Томск, Томская область, Россия
Томск, Томская область, Россия
Томск, Томская область, Россия
Томск, Томская область, Россия
Томск, Томская область, Россия
Выбросы котельных сельских поселений остаются недостаточно изученными по сравнению с выбросами крупных городских объектов теплоэнергетики. В статье представлены результаты сравнительного анализа уровня пылевого загрязнения и микроэлементного состава твердых частиц в окрестностях котельных сельских поселений, отличающихся технологическими параметрами и видом топлива (уголь, газ), на основе изучения микроэлементного состава снежного покрова. Установлено, что величина пылевой нагрузки относительно фона в окрестностях разных угольных котельных различается и зависит от объема расходуемого топлива, наличия системы пылегазоулавливания, угольного склада и автомобильного парка. В окрестностях газовых котельных, независимо от их технологических параметров, величина пылевой нагрузки не превышает фон. Показано, что уровень накопления микроэлементов в пробах из окрестностей угольных и газовых котельных относительно фона зависит от вида, состава и объема расхода топлива, состава золы-уноса и локальных источников загрязнения. Выделены общие микроэлементы-индикаторы (Hg, Zn, Ni, Mo, Co, Ba, Sr) и специфические микроэлементы-индикаторы (Cd, As, Sb, Pb, V) техногенного воздействия разных угольных котельных. Предложены общие микроэлементы-индикаторы техногенного воздействия газовых котельных — Hg, As, Cd. Установлено, что природный газ по сравнению с углем более экологичный вид топлива независимо от технологических параметров котельной.
котельная, уголь, природный газ, твердая фаза снега, микроэлементы, геохимия.
1. Введение
В число загрязняющих атмосферный воздух веществ входят опасные для здоровья человека мелкодисперсные твердые частицы, одним из антропогенных источников поступления которых выступает процесс сжигания топлива для производства тепла и электроэнергии [1].
1. Ревич Б. А. К оценке влияния деятельности ТЭК на качество окружающей среды и здоровье населения // Проблемы прогнозирования. 2010. № 4. С. 87-89.
2. Битюкова В. Р., Бурденко В. О. Тепловая энергетика России // География. 2001. № 34. С. 7-26.
3. Wang, H.L., Hao, Z.P., Zhuang, Y.H., Wang, W., Liu, X. Y. Characterization of inorganic components of sizesegregated particles in the flue gas of a coal-fired power plant // Energy & Fuels. 2008; 22: pp.1636-1640. DOI:https://doi.org/10.1021/ef700527y
4. Vejahati F., Xu Z., Gupta R. Trace elements in coal: Associations with coal and minerals and their behavior during coal utilization-A review // Fuel. 2010; 4, pp. 904-911. DOIhttps://doi.org/10.1016/S0378-3820(03)00174-7
5. Юдович Я. Э., Кетрис М. П. Токсичные элементы-примеси в ископаемых углях. Екатеринбург: Изд-во УрО РАН, 2005. - 655 с.
6. Wehner B, Wiedensohler A. Aerosol characterization of a natural gas and oil-fired heating plant // J. Aerosol Sci. 1999; 30 (Supl.1): pp.113-S114.
7. Шевченко В. П., Воробьев С. Н., Кирпотин С. Н., Крицков И. В., Манасыпов Р. М., Покровский О. С., Политова Н. В. Исследование нерастворимых частиц в снежном покрове Западной Сибири на профиле от Томска до эстуария Оби // Оптика атмосферы и океана. 2015. Т. 26, № 6. С. 499-504.
8. Бортникова, С.Б., Рапута В. Ф., Девятова А. Ю., Юдахин Ф. Н. Методы анализа данных загрязнения снегового покрова в зонах влияния промышленных предприятий (на примере г. Новосибирск) // Геоэкология, инженерная геология, гидрогеология, геокриология. 2009. № 6. С. 515-525.
9. Filimonova L. M., Parshin A. V., Bychinskii V. A. Air pollution assessment in the area of aluminum production by snow geochemical survey // Russian Meteorology and Hydrology. 2015. Vol. 40, № 10: pp.691-698. https://doi.org/10.3103/S1068373915100076
10. Таловская А. В., Язиков Е. Г., Шахова Т. С., Филимоненко Е. А. Оценка аэротехногенного загрязнения в окрестностях угольных и нефтяных котельных по состоянию снегового покрова (на примере Томской области) // Известия Томского политехнического университета. 2016. Т. 327, № 1. С. 116-130.
11. Talovskaya A. V., Yazikov E. G. Filimonenko E. A., Samokhina N. P., Shakhova T. S., Parygina I. A. Element composition of solid airborne particles deposited in snow in the vicinity of gas-fired heating plant [Electronic resources] // Proceedings of SPIE. 2016. Vol. 10035: Atmospheric and Ocean Optics: Atmospheric Physics. [100354F, 4 p.]. DOI:https://doi.org/10.1117/12.2249309
12. Василенко В. Н., Назаров И. М., Фридман Ш. Д. Мониторинг загрязнения снежного покрова. Л.: Гидрометеоиздат, 1985. - 182 с
13. Сает Ю. Е., Ревич Б. А., Янин Е. П., Смирнова Р. С. Геохимия окружающей среды. М.: Недра, 1990. - 335 с.
14. Методические рекомендации по оценке степени загрязнения атмосферного воздуха населенных пунктов металлами по их содержанию в снежном покрове и почве / Под ред. Б. А. Ревич, Ю. Е. Саета, Р. С. Смирновой (Утв. 15 мая 1990 г. № 5174-90). М.: ИМГРЭ, 1990. - 7 с.
15. Янченко Н. И., Яскина О. Л. Особенности химического состава снежного покрова и атмосферных осадков в городе Братске // Известия ТПУ. 2014. № 3. С. 27-35.
16. Королева Г. П., Холодова М. С. Оценка экологического состояния городов Приангарья по атмосферным осадкам в зимний и летний периоды // Вестник Иркутского государственного технического университета. 2012; 7(66). С. 60-66.
17. Винокуров С. Ф., Петренко Д. Б., Сычкова В. А., Тарасова Н. П. Распределение редкоземельных элементов в пробах снега - чувствительный показатель загрязнения окружающей среды // Доклады Академии наук. 2014. Т. 456,№ 3. С. 320-324.
18. Касимов Н. С., Кошелева Н. В., Власов Д. В., Терская Е. В. Геохимия снежного покрова в Восточном округе Москвы // Вестник Моск. ун-та. Сер. 5, геогр. 2012, № 4. С. 14-24.
19. Михальчук А. А., Язиков Е. Г. Многомерный статистический анализ эколого-геохимических измерений. Часть II. Компьютерный практикум. Учебное пособие. Томск: Изд. Томского политехнического университета, 2014. - 150 с.
20. Снежко С. И. Шевченко О. Г. Источники поступления тяжелых металлов в атмосферу // Ученые записки РГГМУ. 2011, Т. 18. С. 35-37.
21. Арбузов С. И. Металлоносность углей Сибири // Известия Томского политехнического университета. 2007, № 1. С. 77-83.
22. Волостнов А. В., Арбузов С. И. Токсичные элементы в углях Сибири // Энергетик. 2011. № 3. С. 39-44.
23. Чекрыжов И. Ю., Голохваст К. С. Сигнальные компоненты атмосферных взвесей городов. Часть II. Микрочастицы металлов // Бюллетень физиологии и патологии дыхания. 2013. Выпуск 50. С. 114-120.
24. Chaturabul S., Wannachod P., Rojanasiraprapa B., Summakasipong S., Lothongkum A. W., Pancharoen U. Arsenic removal from natural gas condensate using a pulsed sieve plate column and mass transfer efficiency // Separation Science and Technology. 2012. № 3(47). http:// dx.doi.org/10.1080/01496395.2011.614833
25. Locating and estimating air emissions from sources of cadmium and cadmium compounds. EAP-457/R-93-040. 1993.
26. Рыжов В. В., Машьянов И. Л., Озерова Н. А. Первая регистрация периодических вариаций содержания ртути в природном углеводородном газе // Ученые записки СПбГУ. 1998. Выпуск 35, № 433. С. 309-316.
