Выбросы органических соединений в Иркутской области (Атлас 2004 г.)

Органические соединения являются одними из самых опасных составляющих загрязнения природной среды по своему воздействию на все живое, и, главным образом, на человека.

В данной работе идентифицированы 73 органических соединений, отнесенных на основе их строения к 12 классам – ароматические производные, галогеналкены, гетероциклические соединения, серосодержащие соединения, галогеналканы, органические кислоты и их производные, альдегиды и кетоны, амины, спирты, алкены, простые эфиры и алканы. Причем необходимо сразу отметить, что такие чрезвычайно опасные яды, как диоксины, не выделены в отдельную группу. Под диоксинами следует подразумевать несколько десятков семейств, включающих трицикличные кислородсодержащие ксенобиотики, а также семейство бифенилов, не содержащих атомы кислорода. Это все 75 полихлорированных дибензодиоксинов, 135 полихлорированных дибензофуранов, 210 веществ броморганических семейств и несколько тысяч хлорбромсодержащих. Период полураспада этих соединений в почве 10–12 лет, в организме человека 6–7 лет. Они устойчивы к изменению температуры, влиянию кислот и щелочей.

Диоксины обнаружены в составе отходов металлургии, деревообрабатывающей и целлюлозно–бумажной промышленности. Образуются они и на тепловых станциях, в выхлопных газах автомобилей и т.д. Практически везде, где ионы Cl и Br или их сочетания взаимодействуют с активным углеродом в кислородной среде, возникают диоксины.

То, что в изучаемых нами выбросах органических соединений отсутствуют диоксины, закономерно – обнаружить их и измерить степень влияния очень сложно и дорого. Для этого требуются сверхчувствительные приборы: хроматографы и масс–спектрометры высшего класса. Однако необходимо знать, что эти соединения всегда имеются в выбросах.

Все идентифицированные вещества разделены по классам органических соединений, указаны известные ПДК, класс опасности и их физиологическое действие. Представленные сведения являются данными первичного контроля.

Наибольший вклад в выбросы в Иркутско–Зиминском регионе вносят предприятия теплоэнергетики, химической, нефтехимической промышленности, цветной металлургии и автотранспорт. Они же являются и главными источниками загрязнения органическими соединениями. Наиболее напряженная экологическая ситуация, связанная именно с этими соединениями, приходится на следующие города Иркутско–Зиминского региона: Ангарск, Зима–Саянск, Усолье–Сибирское, Черемхово.

Для отображения выбросов органических соединений на карте по населенным пунктам Иркутско–Зиминского региона выбран способ локализованных диаграмм.

На данной карте этим способом передана информация об общем объеме выбросов органических соединений в конкретном населенном пункте, о вкладе каждой отрасли промышленности в эти выбросы и указанием выбросов конкретных соединений.

Общий объем всех выбросов органических соединений по каждому населенному пункту показан круговой диаграммой (центр которой приурочен к условному центру города),что выразилось в радиусе окружности. Например, радиус 5 мм говорит об общем объеме выбросов органических соединений до 1 т/год, радиус 6 мм – от 1 до 10 т/год, радиус 8 мм показывает объем от 10 до 1000 т/год, радиус 1 см – от 1000 до 10 000 т/год и радиус 12 мм говорит об объеме выбросов свыше 10 000 т/год.

Это дает представление о степени загрязнения органическими соединениями атмосферного воздуха каждого города:

– слабое загрязнение (менее 1 т/год);

– низкое загрязнение (от 1 до 10 т/год);

– среднее загрязнение (от 10 до 1000 т/год);

– высокое загрязнение (от 1000 до 10 000 т/год);

– сверхвысокое загрязнение (от 10 000 т/год и более). Доля каждой отрасли, внесшей свой вклад в общий объем органических соединений по городу, показана секторами внутри круговой диаграммы, а номер сектора указывает на конкретную промышленность. Градусное содержание секторов соотносится с процентным содержанием, т.е. 1%=3,6° Если на карте мы имеем величину сектора в 90°, то в процентном содержании это 25%, т.е. 25% от общих выбросов органических соединений по городу.

Структурная круговая диаграмма имеет наружный ободок, показывающий, соединения какого класса (выделено 12 классов органических соединений) присутствует в данных выбросах. Этот ободок поделен на 12 равных частей, каждая из которых соответствует определенному классу органических соединений; I – ароматические производные; II – галогеналкены; III – гетероциклические соединения; IV – серосодержащие соединения; V – галогеналканы; VI – органические кислоты и их производные; VII – оксосодержащие соединения; VIII – амины; IX – алкены; Х – оксипроизводные (спирты); XI – простые эфиры; XII – алканы.

Объем органических соединений конкретного класса указан на карте в виде "лопастей". Так как объемы выбросов каждого класса очень сильно различаются между собой, то выделены четыре градации, каждая из которых имеет свой вид изображения.

Наибольший вклад в загрязнение атмосферного воздуха органическими соединениями вносят города Ангарск – 88 112 т/год, Зима – 11 084 т/год, намного меньше по сравнению с ними Усолье–Сибирское – 1 840 т/год, Иркутск – 1 327 т/год и другие населенные пункты.

В целом, в атмосферу Иркутско–Зиминского региона промышленными предприятиями, автотранспортом рассмотренных городов выброшено около 105 484 т органических соединений (за 1995 год).

Из промышленных производств наиболее загрязняют атмосферный воздух предприятия нефтеперерабатывающей и химической промышленности, ими выбрасывается соответственно 88 930 т и 11 573 т органических соединений, затем предприятия строительной индустрии – 1 362 т, машиностроения – 747,6 т, легкой и пищевой промышленности 317,66 т, микробиологии – 340,6 т.

Легенда к карте в окне после самой карты