Влияние выбросов от стационарных источников на загрязнение атмосферных осадков неорганическим азотом на примере г. Севастополя

А. В. Вареник

Морской гидрофизический институт РАН, Севастополь, Россия

e-mail: alla.varenik@mhi-ras.ru

Аннотация

Цель. Котельные являются обязательным и неотъемлемым элементом инфраструктуры современного населенного пункта. Однако каждая котельная установка имеет существенный, хотя и зачастую многими неоцениваемый недостаток: в результате ее работы в атмосферный воздух поступают вредные выбросы. Затем эти выбросы в виде атмосферных осадков попадают на подстилающую поверхность, загрязняя почвы, водоемы (особенно прибрежные экосистемы) и т. д. Цель работы – изучить влияние выбросов загрязняющих веществ при работе стационарных источников тепла (котельных) на загрязнение атмосферного воздуха и осадков неорганическим азотом.

Методы и результаты. По данным Территориального органа Федеральной службы государственной статистики по г. Севастополю, в 2016 г. резко возросло количество котельных, что привело к увеличению выбросов оксидов азота в атмосферный воздух. Чтобы оценить возможное влияние выбросов от котельных на загрязнение атмосферных осадков в г. Севастополе, был проведен анализ данных, полученных при обработке проб атмосферных осадков, на содержание в них окисленных форм азота совместно с оценкой изменения количества котельных, их видов, а также изменения объемов выбросов от котельных установок города в 2015–2018 гг.

Выводы. В результате выполнения работы показано двукратное увеличение потока неорганического азота с атмосферными осадками в холодный период года. Анализ показал тесную корреляцию концентрации окисленного азота в атмосферных осадках и выбросов оксидов азота от котельных.

Ключевые слова

атмосферные осадки, котельные, загрязнение воздуха, выбросы азота

Благодарности

Автор выражает благодарность сотрудникам Морской гидрометеорологической станции «Севастополь» за отбор проб атмосферных осадков и предоставление данных о метеоусловиях, при которых эти осадки выпадали. Работа выполнена в рамках темы No 0827-2018-0004, проекта РФФИ No 18-05-80028 Опасные явления «Исследование и оценка роли гидрофизических и биогеохимических процессов в формировании зон дефицита кислорода и сероводородного заражения прибрежных районов Крымского полуострова и Керченского пролива».

Для цитирования

Вареник А. В. Влияние выбросов от стационарных источников на загрязнение атмосферных осадков неорганическим азотом на примере г. Севастополя // Морской гидрофизический журнал. 2020. Т. 36, No 3. С. 277–286. EDN RIZNIK. doi:10.22449/0233-7584-2020-3-277-286

Varenik, A.V., 2020. Influence of Emissions from the Stationary Heat Sources upon the Atmospheric Precipitation Pollution with Inorganic Nitrogen in the Sevastopol Region. Physical Oceanography, 27(3), pp. 257-265. doi:10.22449/1573-160X-2020-3-257-265

DOI

10.22449/0233-7584-2020-3-277-286

Список литературы

  1. Mikhailov A. G., Batrakov P. A., Terebilov S. V. Problems of heat transfer in the furnace of boilers. Overview of calculation methods // Modern scientific research and their practical application / Edited by A. G. Shibaev, A. D. Markova. Odesa : Kupriyenko SV, 2013. Vol. J21310. Article CID Number J21310-084. URL: http://www.sworld.com.ua/e-journal/J21310.pdf (date of access: 02.05.2020).
  2. Regulated air pollutant emissions from higher emitters stationary sources in Belo Horisonte, Minas Gerais, Brazil / F. S. Santos [et al.] // Brazilian Journal of Chemical Engineering. 2019. Vol. 36, No 2. P. 775–784. http://dx.doi.org/10.1590/0104-6632.20190362s20180352
  3. Тайлашева Т. С., Красильникова Л. Г., Воронцова Е. С. Оценка вредных выбросов в атмосферу от котельных Томской области // Известия Томского политехнического университета. 2013. Т. 322, No 4. С. 52–55.
  4. Emission of Air Pollutants in the Hot Water Production / N. Krzysztof [et al.] // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2017. Vol. 245, iss. 5. 052032. doi:10.1088/1757-899X/245/5/052032
  5. Adamczyk J., Piwowar A., Dzikuć M. Air protection programmes in Poland in the context of the low emission // Environmental Science and Pollution Research. 2017. Vol. 24, iss. 19. P. 16316–16327. https://doi.org/10.1007/s11356-017-9233-9
  6. Kaczmarczyk M., Sowiżdżał A., Tomaszewska B. Energetic and environmental aspects of individual heat generation for sustainable development at a local scale – A case study from Poland // Energies. 2020. Vol. 13, iss. 2. 454. https://doi.org/10.3390/en13020454
  7. Bhander G., Jozewicz W. Analysis of emission reduction strategies for power boilers in the US pulp and paper industry // Energy and Emission Control Technologies. 2017. Vol. 5. P. 27–37. https://doi.org/10.2147/EECT.S139648
  8. Impacts of atmospheric anthropogenic nitrogen on the open ocean / R. A. Duce [et al.] // Science. 2008. Vol. 320, iss. 5878. P. 893–897. https://doi.org/10.1126/science.1150369
  9. Paerl H. W. Coastal eutrophication and harmful algal blooms: Importance of atmospheric deposition and groundwater as “new” nitrogen and other nutrient sources // Limnology and Oceanography. 1997. Vol. 42, iss. 5, part 2. P. 1154–1165.https://doi.org/10.4319/lo.1997.42.5_part_2.1154
  10. Belokopytov V. N., Kubryakov A. I., Pryakhina S. F. Modelling of Water Pollution Propagation in the Sevastopol Bay // Physical Oceanography. 2019. Vol. 26, iss. 1. P. 3–12. doi:10.22449/1573-160X-2019-1-3-12
  11. Nasiruddin Khan M., Sarwar A. Chemical composition of wet precipitation of air pollutants: A case study in Karachi, Pakistan // Atmósfera. 2014. Vol. 27, iss. 1. P. 35–46. https://doi.org/10.1016/S0187-6236(14)71099-9
  12. Varenik A. V. Applying the Brandon Method to Estimate the Concentration of Inorganic Nitrogen in Precipitation // Russian Meteorology and Hydrology. 2019. Vol. 44, iss. 5. P. 326–330. https://doi.org/10.3103/S1068373919050030

Скачать статью в PDF-формате