Территориальная структура выбросов аммиака

Территориальная структура выбросов загрязняющих веществ может быть охарактеризована различными способами. Основное необходимое условие - пространственная локализация источников выбросов. Локализация может осуществляться с различной точностью в зависимости от задач исследования и пространственных особенностей источника выбросов.

Основным методом описания пространственной структуры выбросов является ее картографирование. Способы отображения источников выбросов на карте многообразны, что во многом определяется предназначением карты. Для поддержки принятия решений на государственном уровне рационально картировать выбросы в разрезе административных областей (площадные источники), на областном уровне - в разрезе административных районов. Для разработки отраслевых программ воздухоохранных мероприятий целесообразны карты крупных точечных источников. Модели переноса и рассеяния требуют информации об уровнях выбросов по сеткам различного разрешения: 50 х 50 км, 10 X Ю км, 1 х 1 км и др. - в зависимости от модели и точности расчетов. В Беларуси картирование выбросов пока развито недостаточно. В особенности это относится к картированию с высоким пространственным разрешением.

В данном разделе описана методика получения пространственно-распределенных выбросов, использованная для построения различных карт выбросов аммиака. Во второй части раздела приведены карты выбросов аммиака по административным районам, точечные источники выбросов аммиака, а также выбросы аммиака по сетке 10 X 10 км.

Оценка пространственно распределенных выбросов аммиака выполнена на основе методики, использованной для оценки выбросов по категориям, и валовых выбросов - с использованием данных в разрезе административных областей и районов.

Территориальная структура валовых выбросов аммиака

Выполненная оценка выбросов аммиака в разрезе административных областей показала, что максимальные уровни валовых выбросов аммиака в 2012 г. наблюдались в Минской обл. (23,3 % валовых выбросов), минимальные - в Могилевской обл. (12,6 %) (табл. 2.29). Значительный вклад Минской обл. в поступление аммиака в атмосферу обусловлен, в первую очередь, интенсивным сельскохозяйственным производством: на ее территории содержится около 30 % поголовья сельскохозяйственных животных и вносится 23 % азотных удобрений страны.

Валовые выбросы аммиака в 2012 г. по административным районам варьировались от 0,26 тыс. т/год (Наровлянский р-н) до 7,4 тыс. т/год (Гродненский р-н) со средним значением

1,23 тыс. т/год. В 42 районах валовые выбросы аммиака превышают среднее по стране. Наибольшее количество таких районов приходится на Минскую и Брестскую обл. (15 и 10 соответственно); наименьшее - на Витебскую и Могилевскую (4 и 2 соответственно) (рис. 2.12).

Таблица 2.29. Выбросы аммиака в Беларуси по административным областям (2012 г.)1, тыс. т

Область

Выбросы от животноводства

Выбросы от растениеводства

Выбросы от несельскохозяйственных источников

Валовые

выбросы

Брестская

18,2

4,4

2,0

24,6

Витебская

15,2

4,3

1,9

21,4

Гомельская

14,6

4,2

3,3

22,1

Гродненская

16,5

4,3

5,4

26,2

Минская

23,8

6,4

4,1

34,3

Могилевская

12,9

4,3

1,4

18,6

Республика Беларусь

101,2

27,9

18,1

147,2

1 Без учета выбросов от передвижных источников, выбросы от промышленности -данные Национального статистического комитета.

Валовые выбросы аммиака на территории Беларуси в разрезе административных районов, тыс. т

Рис. 2.12. Валовые выбросы аммиака на территории Беларуси в разрезе административных районов, тыс. т

Районы с выбросами более 2,5 тыс. т/год расположены мозаично по территории страны и присутствуют во всех областях, кроме Витебской, с выбросами 1,5-2,5 тыс. т/год - в основном на юго-западе страны; с выбросами менее 1,5 тыс. т/год - преимущественно в северной, восточной и юго-восточной частях Беларуси (рис. 2.12).

Во всех районах выбросы аммиака обусловлены животноводством, исключение составляют Минский, Гомельский и Гродненский р-ны, где вклад этой отрасли менее 50 % (рис. 2.13, а). Доля выбросов от внесения минеральных азотных удобрений по административным районам не превышает 36 % и в среднем составляет 21 %. Для районов, расположенных на востоке страны, растениеводство может рассматриваться в качестве одного из основных источников аммиака, так как его вклад в выбросы этих районов выше 20 % (рис. 2.13, б).

Вклад в валовые выбросы аммиака на территории Беларуси различных категорий источников

Рис. 2.13. Вклад в валовые выбросы аммиака на территории Беларуси различных категорий источников: а - животноводство; б - растениеводство; в - несельскохозяйственные источники

Практически для всех районов вклад несельскохозяйственных источников не достигает 10 %. Исключение составляют четыре района (Минский, Полоцкий, Гомельский и Гродненский), которые характеризуются более высоким вкладом таких источников в валовые выбросы аммиака (рис. 2.13, в). В Гродненском р-не выбросы от несельскохозяйственных источников в основном обусловлены промышленностью (91 % выбросов данной категории), в Полоцком и Гомельском - промышленностью и удалением отходов, в Минском - удалением отходов (84 %).

Территориальная структура выбросов от выращивания КРС Крупный рогатый скот выращивается на территории страны повсеместно, его поголовье варьирует по административным районам от 6,6 тыс. до 83,0 тыс. голов. По численности поголовья, содержащегося в сельскохозяйственных организациях, выделяются Минская, Гродненская и Брестская обл. (более 20 гол./км2), что связано с высокой концентрацией крупных хозяйств, специализирующихся на содержании КРС.

При рассмотрении распределения выбросов аммиака от содержания КРС по административным областям следует отметить, что максимальные выбросы аммиака от данной категории приходятся на Минскую и Брестскую обл. (12,6 и 11,3 тыс. т/год соответственно), на остальные области - в среднем по 8,5 тыс. т/год (табл. 2.30). Вклад сельскохозяйственных организаций во всех областях - более 90 %.

Таблица 2.30. Выбросы аммиака от содержания КРС по административным областям в 2012 г., тыс. т

Область

Выбросы аммиака

сельскохозяйственные

организации

хозяйства населения

хозяйства всех категорий

Брестская

10,7

0,6

11,3

Витебская

8,2

0,4

8,7

Гомельская

8,5

0,5

9

Гродненская

8,1

0,4

8,5

Минская

11,9

0,7

12,6

Могилевская

7,3

0,4

7,7

Всего

54,8

3

57,8

Выполненная оценка выбросов аммиака от содержания КРС по административным районам показала, что поступление аммиака от данной категории варьирует от 0,09 тыс. т/год до 1,2 тыс. т/год со средним значением 0,5 тыс. т/год. Из 53 районов, для которых выбросы превосходят среднее значение, 16 находятся в Минской обл. и 12 - в Брестской. Поступление аммиака от данной категории более 1 тыс. т/год отмечено для Пружанского, Пинского и Слуцкого р-нов.

Выбросы аммиака от содержания КРС в хозяйствах населения характеризуются однородностью (разница между минимальным и максимальным значением составляет 0,1 тыс. т/год) и не превышают 70 т/год (рис. 2.14, а). В то же время выбросы от содержания КРС в сельскохозяйственных организациях характеризуются несколько большим разбросом значений (1,0 тыс. т) с максимумом на юго-западе и уменьшением при продвижении на северо-восток (рис. 2.14, б).

Так как основной вклад в выбросы аммиака от содержания КРС вносят сельскохозяйственные организации, пространственные структуры поступления данного загрязняющего вещества от всех категорий и сельскохозяйственных организаций схожи. Практически для всех районов Брестской обл. выбросы от содержания КРС превышают 0,6 тыс. т/год; в Минской обл. такие районы расположены на юге, в Гродненской - на северо-западе,

Распределение выбросов аммиака от содержания КРС, тыс. т/год

Рис. 2.14. Распределение выбросов аммиака от содержания КРС, тыс. т/год: а - хозяйства всех категорий; б - сельскохозяйственные организации в Гомельской - в центральной части, Могилевской - на севере и юге. Только для Пружанского р-на Витебской обл. выбросы от данной категории превысили 0,6 тыс. т/год.

Точечные источники выбросов аммиака (комплексы по выращиванию КРС и молочно-товарные фермы) размещены по всей территории страны с концентрацией на юге. Предприятия, выбросы которых находятся в пределах от 50 до 100 т/год, расположены в основном на юго-западе и северо-востоке страны; от 100 до 150 т/год - на юго-западе. На территории Беларуси находятся два предприятия, выбросы которых от содержания КРС превышают 150 т/год. Одно из них расположено в Брестской обл., другое - в Витебской (рис. 2.15).

Распределение выбросов аммиака от комплексов и ферм по выращиванию КРС, т/год

Рис. 2.15. Распределение выбросов аммиака от комплексов и ферм по выращиванию КРС, т/год

Выбросы от свиноводства

Как было указано выше, свиноводство в Беларуси развито повсеместно, однако наибольшая плотность поголовья свиней на 100 га пашни характерна для районов центрального и южного регионов Беларуси, в которых преобладают посевы картофеля, сахарной свеклы; наименьшая - для северных регионов [18]. Поголовье свиней, находящихся в хозяйствах всех категорий, по административным районам изменяется от 2,6 до 142,1 тыс. голов с максимальными значениями для Гродненского, Брестского, Щучинского, Каменецкого, Борисовского, Оршанского и Гомельского р-нов. Основная доля поголовья свиней сосредоточена на западе страны, где размещены крупные комплексы. Поголовье свиней, находящееся в хозяйствах населения, распределено по административным районам равномерно (в основном до 15 тыс. голов). В двух районах Брестской обл. и четырех районах Гродненской поголовье свиней в хозяйствах населения составляет 15-29 тыс. голов. В 23 районах более 50 % поголовья свиней содержится в хозяйствах населения, из них в восьми районах (3 района Брестской обл., 1 - в Витебской, 3 - в Гомельской и 2 - в Могилевской) на хозяйства населения приходится более 90 % поголовья.

Максимальная плотность поголовья свиней в сельскохозяйственных организациях приходится на Гродненскую обл. - более 30 гол/км2, несколько ниже в Минской обл. - более 20 гол/км2. Минимальная плотность наблюдается в Гомельской обл. - 10 гол/км2.

Анализ выбросов аммиака от свиноводства по административным областям показал, что максимальные выбросы от содержания свиней приходятся на Минскую и Гродненскую обл. - более 6 тыс. т/год, минимальные на Могилевскую - порядка 3 тыс. т/год (табл. 2.31). В остальных областях выбросы находятся на уровне 4 тыс. т/год.

Таблица 2.31. Выбросы аммиака от содержании свиней по административным областям в 2012 г., тыс. т/год

Область

Выбросы аммиака

сельскохозяйственные

организации

хозяйства населения

хозяйства всех категорий

Брестская

3,5

1,2

4,7

Витебская

3,8

0,7

4,5

Гомельская

2,9

0,9

3,8

Гродненская

5,3

1,1

6,4

Минская

5,7

1,3

7,0

Могилевская

2,7

0,7

3,4

Всего

23,9

5,9

29,8

Районы с выбросами до 0,1 тыс. т/год расположены в основном в Могилевской и Гомельской обл. В 22 районах выбросы составляют от 0,1 до 0,2 тыс. т/год; 50 % таких районов приходится на Витебскую обл. Максимальное количество районов (58) попадает в группу с выбросами от 0,2 до 0,5 тыс. т/год. В 11 районах выбросы от свиноводства превышают 0,5 тыс. т/год (по два района приходится на Брестскую, Минскую и Гродненскую и по одному - на Витебскую, Гомельскую и Могилевскую обл.).

В отличие от выбросов от скотоводства, выбросы от свиноводства для ряда районов в несколько раз выше среднего значения. Так, в 5 районах наблюдается превышение выбросов относительно среднего для страны уровня более чем в 3 раза (Каменецком, Оршанском, Гомельском, Гродненском, Щучинском) и в 5 районах - в 2 раза (Барановичском, Брестском, Борисовском, Несвижском).

Выбросы от содержания свиней населением для большинства административных районов, за исключением ряда районов юга страны, не превышают 0,1 тыс. т/год, в то время как пространственная структура выбросов от содержания свиней в сельскохозяйственных организациях неоднородна - с максимумом в центральной части страны (рис. 2.16, а и б).

Территориальная структура выбросов аммиака от свиноводства на уровне административных районов от всех категорий хозяйств характеризуется мозаичностью и, в целом, повторяет таковую для сельскохозяйственных организаций. Максимальные выбросы (более 0,5 тыс. т/год) наблюдаются в нескольких районах центрального и южного регионов Беларуси (рис. 2.16, в), в которых, как будет показано далее, расположены крупные свинокомплексы.

Комплексы с выбросами более 100 т/год присутствуют во всех областях Беларуси; минимальная плотность таких источников выявлена в Брестской, Могилевской и Гомельской обл. Предприятия с выбросами больше 200 т/год расположены в основном на юго-западе страны (рис. 2.17).

Территориальная структура выбросов аммиака от содержания свиней, тыс. т/год

Рис. 2.16. Территориальная структура выбросов аммиака от содержания свиней, тыс. т/год: а - хозяйства населения; б - сельскохозяйственные организации; в - все категории хозяйств

Распределение выбросов аммиака от комплексов по содержанию свиней, т/год

Рис. 2.17. Распределение выбросов аммиака от комплексов по содержанию свиней, т/год

Птицеводство

По административным районам поголовье птиц распределено неравномерно с минимальным значением 15,8 тыс. голов (Россонский р-н) и максимальным - 3526,1 тыс. голов (Могилевский р-н). В 68 % районов поголовье птиц во всех категориях хозяйств не достигает 200 тыс. голов. Распределение птицы, содержащейся в сельскохозяйственных организациях, характеризуется мозаичностью: в 61 районе отсутствуют птицефабрики; в 28 районах поголовье данной категории хозяйств ниже 200 тыс. голов; в 16 - от 200 до 600 тыс., 4 - от 600 до 1200 тыс. и в 9 - более 1200 тыс. голов. Поголовье птицы в хозяйствах населения по административным районам распределено относительно равномерно и варьирует от 16 до 118 тыс. голов.

Оценка выбросов от птицеводства по административным областям показала, что, как и в случае скотоводства и свиноводства, максимальные выбросы аммиака приходятся на Минскую обл. (33 % выбросов птицеводства); выбросы от каждой из других областей не превышают 15 %. Для всех областей вклад сельскохозяйственных организаций в выбросы составляет более 70 % (табл. 2.32).

Выбросы аммиака от содержания птицы значительно различаются по административным районам: от 0,005 тыс. т/год

Таблица 2.32. Выбросы аммиака от содержании птицы по административным областям в 2012 г., тыс. т/год

Область

Выбросы аммиака

сельскохозяйственные организации

хозяйства населения

хозяйства всех категорий

Брестская область

1,6

0,3

1,9

Витебская область

1,5

0,2

1,7

Гомельская область

1,1

0,4

1,5

Гродненская область

1,1

0,3

1,4

Минская область

3,4

0,5

3,9

Могилевская область

1,2

0,3

1,5

Республика Беларусь

9,7

2,0

11,9

(Россонский р-н) до 1,1 тыс. т/год (Могилевский р-н), со средним значением 0,098 тыс. т/год. В 13 административных районах выбросы превышают среднее значение; более 50 % таких районов расположены в Витебской и Минской обл. В некоторых районах наблюдается превышение среднего по стране значения выбросов от птицеводства в 9 раз и более (Барановичский, Минский и Могилевский р-ны). В 6 раз объем выбросов превосходит среднее значение в Витебском, Гродненском, Дзержинском и Смолевичском р-нах; в 5 раз - в Гомельском; в 4 раза - Буда-Кошелевском; в Солигорском р-не средний уровень превышен в 3 раза.

В 16 районах выбросы аммиака от содержания птицы составляют менее 0,01 тыс. т/год (43 % из них находится в Витебской и 38 % в Могилевской обл.). Максимальное количество районов (60) попадает на группу с выбросами от 0,01 до 0,05 тыс. т/год; по 10 и более районов насчитывается в таких областях, как Брестская, Гомельская, Гродненская и Могилевская. В интервал выбросов от 0,05 до 0,1 тыс. т/год попадает 20 районов, из них 6 находятся в Минской обл. С выбросами более 0,1 тыс. т/год насчитывается 22 района, которые в основном находятся в Витебской, Минской и Брестской обл.

Распределение выбросов от птицеводства (хозяйства всех категорий) по административным районам мозаично: районы с максимальными выбросами расположены в центральной части (данное распределение повторяет распределение выбросов аммиака от содержания птицы в сельскохозяйственных организациях) (рис. 2.18, б, в). Выбросы от содержания птицы населением варьируют по административным районам незначительно и не превышают 100 т/год (рис. 2.18, а).

Построенная карта выбросов аммиака от точечных источников, связанных с птицеводством, показала наличие комплексов с выбросами более 100 т/год во всех административных областях. В основном данные предприятия располагаются в центральном регионе страны (рис. 2.19).

Территориальная структура выбросов аммиака от содержания птицы, тыс. т/год

Рис. 2.18. Территориальная структура выбросов аммиака от содержания птицы, тыс. т/год: а - хозяйства населения; б - сельскохозяйственные организации; в - все категории хозяйств

Выбросы аммиака от птицефабрик, т/год

Рис. 2.19. Выбросы аммиака от птицефабрик, т/год

Прочие категории животных

Как указано выше, к прочим категориям животных отнесены лошади, овцы и козы. По административным районам поголовье животных, отнесенных к данной категории, варьирует от 0,4 тыс. голов (Россонский р-н) до 5,4 тыс. голов (Ляховичский р-н) со средним значением 1,9 тыс. голов. Превышение среднего значения наблюдается в 49 районах, из которых 24 расположены в Брестской и Витебской обл.

Выбросы аммиака от рассматриваемых источников по административным областям страны распределены достаточно равномерно и составляют от 0,07 до 0,14 тыс. т/год (табл. 2.33). Вклад сельскохозяйственных организаций составляет 26-47 %, т. е. в основном прочие категории животных содержатся в хозяйствах населения.

Уровни выбросов аммиака по административным районам от содержания лошадей, овец и коз варьируют от 0,002 т до 0,054 тыс. т/год, со средним значением 0,014 тыс. т/год. В 55 районах выбросы превышают среднее значение, из них наибольшее количество таких районов находится в Минской и Брестской обл. (12 и 11 соответственно). В Столинском и Пинском р-нах оно превышено в 3 раза.

Для 36 районов выбросы аммиака от содержания овец, коз и лошадей составили менее 0,01 тыс. т/год; для 67 - выбросы варьировали в диапазоне 0,01-0,02 тыс. т/год и для 15 - превышали 0,02 тыс. т/год (рис. 2.20).

Таблица 2.33. Выбросы аммиака от содержания прочих категорий животных по областям, тыс. т/год

Область

Выбросы аммиака

сельскохозяйственные организации

хозяйства населения

хозяйства всех категорий

Брестская

0,1

0,2

0,3

Витебская

0,1

0,2

0,3

Гомельская

0,1

0,2

0,3

Гродненская

0,1

0,1

0,2

Минская

0,1

0,2

0,3

Могилевская

0,1

0,2

0,3

Республика Беларусь

0,6

1,7

Выбросы аммиака от содержания лошадей, овец и коз распределены по административным районам достаточно равномерно: районы с максимальными выбросами расположены на юге страны.

Распределение выбросов аммиака по административным районам от содержания лошадей, овец и коз (хозяйства всех категорий), т/год

Рис. 2.20. Распределение выбросов аммиака по административным районам от содержания лошадей, овец и коз (хозяйства всех категорий), т/год

Валовые выбросы аммиака от животноводства в целом по административным областям распределены достаточно равномерно и составляют в среднем 15,4 тыс. т/год за исключением Минской обл., где от данной категории источников поступает более 20 тыс. т/год аммиака (табл. 2.34). Во всех областях вклад в валовые выбросы аммиака от выращивания животных в сельскохозяйственных организациях находится в пределах 55-64 %; хозяйств населения - 7-8 %, несельскохозяйственных источников - 7-10 %.

Валовые выбросы аммиака от животноводства по административным районам варьируют от 0,15 до 2,58 тыс. т/год. Для более 50 % районов выбросы аммиака от животноводства составили 0,5-1,0 тыс. т/год. Минимальные выбросы (до 0,5 тыс. т/год) наблюдались для районов Могилевской и Гомельской обл. (рис. 2.21). Районы с выбросами 1,0-1,5 тыс. т/год и более приурочены в основном к юго-западному региону страны.

Таблица 2.34. Выбросы аммиака от животноводства по административным областям (2012 г.), тыс. т

Область

Сельскохозяйственные

организации

Хозяйства

населения

Хозяйства всех категорий

Брестская

15,9

2,3

18,2

Витебская

13,7

1,5

15,2

Гомельская

12,6

2,0

14,6

Г родненская

14,6

1,9

16,5

Минская

21,1

2,7

23,8

Могилевская

11,3

1,6

12,9

Республика Беларусь

89,2

12,2

101,2

Распределение выбросов аммиака от животноводства, тыс. т/год

Рис. 2.21. Распределение выбросов аммиака от животноводства, тыс. т/год

Авторами выполнена типизация районов по составу выбросов от животноводства. В результате районы разделены на четыре группы:

районы, где основным источником аммиака от выбросов животноводства является скотоводство;

районы, где основным источником аммиака от выбросов животноводства является свиноводство;

районы, где основным источником аммиака от выбросов животноводства является птицеводство;

смешанный тип - районы, в которых выбросы от животноводства приблизительно в равной степени обусловлены тремя категориями животных.

В 98 районах выбросы от животноводства обусловлены более чем на 50 % процессами, связанными с выращиванием КРС. Этот источник является основным на 82 % территории страны. В четырех районах выбросы аммиака обусловлены содержанием свиней и в двух - птицы. К смешанному типу отнесено 14 районов (рис. 2.22).

Типизация районов по составу основных источников выбросов аммиака от животноводства

Рис. 2.22. Типизация районов по составу основных источников выбросов аммиака от животноводства: 1 - основной источник - разведение КРС; 2 - основной источник - свиноводство; 3 - основной источник - птицеводство; 4 -

смешанный тип

Растениеводство

Как показано выше, растениеводство (внесение минеральных удобрений) является вторым по значимости источником поступления аммиака на территории Беларуси.

По административным районам выбросы от данной категории источника варьируют от 0,05 (Россонский р-н) до 0,7 тыс. т/год (Гродненский р-н), со средним значением 0,2 тыс. т/год.

Достаточно четко выделяется зона с повышенными уровнями выбросов аммиака (более 0,2 тыс. т/год) - практически вся территория Гродненской, Брестской и Минской обл., средняя часть Могилевской и Гомельской обл. (рис. 2.23).

Промышленность

Для картирования выбросов от технологических процессов в промышленности сделано предположение, что выбросы аммиака локализованы в городах. Максимальный уровень выбросов аммиака от рассматриваемых источников наблюдается в г. Гродно, где находится предприятие по производству азотных удобрений; на втором месте - гг. Полоцк и Гомель. Выбросы аммиака выше 100 т/год наблюдаются также в г. Солигорске (рис. 2.24).

Прочие несельскохозяйственные источники

Сжигание топлива

Наибольший объем поступления аммиака в атмосферный воздух от стационарного сжигания топлива приурочен к Минской обл. (вклад которой в выбросы от данной категории составил 33 %), минимальный - к Могилевской и Гродненской обл. (11,3 и 11,5 % соответственно) (табл. 2.35).

Распределение выбросов аммиака от внесения минеральных удобрений, тыс. т

Рис. 2.23. Распределение выбросов аммиака от внесения минеральных удобрений, тыс. т

Распределение выбросов аммиака от промышленности, т/год

Рис. 2.24. Распределение выбросов аммиака от промышленности, т/год

Таблица 2.35. Выбросы аммиака от несельскохозяйственных источников

но областям, тыс. т

Область

Категория источника

Всего

стационарное

сжигание

топлива

технологические процессы в промышленности'

обработка

сточных

вод

захоронение

бытовых

отходов

Брестская

0,3

0,1

0,7

0,9

2,0

Витебская

0,3

0,3

0,5

0,8

1,9

Гомельская

0,3

1,5

0,6

0,9

3,3

Гродненская

0,2

4,0

0,5

0,7

5,4

Минская

0,7

0,4

1,0

2,0

4,1

Могилевская

0,2

0,1

0,4

0,7

1,4

Республика Беларусь

2,0

6,4

3,7

6,0

18,1

1 Данные Национального статистического комитета.

По административным районам выбросы аммиака от сжигания топлива варьируют от 2,3 (Наровлянский р-н) до 381,1 т/год (Минский р-н) со средним значением 16,8 т/год. В 26 районах выбросы от данного источника превышают среднее значение, из них 7 районов приходится на Минскую обл., 6 - на Брестскую.

Удаление отходов

Для получения пространственно распределенной оценки выбросов аммиака от процессов удаления отходов и обработки сточных вод по административным районам использованы данные по количеству городского и сельского населения по районам [62], а также удельный показатель водоотведения [87].

По административным областям максимальные выбросы аммиака от обработки сточных вод и захоронения бытовых отходов приходятся на Минскую обл. (табл. 2.35).

В разрезе административных районов выбросы от ЖКХ варьируют от 11,6 т/год (Наровлянский р-н) до 1,5 тыс. т/год (Минский р-н) со средним значением, равным 81 т/год.

Максимальные уровни выбросов аммиака от несельскохозяйственных источников приходятся на Гродненскую (основной источник - промышленность) и Минскую (за счет захоронения бытовых отходов и обработки сточных вод) обл. (30 и 23 % соответственно) (табл. 2.35).

Удельные выбросы

Для определения уровня нагрузки на окружающую среду и человека оценены показатели выбросов аммиака, выраженные в расчете на единицу площади и душу населения. Плотность валовых выбросов аммиака в среднем по стране составила 0,73 т/км2, с минимальным значением для нескольких районов юга и севера (менее 0,3 т/км2) и максимальным значением для районов центрального и юго-западного регионов страны (более 2,0 т/км2). Как будет показано в разд. 2.9, средняя плотность выбросов аммиака в Беларуси ниже средней плотности по Европе, которая составляет 0,9 т/км2.

Построенные по принципу, предложенному в [4], карты позволили выделить районы с высоким уровнем плотности выбросов аммиака, которые расположены на юго-западе Минской обл., западе Гродненской и Брестской обл. Районы с низкой плотностью выбросов аммиака находятся на юге Гомельской обл. (рис. 2.25).

Выбросы аммиака на душу населения в среднем в Беларуси в 2012 г. составили 31 кг/чел. Минимальный показатель получен для Минского р-на (с учетом г. Минска) (2,0 кг/чел.), максимальный - для Берестовицкого р-на (69,5 кг/чел.) В отличие от плотности выбросов районы с высокими уровнями выбросов на душу населения расположены мозаично по всей территории страны (рис. 2.26).

Плотность выбросов аммиака на территории Беларуси, т/км

Рис. 2.25. Плотность выбросов аммиака на территории Беларуси, т/км2

Удельные выбросы аммиака на территории Беларуси, кг/чел

Рис. 2.26. Удельные выбросы аммиака на территории Беларуси, кг/чел.

Непосредственное воздействие аммиака на экосистемы в первую очередь оказывается вблизи от источников выбросов [29, 147]. Выполненная работа показала, что в Беларуси насчитывается большое количество комплексов и ферм, которые могут быть отнесены к точечным источникам. В международной практике для оценки воздействия загрязнения атмосферного воздуха на экосистемы используют такое понятие, как крупный точечный источник (КТИ). Для выделения КТИ обычно используют пороговое значение выбросов [202]. Анализ литературных источников [119, 202] показал, что в качестве критерия крупных точечных источников выбросов аммиака целесообразно использовать порог выбросов, равный 100 т/год.

Согласно проведенным расчетам на территории Беларуси насчитывается более 90 КТИ, расположенных в основном в центральной части Беларуси (рис. 2.27). К ним отнесено 77 свинокомплексов, 25 птицефабрик, 5 комплексов по выращиванию КРС и одно промышленное предприятие. Наибольшее количество КТИ расположено в Минской и Гродненской обл. (20 и 24 соответственно). Всего крупные точечные источники выявлены в 67 районах. Вклад КТИ в валовое поступление аммиака по административным районам варьирует от 3 (Минский р-н) до 53 % (Сморгонский р-н) и в среднем по стране составляет 13 %. Суммарные выбросы КТИ в 2012 г. равнялись 20,2 тыс. т, т. е. 20 % выбросов животноводства, или 14 % валовых выбросов по стране.

Выбросы аммиака по сетке 10 X Ю км

Методика получения выбросов аммиака, распределенных по сетке 10 У-10 км

Руководство по инвентаризации выбросов ЕМЕП/ЕЕА при подготовке территориально распределенных выбросов рекомендует использовать следующий принцип: выбросы крупных точечных источников привязываются к ячейкам сетки ЕМЕП, «остаток» выбросов распределяется по сетке согласно различным алгоритмам.

Крупные точечные источники выбросов аммиака

Рис. 2.27. Крупные точечные источники выбросов аммиака

Как показано выше, в соответствии с принципами предоставления отчетности о выбросах в рамках Конвенции о трансграничном загрязнении воздуха на большие расстояния, выделены крупные точечные источники (КТИ) выбросов, к которым отнесены объекты, выбросы от которых превышают 100 т/год. В первую очередь на карту были нанесены КТИ, а также сельскохозяйственные объекты, по которым была доступна информация по поголовью животных. Далее выполнялся пересчет географических координат предприятия в координаты ЕМЕП и суммирование выбросов аммиака от предприятий, попавших в одну ячейку.

Выбор алгоритмов распределения выбросов, которые поступают в атмосферу от источников, не являющихся точечными, осуществлялся исходя из пространственных характеристик источника выбросов и его типа. Распределение выбросов площадных источников представляет значительные сложности. Единый алгоритм отсутствует, поскольку функция распределения выбросов по территории не может быть задана однозначно. Возможны различные способы ее задания, и выбор определенной зависит не столько от ее точности, сколько от имеющейся базы данных.

Для разных всщсств-загрязнителей и категорий источников может быть использован самостоятельный критерий распределения, однако использование многочисленных критериев сильно осложняет расчеты (повышение точности не оправдывает рост трудоемкости). Реально наиболее эффективным критерием является численность населения, поскольку от него зависят выбросы мелких точечных источников, включенных в площадные.

Для составления карт выбросов аммиака для квадратов сетки ЕМЕП 10 X 10 км выбросы площадных источников распределялись по сетке пропорционально доле населения (городского, сельского либо всего) данного площадного источника в ячейках сетки. Для этого выполнена оценка населения по ячейкам. В качестве источника информации служили карта плотности сельского населения и данные по населению городских населенных пунктов.

Выбросы от всех источников (точечных и площадных), оказавшихся в данной ячейке, определялись путем их суммирования. Карты строились с использованием ГИС ArcView 3.2.

Валовые выбросы

Построенные карты валовых выбросов аммиака по сетке 10 X Ю км показали неравномерность распределения поступления аммиака в атмосферный воздух на территории Беларуси (коэффициент вариации составляет 1,89). Выбросы варьируют от 0 т до 3,9 тыс. т на ячейку. На 86 % территории страны плотность выбросов аммиака не превышает 1 т/км2, и суммарные выбросы аммиака с таких территорий составляют 76,3 тыс. т, или 52 % валовых выбросов. Ячейки с выбросами от 50 до 200 т в основном находятся в западной части страны. В Витебской, Могилевской и Гомельской обл. превалируют ячейки с выбросами 10-50 т/год (рис. 2.28).

Валовые выбросы аммиака по сетке 10 X 10 км, т/год

Рис. 2.28. Валовые выбросы аммиака по сетке 10 X 10 км, т/год

Выбросы по категориям

Построенные карты выбросов аммиака по сетке 10X10 км в разрезе категорий позволили показать, что валовые выбросы от отдельных ячеек, превышающие 1 тыс. т/год, являются результатом суммирования выбросов от различных категорий, в том числе промышленных источников. Наиболее однородно по территории Беларуси распределены выбросы от внесения минеральных удобрений (коэффициент вариации 0,77); максимально неоднородны выбросы от содержания свиней (коэффициент вариации 4,39).

Ячейки с максимальными выбросами от содержания молочного КРС приурочены к крупным городам - Минск, Гродно, Брест и Гомель (рис. 2.29, а). Максимальную площадь занимают ячейки с выбросами 10-50 т, вклад которых в валовое поступление аммиака от молочного КРС составляет 63 %.

Выбросы аммиака от содержания прочего КРС распределены более равномерно в сравнении с выбросами от молочного КРС (коэффициент вариации 0,89 против 1,16). В основном выбросы от данной категории составляют 10-50 т/ячейку (рис. 2.29, б).

Выбросы аммиака по сетке 10X10 км по категориям источников, т/год

Рис. 2.29. Выбросы аммиака по сетке 10X10 км по категориям источников, т/год: а - от содержания молочного КРС; б - от содержания прочего КРС; в - от содержания свиней; г — от содержания птицы

В основном выбросы от содержания свиней не превышают 10 т в пределах отдельных ячеек (около 80 % территории), в то же время вклад в выбросы от свиноводства от них составляет 25 %. Ячейки с выбросами более 50 т от рассматриваемой категории занимают площадь не более 5 % (рис. 2.29, е), а доля в выбросах - 72 %. Данные ячейки расположены мозаично по территории страны.

Выбросы от содержания птицы распределены неравномерно (коэффициент вариации 3,18); данная категория, так же, как и свиноводство, характеризуется большим количеством ячеек с выбросами до 10 т (85 % территории) (рис. 2.29, г). Следует отметить, что в отличие от свиноводства, вклад этих ячеек в валовое поступление аммиака от птицеводства составляет 75 %.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >