ОЦЕНКА ВЫБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В АТМОСФЕРУ РОСТОВСКИМ ФИЛИАЛОМ ФГБУ «ЦЕНТР ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ЗЕРНА»

ОЦЕНКА ВЫБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В АТМОСФЕРУ РОСТОВСКИМ ФИЛИАЛОМ ФГБУ «ЦЕНТР ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ЗЕРНА»

Научная статья

Кумачева В.Д.^1, *, Олешко Д.А.²

^{1, 2} Донской Государственный аграрный университет, Персиановский, Россия

* Корреспондирующий автор (valya_kumacheva[at]mail.ru)

Аннотация

По результатам обследования ФГБУ «Центр оценки качества зерна» установлено, что на предприятии имеется 5 источников выбросов вредных веществ в атмосферу, из них 2 организованных и 3 неорганизованных. Величина выбросов от источников загрязнения атмосферы определена инструментальным и расчетным методами по действующим методикам. От источников выбросов предприятия в атмосферу выделяются 14 вредных веществ. Значения предельно допустимой максимально разовой концентрации приведены для 11 веществ, а ориентировочный безопасный уровень воздействия на окружающую среду – для 3 веществ. Указано количество, выбрасываемых в атмосферу загрязняющих веществ (т/год). Все загрязняющие вещества, кроме дигидропероксида имеют суммарный выброс вещества ниже значения критерия.

Ключевые слова: загрязняющие вещества, дигидропероксид, источник загрязнения, выброс вредных веществ, суммарный выброс, загрязнение атмосферы.

AN ASSESSMENT OF POLLUTANT EMISSIONS INTO THE ATMOSPHERE BY THE ROSTOV BRANCH OF THE FEDERAL CENTRE OF QUALITY AND SAFETY ASSURANCE FOR GRAIN AND GRAIN PRODUCTS

Research article

Kumacheva V.D.^1, *, Oleshko D.A.²

^{1, 2} Don State Agrarian University, Persianovsky, Russia

* Corresponding author (valya_kumacheva[at]mail.ru)

Abstract

According to the results of the survey of the Federal State-Funded Institution «Federal Centre of Quality and Safety Assurance for Grain and Grain products», it was found that the enterprise has 5 sources of emissions of harmful substances into the atmosphere, 2 of which are stationary and 3 are mobile. The amount of emissions from sources of atmospheric pollution is determined by instrumental and computational methods according to current methodologies. There are 14 harmful substances that are released from the sources of the company's emissions into the atmosphere. The values of the maximum permissible single concentration are given for 11 substances, and the approximate safe level of environmental impact is for 3 substances. The amount of pollutants released into the atmosphere (tons/year) is also indicated. All the pollutants, except dihydroperoxide, have a total release of the substance below the criterion value.

Keywords: pollutants, dihydroperoxide, pollution source, emission of harmful substances, total emission, atmospheric pollution.

Введение

Ростовская область характеризуется высоким уровнем социально-экономического развития. Следствием интенсивной антропогенной деятельности становится развитие различных негативных явлений, нарушающих природный баланс экосистемы, в том числе, загрязнение атмосферного воздуха, сброс сточных вод, деградация почвы, неконтролируемый рост отходов и пр. [8]. Ухудшение экологической ситуации в городах диктует необходимость проведения мониторинга состояния урбоэкосистем [3]. Существенное воздействие на экологическую обстановку оказывают факторы, которые можно объединить в четыре укрупненные группы нагрузок: демографическая, промышленная, сельскохозяйственная и транспортная [8].

Загрязнение атмосферного воздуха наиболее опасно по своим последствиям для всех трех сред обитания – наземно-воздушной, водной и почвенной. Будучи не локализованными территориально, выбросы в атмосферу могут распространяться на несколько сотен километров [6].

В целом на экосферу Ростова-на-Дону влияют более десяти промышленных предприятий, более десяти нефте- и газопроводов, десять автотрасс общегосударственного значения, шесть железнодорожных магистралей [2]. Уровень загрязнения воздуха в Ростове-на-Дону высокий (ИЗА5 = 7, СИ= 7,2 и НП= 18,2 %). Высокий уровень загрязнения определяется концентрациями фторид водорода, взвешенных веществ (пыли), формальдегида, диоксида азота и аммиака [9]. Количество зеленых посадок в Ростове-на-Дону недостаточно, поэтому в атмосферу города выделяется количество кислорода, не способное бороться с выбросами и загрязнениями [10]. Более детальная кластеризация Ростовской области по основным источникам загрязнения на базе дополнительных исследований позволит повысить эффективность информационного обеспечения при формировании целевых экологических программ и стратегии перехода к устойчивому развитию территории [1].

Общество, в процессе воспроизводства и повседневной хозяйственной деятельности, оказывает постоянное негативное антропогенное воздействие как на окружающую среду в целом, так и на отдельные компоненты природы. В связи с этим, важное значение приобретает комплексная экологическая оценка территории.

Цель исследования – дать характеристику источникам загрязнения атмосферы, определить перечень и количество загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу ФГБУ «Центр оценки качества зерна».

Методика исследований

Исследования проводились в 2020 году. Расчет выполнен по программе УПРЗА «Эколог 4.50», разработанной НПП «Интеграл» и предназначенной для расчета рассеивания вредных веществ в атмосфере. Программа утверждена ГГО им. А.И. Воейкова. При расчете загрязнения атмосферы, создаваемого выбросами от источников, концентрации в каждой узловой точке расчетного прямоугольника представляют собой максимальные приземные концентрации вредных веществ, соответствующие наиболее неблагоприятным метеорологическим условиям (опасные направления и скорости ветра).

Величина выбросов от источников загрязнения атмосферы определена инструментальным и расчетным методами по действующим методикам:

- выбросы от источника 0001, 0003 определены согласно [5];

- выбросы от источников 0002 определены согласно [5] и инструментальным методом;

- выбросы от источника 6004, 6005, 6006 определены балансовым методом.

Результаты исследований

ФГБУ «Центр оценки качества зерна» осуществляет реализацию единой государственной политики в Ростовской области обеспечения качества и безопасности зерна, крупы, комбикормов и компонентов для их производства, а также побочных продуктов переработки зерна, карантина и защиты растений, безопасного обращения с пестицидами и агрохимикатами, семеноводства и селекционных достижений, определения показателей плодородия почв.

По результатам обследования установлено, что на предприятии имеется 5 источников выбросов вредных веществ в атмосферу, из них 2 организованных и 3 неорганизованных.

Испытательная лаборатория занимает с первого по третий этажи. Химико-токсикологическое подразделение занимает 1 и 2-й этажи, выполняются химические, химико-токсикологические, микробиологические, радиологические, молекулярно-биологические (ПЦР) испытания и др.

На первом этаже здания расположены кабинеты:

1. Пробоподготовка для определения токсичных элементов. Производится приготовление растворов реактивов, для этого имеется один оборудованный вытяжной шкаф № 1 (источник 0001 01), оснащенный вытяжной системой вентиляции.
2. Определение токсичных элементов. В помещении имеется один оборудованный вытяжной шкаф № 2 (источник 0001 02) для работы с растворами реактивов, оснащенный вытяжной системой вентиляции.
3. Автоклавные. Автоклавная «Чистая» - проводится подготовка посуды, питательных сред для микробиологического анализа. Автоклавная «Грязная» - проводится убивка отработанного биологического материала, автоклавирование использованной в анализах лабораторной посуды. При работе с автоклавами выбросы загрязняющих веществ в атмосферу отсутствуют. Помещения автоклавных подвергаются дезинфекции раствором перекиси водорода. При этом через оконный проем помещения «грязной» автоклавной (источник № 6004) в атмосферный воздух поступают загрязняющие вещества: дигидропероксид. Помещение «чистой» автоклавной оборудовано вытяжкой (источник 0001 04).
4. Микробиологический бокс. В данном помещении проводятся бактериологические и микробиологические анализы. Помещение микробиологического бокса подвергаются дезинфекции раствором перекиси водорода. При этом через оконный проем помещения (источник № 6005) в атмосферный воздух поступают загрязняющие вещества: дигидропероксид.
5. Токсико-микологические анализы. В помещении имеется один оборудованный вытяжной шкаф для работы с реактивами (источник 0001 03), оснащенный вытяжной системой вентиляции. Источником выбросов загрязняющих веществ является вентиляционная труба № 1 (источник 0001), отводящая загрязненный воздух от всех помещений, оборудованных вытяжными шкафами и размещающимися на 1-м этаже Испытательной лаборатории.

 На втором этаже здания расположены кабинеты:

1. Определение остаточного количества пестицидов. В помещении имеются два оборудованных вытяжных шкафа для работы с реактивами, оснащенные одной общей вытяжной системой вентиляции (источник 0002 01). Все реактивы хранятся в герметичной стеклянной посуде.
2. Химическая. Проводится пробоподготовка для определения физико-химических показателей качества зерна и продуктов его переработки. В помещении имеются три оборудованных вытяжных шкафа для работы с реактивами (источник 0002 02), оснащенные одной общей вытяжной системой вентиляции.
3. Определение ГМО. Анализы проводятся с использованием Тест-систем, которые представляют собой закрытые пластмассовые пробирки с сыпучими реактивами. Исследование производится в ламинарных шкафах — это лабораторный прибор для работы с биологическими объектами в стерильных условиях. При этом через оконный проем помещения (источник № 6006) в атмосферный воздух поступают загрязняющие вещества: этанол (Спирт этиловый).
4. Определение масличности. В помещении имеются три оборудованных вытяжных шкафа для работы с реактивами (источник 0002 03), оснащенные одной общей вытяжной системой вентиляции. Все реактивы и приготовленные растворы хранятся в герметичной стеклянной посуде.
5. Определение пестицидов. Для работы с реактивами оборудован один вытяжной шкаф (источник 0002 04), оснащенный вытяжной системой вентиляции. Все реактивы и приготовленные растворы хранятся в герметичной стеклянной посуде. Источником выбросов загрязняющих веществ является вентиляционная труба № 2 (источник 0002), отводящая загрязненный воздух от всех помещений, оборудованных вытяжными шкафами и размещающимися на 2-м этаже Испытательной лаборатории.

В лаборатории установлены вытяжные шкафы: Ламинар-С-1,5, ЛК-900, ЭКРОСХИМ и ЛАБ-PRO (год выпуска от 2004 до 2008 гг.).

От источников выбросов предприятия в атмосферу выделяются 14 вредных веществ. На предприятии газоочистное оборудование отсутствует.

В таблице 1 представлены наименования 14 загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу. Значения ПДК м.р. приведены для 11 веществ, а ОБУВ (ориентировочный безопасный уровень воздействия на окружающую среду) – для 3 веществ. В графе 5 приведен класс опасности для каждого из веществ, имеющих ПДК м.р., в графе 7 указано количество выбрасываемых в атмосферу загрязняющих веществ (т/год), исходя из фактического усредненного времени работы предприятия в целом, его сменности, а также загрузки оборудования и продолжительности отдельных технологических процессов.

Критерии качества атмосферного воздуха определялись в соответствии с инструкциями [4], [7].

 

Таблица 1 – Список загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу

Загрязняющее вещество		Используемый критерий	Значение критерия мг/м3	Класс опасности	Суммарный выброс вещества
код	наименование				г/с	т/год
1	2	3	4	5	6	7
150	Натрий гидроксид (Натр едкий; Сода каустическая)	ОБУВ	0,010		0,000026	0,000105
302	Азотная кислота (по молекуле HNO3)	ПДК м/р	0,400	2	0,001000	0,000844
312	Дигидропероксид (Водород пероксид; Перекись водорода)	ОБУВ	0,020		0,003720	0,079380
316	Соляная кислота	ПДК м/р	0,200	2	0,000264	0,001159
322	Серная кислота (по молекуле H2SO4)	ПДК м/р	0,300	2	0,000054	0,000036
348	Ортофосфорная кислота	ОБУВ	0,020		0,000026	0,000023
403	Гексан	ПДК м/р	60,000	4	0,008790	0,046200
602	Бензол	ПДК м/р	0,300	2	0,000246	0,001293
621	Метилбензол (Толуол)	ПДК м/р	0,600	3	0,000081	0,000421
1061	Этанол (Спирт этиловый)	ПДК м/р	5,000	4	0,002244	,014644
01105	Этоксиэтан (Диэтиловый эфир)	ПДК м/р	1,000	4	0,001950	0,014040
1240	Этилацетат	ПДК м/р	0,100	4	0,000176	0,000925
1401	Пропан-2-он (Ацетон)	ПДК м/р	0,350	4	0,001274	0,003577
1555	Этановая кислота (Уксусная кислота)	ПДК м/р	0,200	3	0,000192	0,001712
Всего веществ: 14					0,020043	0,164359
в том числе твердых: 1					0,000026	0,000105
жидких/газообразных: 13					0,020017	0,164254
Группы веществ, обладающих эффектом комбинированного вредного действия:
6045	(3) 302 316 322

 

Заключение

Все загрязняющие вещества, кроме дигидропероксида (0,079380 т/год) имеют суммарный выброс вещества ниже значения критерия.

Анализ предприятия, состава и характеристики источников выбросов вредных веществ показывает, что залповые выбросы в атмосферу исключаются.

Конфликт интересов Не указан.

Conflict of Interest None declared.

Список литературы / References

1. Ворожко К.С. Анализ экологических проблем / К.С. Ворожко, В.Н. Курдюков // Состояние и перспективы развития агропромышленного комплекса. XIII Международная научно-практическая конференция в рамках XXIII Агропромышленного форума Юга России и выставки «ИНТЕРГРОМАШ», 2020. – С. 447-450.
2. Меринова Ю.Ю. Комплексная оценка экологического состояния городских округов Ростовской области / Ю.Ю. Меринова, А.Д. Хованский, Ю.Н. Меринов — Ростов-н/Д: Южный федеральный университет, 2016. — 187 с.
3. Неверова О.А. Опыт мониторинга городских древесных насаждений / О.А. Неверова // Материалы международной научно-практической конференции «Урбоэкосистемы проблемы и перспективы развития». - Ишим, 2008. – С. 113-118.
4. Перечень и коды веществ, загрязняющих атмосферный воздух. – Спб.: НИИ Атмосферы, 2016 г. – 523 с.
5. Расчетная инструкция (методика) “Удельные показатели образования вредных веществ, выделяющихся в атмосферу от основных видов технологического оборудования для предприятий радиоэлектронного комплекса”. – СПб., 2008 г. – 311 с.
6. Розенберг, Г.С. Волжский бассейн: на пути к устойчивому развитию / Г.С. Розенберг. – Тольятти: ИЭВБ РАН; Кассандра, 2009 – 477 с.
7. СанПиН 2.1.6.1032-01 «Гигиенические требования к обеспечению качества атмосферного воздуха населенных мест». – М., 2001. – 10 с.
8. Хованский А.Д. Комплексная экологическая оценка Ростовской области / А.Д. Хованский, В.В. Латун, А.М. Иванченко и др. // International agricultural journal. – № 1. – 2021. – С. 257-270.
9. Экологический вестник Дона «О состоянии окружающей среды и природных ресурсов Ростовской области в 2018 году» / Под ред. М.В. Фишкина. – РОСТОВ-НА-ДОНУ, 2019. – 370 с.
10. Экологический вестник Дона «О состоянии окружающей среды и природных ресурсов Ростовской области в 2017 году» / Под ред. М.В. Фишкина. – РОСТОВ-НА-ДОНУ, 2018. – 367 с.

Список литературы на английском языке / References in English

1. Vorozhko K.S. Analiz jekologicheskih problem [Analysis of environmental problems] / K.S. Vorozhko, V.N. Kurdyukov // Sostojanie i perspektivy razvitija agropromyshlennogo kompleksa. XIII Mezhdunarodnaja nauchno-prakticheskaja konferencija v ramkah XXIII Agropromyshlennogo foruma Juga Rossii i vystavki «INTERGROMASh» [State and prospects of development of the agro-industrial complex. XIII international scientific and practical conference in the framework of the XXIII agro-industrial forum of the South of Russia and exhibition "INTERAGROMASH"], 2020. – P. 447-450. [in Russian]
2. Marinova Yu. Yu. Kompleksnaja ocenka jekologicheskogo sostojanija gorodskih okrugov Rostovskoj oblasti [Comprehensive assessment of the ecological status of urban districts of the Rostov region] / Yu Yu Marinova, D. A. Khovanskii, Yu. N. Geldings — Rostov-n/D: southern Federal University, 2016. — 187 p. [in Russian]
3. Neverova O.A. Opyt monitoringa gorodskih drevesnyh nasazhdenij [The experience of monitoring urban tree plantations] / O.A. Neverova // Materialy mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii «Urbojekosistemy problemy i perspektivy razvitija» [Materials of the international scientific and practical conference "Urban ecosystems problems and prospects of development"]. - Ishim, 2008. - pp. 113-118. [in Russian]
4. Perechen' i kody veshhestv, zagrjaznjajushhih atmosfernyj vozduh [List and codes of substances polluting atmospheric air]. - St. Petersburg: Research Institute of Atmosphere, 2016 - 523 p. [in Russian]
5. Raschetnaja instrukcija (metodika) “Udel'nye pokazateli obrazovanija vrednyh veshhestv, vydeljajushhihsja v atmosferu ot osnovnyh vidov tehnologicheskogo oborudovanija dlja predprijatij radiojelektronnogo kompleksa” [Calculation instruction (methodology“ "Specific indicators of the formation of harmful substances released into the atmosphere from the main types of technological equipment for enterprises of the radio-electronic complex”]. – St. Petersburg, 2008 – 311 p. [in Russian]
6. Rosenberg, G.S. Volzhskij bassejn: na puti k ustojchivomu razvitiju [Volga basin: on the way to sustainable development] / G.S. Rosenberg. - Togliatti: IEB RAS; Cassandra, 2009 - 477 p. [in Russian]
7. SanPiN 2.1.6.1032-01 «Gigienicheskie trebovanija k obespecheniju kachestva atmosfernogo vozduha naselennyh mest» [SanPiN 2.1.6.1032-01 "Hygienic requirements for ensuring the quality of atmospheric air in populated areas"]. - M., 2001. - 10 p. [in Russian]
8. Khovansky A.D. Kompleksnaja jekologicheskaja ocenka Rostovskoj oblasti [Complex ecological assessment of the Rostov region] / A.D. Khovansky, V.V. Latun, A.M. Ivanchenko et al. // International agricultural journal. - No. 1. - 2021. - pp. 257-270. [in Russian]
9. Jekologicheskij vestnik Dona «O sostojanii okruzhajushhej sredy i prirodnyh resursov Rostovskoj oblasti v 2018 godu» [Ecological Bulletin of the Don "On the state of the environment and natural resources of the Rostov region in 2018"] / Edited by M.V. Fishkin. - ROSTOV-ON-DON, 2019. - 370 p. [in Russian]
10. Jekologicheskij vestnik Dona «O sostojanii okruzhajushhej sredy i prirodnyh resursov Rostovskoj oblasti v 2017 godu» [Ecological Bulletin of the Don "On the state of the environment and natural resources of the Rostov region in 2017"] / Edited by M.V. Fishkin. - ROSTOV-ON-DON, 2018. - 367 p. [in Russian]