джерелами забруднення річки Булавін є металургійний та коксохімічний заводи та ПУВКХ м. Єнакієва.

Річка Кринка в межах селища Новоселівка в середньому забруднена азотом нітритним (26,8 ГДК), азотом амонійним (11,6 ГДК), нафтопродуктами (1,6 ГДК), сульфатами (5,6 ГДК). Максимальні концентрації склали відповідно: азот нітритний — 81,8 ГДК, азот амонійний — 36,3 ГДК, нафтопродукти — 2,0 ГДК, сульфати — 7,0 ГДК. Спостерігалось 6 випадків ВЗ азотом нітритним та 2 випадки ВЗ азотом амонійним. На якість води річки Кринка впливають транзитні стічні води підприємств м. м. Єнакієве та Горлівка.

Порівнюючи дані 2010 року із 2009 роком слід зазначити, що вміст азоту нітритного, вміст азоту нітратного зменшився, рівень забруднення азотом амонійним декілька збільшився (на середньорічний показник вплинули два випадки ВЗ азотом амонійним), вміст інших інгредієнтів залишався на торічному рівні.

У річках Запорізької області: Берда, Обіточна, Лозоватка спостерігалась висока мінералізація, високий вміст завислих речовин та сульфатів. Взагалі, можна зазначити, що вміст сульфатів постійно перевищував гранично допустиму концентрацію, головною причиною цього є фізико-географічні умови. Організований скид забруднюючих речовин в цих річках відсутній. Основною причиною надходження азоту нітритного є змив мінеральних добрив з ланів. Максимальна концентрація азоту нітритного була зафіксована на р. Обиточна — пгт. Приморськ -4,1 ГДК. Слід зазначити, що у 2010 році на річці Лозоватка — с. Новоолексіївка концентрації азоту нітритного були значно менше у порівнянні із попереднім роком.

У інших річках Приазов’я відзначалась висока мінералізація, суттєвий вміст завислих речовин, а також присутність азоту нітритного та сульфатів і, взагалі, слід зазначити, що майже на всіх створах спостерігалося перевищення ГДК з цих показників.

Річки басейну Сіверського Донця.

Річки басейну Сіверського Донця переважно забруднені азотом нітритним, азотом амонійним, сульфатами.

Річка Бахмут — м. Артемівськ забруднена азотом амонійним, азотом нітритним, сульфатами. Середні концентрації вище означених речовин склали 6,0 ГДК, 21,4 ГДК та 14,1 ГДК відповідно. Максимальні концентрації були такими: азот амонійний — 15,7 ГДК, азот нітритний — 51,4 ГДК та сульфати — 15,3 ГДК. Були зафіксовані випадки ВЗ із сульфатів (7 випадків), з азоту нітритного (5 випадків) та з азоту амонійного (1 випадок).

Порівнюючи отримані дані із минулим роком можна зробити висновок, що дещо збільшилася концентрація азотовмісних сполук, а за іншими речовинами картина забруднення значним чином не змінилась. Річка Бахмут (с. Дронівка) значною мірою забруднена азотом нітритним та сульфатами.

Середні концентрації у р. Бахмут — с. Дронівка, в межах села складали: з азоту нітритного 3,7 ГДК, з сульфатів 11,0 ГДК. Максимальні концентрації були такими: з азоту нітритного 11,1 ГДК, з сульфатів 14,6 ГДК.

Протягом року було зафіксовано 6 випадків високого забруднення сульфатами та 1 випадок ВЗ азотом нітритним. У порівнянні із минулим роком рівень забруднення азотом нітратним зменшився, азотом амонійним декілька збільшився. Кисневий режим задовільний, випадків дефіциту кисню цього року не спостерігалось. Основними забруднювачами р. Бахмут є: ПУВКХ м. Артемівськ та ВАТ «Артемівський завод з переробки кольорових металів».

Річка Казений Торець, нижче міста Слов’янська переважно забруднена азотом нітритним (7,3ГДК), сульфатами (8,3 ГДК). Максимальні концентрації перевищували норму: з азоту нітритного у 13,0 рази, з сульфатів у 13,3 рази. Було зафіксовано 1 випадок ВЗ з азоту нітритного та 1 випадок ВЗ з сульфатів.

Порівнюючи дані 2010 року із попереднім, слід зазначити, що вміст азоту нітритного, азоту нітратного та азоту амонійного зменшився. Основними забруднювачами річки Казений Торець є: ПО «Хімпром», ПУВКХ м. Слов’янська та інші.

У річці Кривий Торець в районі міста Дружківка середні концентрації забруднюючих речовин перевищували гранично допустимі концентрації з азоту нітритного у 13,3 рази, з сульфатів у 8,2 рази. Максимальні концентрації склали відповідно: 32,2 ГДК та 8,4 ГДК. Спостерігалось 4 випадки високого забруднення азотом нітритним.

У порівнянні із попереднім роком слід зазначити, що кількість азоту нітратного зменшилась (від 4,54 мг/дм³ до 3,30 мг/дм³), а кількість азоту амонійного та азоту нітритного декілька збільшилася. У річках Мокра Плотва (м. Соледар) та Сухий Торець (с. м. т. Черкаське) можна відзначити дещо підвищений вміст азоту нітритного, хлоридів, азоту амонійного.

Слід зазначити, що середня концентрація сульфатів у р. Мокра Плотва склала 18,5 ГДК, а максимальна — 21,0 ГДК. На сольовий склад річки Мокра Плотва — м. Соледар впливає діяльність ВО «Артемсіль».

У річці Казений Торець (с. м. т. Райське) були присутні азот нітритний, азот амонійний, хлориди та сульфати. Найбільш р. Казений Торець (с. м. т. Райське) забруднена сульфатами: середня концентрація складає 12,8 ГДК, а максимальна — 16,0 ГДК. Протягом року було зафіксовано 6 випадків ВЗ сульфатами.

Порівнюючи дані 2010 та 2009 років можна зробити висновок, що кількість азоту у річках Сіверського Донця декілька зменшилася, концентрації інших речовин значно не змінилися.

Взагалі, можна зробити висновок, що сольовий склад річок Сіверського Донця залишається на багаторічному рівні, значної зміни хімічного складу поверхневої води не відбулося.

Підсумок

З наведеної інформації добре видно, що завдяки КЛСЗПР можна отримувати всю необхідну інформацію по забруднюючим речовинам, складати прогнози, тенденції, виконувати інші статистичні розрахунки. Можна створювати карти місцевості по рівню забруднення та шкідливості. Інформація має допустимі норми похибки, що дає можливість проводити серйозну наукову роботу у різних дисциплінах. Звісно, Донецький ЦГМ має більш широкі дані спостережень, але принципи, використовувані лабораторії можна екстраполювати на гідрометеоцентр в цілому, треба тільки збільшити масштаби досліджень та кількість показників.

Висновок

Пройшовши п’ятитижневу практику у КРСЗПС, я закріпив та поглибив теоретичні знання й одержав практичні навички для професійних функцій менеджера природоохоронної діяльності, придбав практичний досвід і навички роботи у лабораторії.

Навчився виконувати елементарні рутинні процедури по підготовці процесу аналізу проб атмосферного повітря та поверхневих вод. Ознайомився з лабораторним обладнанням та устаткуванням, його функціональністю та цільовим використанням.

Також отримав поглиблені знання у неорганічній, фізичній та колоїдній хімії, що дало змогу біль усвідомлено спостерігати за процесом виявлення забруднюючих речовин, а також розуміти необхідність кожного етапу підготовки реактивів.

На жаль, мені не вистачило часу набратися досвіду для самостійного виконання дослідів та вимірювань, оскільки мінімальний термін роботи лаборантом повинен бути не меншим за пів року при відсутності освіти хімічного спрямування. Але я відверто сподіваюсь, що у недалекому майбутньому в мене з’явиться така можливість.

Додатки

Пріоритетний список водних об'єктів, потребуючих першорядних заходів захисту

Характеристика державної системи спостережень департаменту гiдрометеорологiчної служби та моніторингу України на території діяльності донецького центру з гiдрометеорологiї

За озерами, водосховищами та іншими водними об'єктами спостереження не проводилися.

Список використаної літератури

1. Мала гірнича енциклопедія. У 3-х т. / За ред. В.С. Білецького. — Донецьк: «Донбас», 2004. — ISBN 966−7804−14−3.

2. Герасимов І.П. Наукові основи сучасного моніторингу навколишнього середовища «/ / Известия АН. Сер. Геогр. 1978, 3. — С. 13−25. (Рос.)

3. Ізраель Ю.А. Екологія та контроль стану природного середовища. Л.: Гидрометеоиздат, 1979. — 376 с. (Укр.)

4. Ізраель Ю. А. Глобальна система спостережень. Прогноз і оцінка навколишнього природного середовища. Основи моніторингу / / Метеорологія та гідрологія. 1974, 7. — С. 3−8. (Укр.)

5. Сюткін В.М. Екологічний моніторинг адміністративного регіону (концепція, методи, практика на прикладі Кіровської області). — К.: ВДПУ, 1999. — 232 с. (Укр.)

6. Безугла Е. Ю. Моніторинг стану забруднення атмосфери у містах. Л.: Гидрометеоиздат, 1986. 200 с.

7. Безугла Е. Ю. Метеорологічний потенціал і кліматичні особливості забруднення повітря міст. Л.: Гидрометеоиздат, 1980. 184 с.

8. Берлянд М.Є. Сучасні проблеми атмосферної дифузії і забруднення атмосфери. Л.: Гидрометеоиздат, 1975. 448 с.

9. Берлянд М.Є. Прогноз і регулювання забруднення атмосфери. Л.: Гидрометеоиздат, 1985. 272 с.

10. Тимчасова методика нормування промислових викидів в атмосферу. Л., ГГО. 1981. 58с.

11. Кліматичні характеристики умов розповсюдження домішок в атмосфері. Довідковий посібник. Л.: Гидрометеоиздат, 1983. 328 з.

12. Методика розрахунку концентрацій в атмосферному повітрі шкідливих речовин, що містяться у викидах підприємств. ОНД-86. Л.: Гидрометеоиздат, 1987. 93 з.