XV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2023

Введение

Проблема загрязнения атмосферного воздуха – одна из серьёзнейших глобальных проблем, с которыми столкнулось человечество. Опасность загрязнения атмосферы – не только в том, что в чистый воздух попадают вредные вещества, которые крайне негативно сказываются на живых организмов, но и в вызываемом загрязнениями изменении климата Земли.

Основной причиной загрязнения воздуха является попадание в него нехарактерных физических, химических и биологических веществ, а также изменение их естественной концентрации. Это происходит в результате как природных процессов, так вследствие деятельности человека. [1]

Санкт – Петербург – огромный мегаполис, население которого с каждым годом растет. Такому крупному городу свойственны экологические проблемы. Так, с 2010 года выбросы загрязняющих веществ в атмосферу выросли на 22 %.

Целью данной работы является исследование среднемесячных концентраций загрязняющих веществ в городе Санкт – Петербург за летний период 2021 года.

Исходные данные

В качестве исходного материала для анализа использованы данные с пяти станций экологического контроля, расположенные в различных районах Санкт – Петербурга. [3]

Станция № 1 – Красногвардейский район ( Индустриальный пр.,д.64)

Станция № 2 – Невский район (ул. Тельмана, д.24)

Станция № 3 – Приморский район (ул. Новосельковская,д.23)

Станция № 4 – Кировский район (ул. Маршала Жукова,д.30)

Станция № 5 – Колпинский район (пос. Металлострой, Железнодорожная ул.,д.13)

Результаты исследования

В таблицах 1,2 и 3 представлены данные среднемесячных концентраций оксида углерода (CO), диоксида азота (NO2), диоксида серы (SO2) и взвешенных частиц PM10, в пяти районах Санкт- Петербурга за летний период 2021 года.

Таблица 1- Среднемесячные концентрации загрязняющих веществ за июнь 2021 года

Номер станции	Оксид углерода (CO), мг/м³	Диоксид азота (NO2), мг/м³	Диоксид серы (SO2), мг/м³	Взвешенные частицы PM10, мг/м³
1	0,11	0,23	0,13	0,16
2	0,14	0,16	0,07	0,17
3	0,11	0,1	0,07	0,53
4	0,11	0,29	0,22	0,13
5	0,06	0,2	0,23	0,07

Таблица 2- Среднемесячные концентрации загрязняющих веществ за июль 2021 года

Номер станции	Оксид углерода (CO), мг/м³	Диоксид азота (NO2), мг/м³	Диоксид серы (SO2), мг/м³	Взвешенные частицы PM10, мг/м³
1	0,09	0,14	0,11	0,24
2	0,09	0,09	0,01	0,23
3	0,09	0,1	0,03	0,51
4	0,1	0,16	0,29	0,03
5	0,06	0,11	0,3	0,02

Таблица 3 - Среднемесячные концентрации загрязняющих веществ за август 2021 года

Номер станции	Оксид углерода (CO), мг/м³	Диоксид азота (NO2), мг/м³	Диоксид серы (SO2), мг/м³	Взвешенные частицы PM10, мг/м³
1	0,1	0,23	0,09	0,16
2	0,13	0,16	0,01	0,17
3	0,11	0,11	0,03	0,27
4	0,09	0,1	0,29	0,01
5	0,09	0,13	0,14	0,01

На основе имеющихся данных были построены линейчатые диаграммы распределения загрязняющих веществ в пяти районах Санкт – Петербурга за летний период 2021 года.

Рисунок 1 – Диаграмма распределения среднемесячной концентрации оксида углерода

Анализируя рисунок 1, можно сделать следующие выводы:

1) В июне наибольшая концентрация CO наблюдалась на станции № 2 (Невский район) и составила 0,14 мг/м³;

2) В июле максимальная концентрация оксида углерода со значением 0,1 мг/м³ пришлась на станцию № 4 (Кировский район);

3) В августе наибольшее значение CO (0,13 мг/м³) также как и в июне отмечалось на станции № 2.

Минимальные значения СО за весь летний период наблюдения зафиксировала станция №5, расположенная в Колпинском районе города.

Рисунок 2 – Диаграмма распределения среднемесячной концентрации диоксида азота

Максимальная концентрация NO2 в июне и июле отмечалась в Кировском районе (станция № 4). Её значение составило 0,29 мг/м³ и 0,16 мг/м³ соответственно. В августе наибольшее значение (0,23 мг/м³) было зафиксировано в Красногвардейском районе (станция №1).

Минимальная концентрация диоксида азота за июнь месяц пришлась на Приморский район (станция №3) 0,1 мг/м³, за июль – на Невский район (станция №2) 0,09 мг/м³, за август –Приморский район (станция №3) 0,1 мг/м³.

Рисунок 3 – Диаграмма распределения среднемесячной концентрации диоксида серы

Максимальная концентрация диоксида серы в июне и июле отмечалась в Колпинском районе (станция № 5) со значениями 0,23 мг/м³ и 0,3 мг/м³ соответственно. В августе наибольшее значение (0,29 мг/м³) было зафиксировано в Кировском районе (станция №4).

Минимальная концентрация диоксида азота за июнь, июль и август месяц пришлась на Невский район (станция №2). Её значения составили 0,07 мг/м³, 0,01 мг/м³ и 0,01 мг/м³ соответсвенно.

Рисунок 4 – Диаграмма распределения среднемесячной концентрации взвешенных частиц PM10

Максимальные значения взвешенных частиц PM10 за весть период наблюдений зафиксированы в Приморском районе (станция № 3). Значения 0,53 мг/м³, 0,51 мг/м³ и 0,27 мг/м³ соответственно.

Минимальные концентрации за июнь, июль и август месяц пришлись на Колпинский район (станция №5). Её значения составили 0,07 мг/м³, 0,02 мг/м³ и 0,01 мг/м³ соответственно.

Согласно «Гигиенические нормативам и требованиям к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания» были разработаны ПДК. [2]

В таблице 2.2.4. приведены значения средне суточных предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе.

Таблица 2.2.4.– ПДК загрязняющих веществ в атмосферном воздухе

Сравнивая ПДКсс с имеющимися данными по выбросам загрязняющих веществ, получаем:

1) Выбросы оксида углерода (СО) за июнь, июль и август были в норме, то есть их значения не превышали ПДКсс.

2) За весь период наблюдения во всех пяти районах города отмечалось превышение выбросов диоксида азота (NO2) по сравнению с ПДКсс. Наибольшее превышение ( в 7,25 раз) отмечено в Кировском районе в июне.

3) В июне превышение выбросов диоксида серы (SO2) наблюдалось во всех районах. Наибольшее – в Колпинском районе ( в 4,6 раз). В июле и августе повышенные выбросы наблюдались в Красногвардейском, Кировском и Колпинском районах.

4) Повышенная концентрация взвешенных частиц размером менее 10 мкм наблюдалась в Красногвардейском, Невском и Приморском районах за весь летний период. Наибольшее превышение (в 3,5 раз) отмечалось в Красногвардейском районе в июне.

Заключение

Проанализировав состояние воздуха в Санкт – Петербурге, можно сделать вывод, что уровень загрязнения атмосферного воздуха очень высокий. Превышение выбросов некоторых веществ достигает аж 7 раз, что влечет за собой огромную опасность для живых организмов.

Самыми загрязнёнными проанализированными районами в летний период наблюдения 2021 года оказались Кировский и Приморский районы.

Наименее загрязненный район – Колпинский район.

Список использованной литературы

1) Экологические проблемы атмосферы. Сулеев М.Г., Ганжа А.С., Тюрина С.Г. Военный институт материального обеспечения. Вольск, Россия.

2) Гигиенические нормативы ГН 2.1.6.1338-03 Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест. - М., -2003.

7) Экологический портал Санкт – Петербурга. [Электронный ресурс] – Режим доступа: http://www.infoeco.ru/index.php?id=53

Код для цитирования: Скопировать