Аммиак в атмосферном воздухе фоновых территорий и им- пактных зон

Знание закономерностей формирования уровней загрязнения атмосферного воздуха и тенденций их изменений является крайне необходимым для обеспечения требуемого качества воздушной среды. Основой для выявления таких закономерностей служат наблюдения за состоянием загрязнения воздушного бассейна. Данные наблюдения проводятся в районах интенсивного антропогенного воздействия (в городах, промышленных и агропромышленных центрах и т. д.), а также районах, удаленных от источников загрязнения (так называемые фоновые районы). Последние позволяют выявить особенности отклика экосистемы на воздействие фоновых концентраций загрязняющих веществ. Сравнение содержания загрязняющих веществ в зоне воздействия и на фоновых территориях позволяет определить вклад источников выбросов в загрязнение атмосферы.

Мониторингу содержания аммиака в атмосферном воздухе в последние годы уделяется значительное внимание. При этом размещение пунктов наблюдений и выбор программы измерений должны осуществляться с учетом характера источников поступления аммиака в атмосферный воздух, среди которых преобладают площадные источники, расположенные вне городов, в чем заключено отличие от исследования «традиционных» загрязняющих веществ - диоксида серы, твердых частиц, - для которых основными источниками являются точечные, локализованные преимущественно в городах.

Содержание аммиака в атмосферном воздухе фоновых территорий

Содержание аммиака на фоновых территориях по данным Программы ЕМЕП

Основным источником информации о содержании аммиака в атмосферном воздухе фоновых территорий в Европе является Программа ЕМЕП (Совместная программа наблюдения и оценки переноса на большие расстояния загрязняющих веществ в Европе). Изначально данная программа служила для оценки трансграничного переноса веществ, вызывающих закисление и эвтрофикацию различных сред. Позднее масштаб Программы расширили и включили изучение приземного озона, взвешенных частиц, стойких органических загрязнителей, тяжелых металлов, элементарного и органического углерода. Основная цель этой программы - предоставить правительству информацию об осаждении и концентрации загрязняющих веществ, а также их трансграничных потоках. Для гармонизации измерений в 1977 г. создан Химический координационный центр ЕМЕП (ЕМЕР- ССС). Данные, полученные в рамках этой программы, широко используются учеными, уже более 40 лет на их основе проводятся научные исследования в разных странах мира.

Согласно критериям Программы ЕМЕП [68] станции сети мониторинга аммиака должны быть расположены в местах, достаточно удаленных от источников его выбросов: животноводческих комплексах, местах хранения и внесения навоза и др. Следует отметить, что данное условие достаточно трудно выполнимо в густонаселенных странах Европы с интенсивным сельским хозяйством, таких как Нидерланды или Дания, следование этим критериям может вызвать затруднения.

Наиболее длинный ряд измерений аммиака - на станции ЕМЕП K-puszta (Венгрия) - с 1986 г. В 1990 г. измерения выполнялись на трех станциях, в 2000 - на четырнадцати. В настоящее время мониторинг аммиака в атмосферном воздухе по Программе ЕМЕП выполняют около 30 станций в 15 странах (в 2011 - 29 станций).

По данным измерений на станциях Программы ЕМЕП, средняя концентрация аммиака в атмосферном воздухе для фоновых территорий в Европе в 2007-2011 гг. составила 1,1-1,4 мкг/м3. Максимальные средние концентрации характерны для станций Нидерландов (3,6-7,9 мкг/м3), высокие уровни содержания аммиака зафиксированы также на станциях Чехии и Швейцарии; минимальные - Германии (0,02-0,1 мг/м3) и Словакии (0,2- 0,4 мг/м3) [184] (табл. 3.1).

Повышенными концентрациями аммиака характеризуются страны с интенсивным сельским хозяйством (животноводством): Нидерланды, Швейцария, Венгрия, Германия, Италия. Низкие концентрации аммиака в воздухе Норвегии обусловлены невысокой сельскохозяйственной освоенностью этой страны и климатическими условиями.

Ряды среднегодовых концентраций аммиака в атмосферном воздухе Европы имеют в целом согласованный характер (рис. 3.1). Средняя фоновая концентрация аммиака в атмосферном воздухе в Европе за 1993-2000 гг. составила 0,9 мкг/м3,

Динамика среднего содержания аммиака в атмосферном воздухе в Европе (наблюдения на станциях ЕМЕП), мкг/м [184]

Рис. 3.1. Динамика среднего содержания аммиака в атмосферном воздухе в Европе (наблюдения на станциях ЕМЕП), мкг/м3 [184]

Таблица 3.1. Среднегодовые концентрации аммиака в атмосферном воздухе на станциях ЕМЕП, осредненные по странам за период 2000-2011 гг., мкг/м3 [184]

Страна

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

2009

2010

2011

Армения

0,9

1,0

0,8

Австрия

-

-

-

2,3

1,9

1,8

1,6

1,5

1,7

1,7

-

-

Швейцария

-

-

-

-

-

-

3,2

1,7

1,7

1,7

1,6

1,9

Германия

-

-

-

-

-

0,9

1,0

1,1

1,1

-

1,0

1,2

Дания

од

1,3

-

-

-

0,5

0,5

0,6

0,4

0,5

0,5

0,5

Испания

-

-

0,7

0,9

0,9

1,7

1,0

0,9

0,8

0,9

0,9

0,8

Великобритания

-

-

0,6

0,3

0,4

0,4

0,8

0,5

0,5

0,6

0,6

1,3

Венгрия

1,6

1,3

1,5

1,5

1,1

1,4

1,2

1,4

1,5

1,3

1,1

1,5

Италия

1,4

1,4

1,8

2,3

1,7

1,4

2,1

1,6

1,8

1,9

1,5

1,8

Молдавия

0,7

1,0

0,2

0,4

Нидерланды

1,2

0,8

1,2

1,7

0,8

1,5

7,0

4,8

5,4

7,9

3,6

5,5

Норвегия

0,4

0,4

0,4

0,4

0,4

0,34

0,4

0,3

0,4

0,1

0,5

Польша

-

-

-

-

-

-

-

-

1,0

0,9

0,8

0,9

Словакия

-

-

-

-

-

-

0,4

0,3

0,2

0,2

0,3

0,4

Турция

0,3

0,3

0,3

0,3

0,3

0,4

0,4

-

-

-

-

-

Динамика среднего содержания аммиака в атмосферном воздухе на станциях ЕМЕП, осредненного по странам, мкг/м [184]

Рис. 3.2. Динамика среднего содержания аммиака в атмосферном воздухе на станциях ЕМЕП, осредненного по странам, мкг/м3 [184]

за 2001-2011 гг. - 1,0 мкг/м3. Средняя за 10-летний период фоновая концентрация аммиака в атмосферном воздухе Европы увеличилась. Существенный вклад в это увеличение внесли наблюдения в Нидерландах, где среднегодовые концентрации аммиака в атмосферном воздухе в 2006-2011 гг. были выше среднеевропейских значений в 3-5 раз (табл. 3.1, рис. 3.2).

Содержание аммиака па фоновых территориях в Беларуси В настоящее время в Беларуси измерения содержания аммиака в атмосферном воздухе на станции фонового мониторинга «Березинский заповедник» не выполняются. Для определения ориентировочных концентраций аммиака на фоновых территориях проведены экспериментальные исследования на двух площадках, удаленных от непосредственных источников поступления аммиака в окружающую среду более чем на 1 км: площадка «Оз. Вяча» и площадка «Лысая гора». Измерения проводились в течение четырех лет в летнее время.

Экспериментальные работы на выбранных объектах проводились в соответствии с действующей нормативной документацией [69].

Для определения содержания аммиака в атмосферном воздухе использован метод, основанный на улавливании аммиака из воздуха слабым раствором серной кислоты и его фотометрическом определении по индофенолу, образующемуся в результате взаимодействия аммония с гипохлоритом и фенолом в присутствии нитропруссида натрия. Отбор проб воздуха на определение аммиака осуществлялся аспирационным методом, путем прокачивания атмосферного воздуха через поглотительный раствор. Отбор пробы продолжался 20 минут, скорость отбора - 2 л/мин. Для уменьшения величины случайной ошибки одновременно отбирались 2 параллельные пробы воздуха, при анализе результатов использовалось среднее арифметическое.

Концентрация аммиака на данных площадках варьировала от 2 до 17 мкг/м3. Среднее содержание аммиака в атмосферном воздухе для территорий, удаленных от источников выбросов, составило 8±2 мкг/м3, что выше полученного для фоновых территорий стран Европы, показанного в табл. 3.1. Наибольшие значения содержания аммиака в атмосферном воздухе зафиксированы на площадке «Оз. Вяча», наименьшие - на площадке «Лысая гора» за исключением 2010 г. (табл. 3.2).

Таблица 3.2. Концентрация аммиака в атмосферном воздухе на территориях, удаленных от источников выбросов в 2007-2010 гг., мкг/м3

Площадка

2007

2008

2009

2010

Диапазон

Среднее

Диапазон

Среднее

Диапазон

Среднее

Диапазон

Среднее

Лысая гора

2,0-3,0

2,5

4,0-12,0

6,0

9,0-12,0

10,0

11,0-14,0

13,0

Оз. Вяча

3,0-8,0

6,0

5,0-17,0

9,0

9,0-15,0

13,0

2,0-14,0

10,0

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >