Аэротехногенное загрязнение окружающей среды Архангельской агломерации

Актуальностьтемы обусловлена напряженной экологической ситуацией в Архангельской агломерации (АА) в связи с высоким урботехногенным потенциалом на ограниченной площади" наличием развитой многоотраслевой промышленности, преобладанием технико-экономического подхода в формировании городской среды. Атмосферный воздух является одним из наиболее подвижных компонентов природного комплекса, вследствие высокой миграционной способности воздушных масс. В связи с этим воздушные массы оказывают воздействие на природные комплексы значительно удаленные от источников техногенных эмиссий.

Последствия загрязнения характеризуются разнохарактерностью н разномасштабностью их проявления, определяются не только объемом и структурой выбросов, но и физико-географическими условиями. Поэтому актуальными являются исследования, направленные на выявление количественных и качественных показателей загрязнения окружающей среды с учетом различия источников загрязнения, их размещения, путей воздушной миграции техногенных элементов и природных предпосылок их накопления в компонентах ландшафтов.

Цель и задачи исследований. Цель диссертационной работыпознание закономерностей формирования аэротехногенного загрязнения окружающей среды АА. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Охарактеризовать уровень аэротехногенного загрязнения окружающей среды АА от промышленных предприятий и автотранспорта по показателям загрязнения воздуха;

2. Количественно оценить и сравнить уровни накопления загрязняющих веществ в сопряженных компонентах ландшафта (снежном покрове. s в почвах горизонта 0−5 см" 5−20 см" 15−20 см" в хвое лесной растительности и лишайниках разного вида) на территории АА и за ее пределами;

3. Показать пространственное распределение загрязняющих веществ в компонентах ландшафта на территории, А А и за ее пределами;

4. Дать предложения по оптимизации состояния окружающей среды.

А, А rii-l.

Научная новизна. Получено целостное представление о нагрузке аэротехногенных загрязнений на окружающую среда? АА, Расчет рассеивания вредных веществ в атмосферном воздухе АА выявил зоны различного уровня загрязнения воздушной среды суммой всех загрязняющих компонентов стационарных и передвижных источников эмиссии и позволил сделать прогноз состояния воздушной среды на будущее после перевода теплоэнергетики на газовое топливо" закрытия нескольких десятков котельных" осуществления воздухоохранных мероприятий" изменения технологии производства, строительства новых объектов хозяйственной деятельности.

Определен вклад выбросов автотранспорта и воздушных судов и получена динамика их рассеивания в общей картине загрязнения атмосферы АА. Произведенные расчеты полей концентраций диоксидов серы и азота до расчетной ПДКн для лесных зеленых насаждений позволили установить границы возможной деградации лесных экосистем по аэротехногенному влиянию АА и повышенному накоплению в них токсикантов. Установлена связь между морфометрическими параметрами хвои, мхов" состоянием лишайникового покрова и содержанием в них" а также в почве, атмосфере и снеге тяжелых металлов и соединений серы. Выявлена пространственная неоднородность накопления в компонентах ландшафтов — в снежном и почвенно-растительном покрове техногенных загрязнений" обусловленная различиями источников загрязнения, путей воздушной миграции техногенных элементов и природных предпосылок их накопления в компонентах ландшафтов. 6.

Исходные материалы. Фактической основой для выполнения диссертационной работы явились:

— собственные материалы наблюдений в период 1993;1996 гг. Они включали: закладку и лесоводственно-геоботаническое описание пробных площадей в лесных ландшафтах АА. Отбор образцов лишайников, хвои ели, мхов и почв слоев 0−5, 5−20, 15−20 см в городских скверах и на опытных участках лесных насаждений в радиусе до 50 км от городов по различным направлениям румбов" а также на контрольных участках в течение вегетационного периода. Экспериментальные исследования интенсивности автомобильного потока в АА путем учета числа проходящих легковых, грузовых автомобилей и автобусов в городах и на транзитных автомагистралях.

Кроме того, при исследовании были использованы: первичные материалы Северного управления по гидрометеорологии и контролю за состоянием окружающей среды с 1983 по 1996 гг., включающие данные метеостанций Архангельска и Северодвинска по форме ТХО-1 и ТХО-5, таблицы загрязнения атмосферы ТЗА-1, маршрутные полевые исследования снежного покрова по 126 пробным точкам внутри городов АА и в радиусе 30 км от г. Архангельска. Информационные бюллетени и письма состояния атмосферного воздуха Архангельской области.

Также были привлечены материалы промышленных предприятий: характеристики источников эмиссии с параметрами выбросов вредных веществ по форме 2 — ТП (воздух), проекты предельно-допустимых норм выбросов. И данные научно-исследовательских и проектных организаций: оценка воздействия на окружающую среду (ОВОС) для проектируемых объектов хозяйственной деятельности.

Практическое значение и реализация результатов исследования. Материалы диссертационного исследования вошли в сводный отчет ФНИР Институт экологических проблем Севера УрО РАН по темам: «Изучение-состояния и биоиндикация загрязнений наземных и водных экосистем устьевой области Северной Двины» Ке Гос. регистрации 01.95 0.0 4 396 и *'Исследование методологических подходов к разработке О ВО С промышленных объектов на северо-западе России (на примере Архангельской области)" № 01.96 0.0 9 719.

Предлагаемый в диссертационной работе комплексный подход к анализу атмосферного загрязнения территории АА может применяться при исследовании пространственной дифференциации аэротехногенных нагрузок на территории в аналогичных физико-географических условиях. Прогнозные расчеты уровней загрязнения могут использоваться при планировании эколого-экономического развития региона в рамках общей программы оздоровления окружающей qзeды в бассейне р. Сев. Двины. Полученная оценка масштабов и интенсивности аэротехногенного воздействия на территории АА позволит решать различные научные и прикладные задачи по охране окружающей среды.

Апробацияработы. Основные результаты исследований докладывались и обсуждались: на Ломоносовских чтениях (Архангельск, 1993) — III Интернациональном конгрессе Баренц-региона (Киркинесс, Норвегия. 1996) — 3 Международной конференции «Поморье в Баренц-регионе'' (Архангельск, 1997) — Всероссийском совещании «Антропогенное воздействие на природу Севера и его экологические последствия» (Апатиты «1998) — конференции молодых специалистов и ученых «Экология -98» (Архангельск. 1998): Международной конференции «Геодинамика и геоэкология» (Архангельск, 1999) — Научно-практической конференции «Проблемы охраны и изучения природной среды Русского Севера» (Пинега, Архангельской обл., 1999), а также доложены на Ученом совете ИЭПС (1998, 1999).

Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, семи глав, включающих 8 разделов, заключения, списка литературы,.

1. Северное машиностроительное предприятие2. Северодвинская ТЭЦ-13. Северодвинская ТЭЦ-24. Домостроительный комбинат.

2. Деревообрабатывающий комбинат.

3. Оборонное предприятие «Звездочка» .

4. Оборонное предприятие «Полярная Звезда» .

5. Автотранспортное предприятие.

6. Архангельская ремонтно-эксплуатационная база флота.

7. Исакогорский гипсовый завод.

8. Исакогорекое локомотивное депо.

9. Архангельский целлюлозно-бумажный комбинат21. Новодвинская мебельная фабрика 22. Уемский кирпичный завод 23Архангельская птицефабрика 24.3авод силикатного кирпича.

10. Архангельский комбинат хлебопродуктов.

11. Архангельский завод строительных конструкций27 Лесозавод М" 228. Рыбокомбинат29 .Судоремонтный заводт.

12. Архангельская мебельная фабрика № 231 .Мясокомбинат.

13. Архангельская мебельная фабрика № 3 33Лесозавод № 3.

14. Архангельская мебельная фабрика № 1 35.3авод крупнопанельного домостроения ЗбЛикеро-водочный завод 37. Судоремонтный завод «Красная Кузница» 38. Военный завод № 176.

15. Архангельская ТЭЦ 40.3авод железобетонных изделий41. Соломбальский лесопильно-деревообрабатывающий комбинат.

16. Соломбальский целлюлозно-бумажный комбинат.

17. Соломбальский машиностроительный завод.

18. Лесопильно-деревообрабатывающий комбинат № 1245.Хлебозавод46.Маймаксанский лесной порт.

19. Маймаксанский лесопильно-деревообрабатывающий комбинат48 Л есосплавмаш.

20. Л есопильно-деревообрабатывающий комбинат № 2 50. Гидролизный завод51Л есопильно-деревообрабатывающий комбинат № 1.

21. Производственное предприятие колония УГ-24/7.

22. Архангельский морской порт «Экономия» Проектируемые предприятия:54. Архангельская ТЭЦ-2.