Общая характеристика уровня загрязнения воздуха в России

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ.. 6

1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА УРОВНЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОЗДУХА В РОССИИ 8

1.1 Динамика количества городов, в которых уровень загрязнения атмосферного воздуха высокий и очень высокий (ИЗА > 7) 8

1.2 Загрязнение атмосферного воздуха отдельными веществами. 9

1.3 Тенденция изменения качества атмосферного воздуха городов. 10

1.4 Оценка уровня загрязнения в городских населенных пунктах. 13

1.5 Измерение уровня загрязнения воздуха, обусловленного выбросами автотранспорта 21

1.6 Изучение уровня загрязнения воздуха в промышленном районе. 22

2 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ ЗАГРЯЗНЕНИЙ.. 23

2.1 Хроматографические и масс-спектромерические методы.. 23

2.2 Порядок выполнения работ и методика идентификации летучих органических соединений в атмосферном воздухе г. Тольятти. 26

3 ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ.. 37

3.1 Исследования атмосферного воздуха с целью выявления и идентификации специфических загрязнителей в атмосферном воздухе с использованием методов термодесорбционной хроматомасс-спектрометрии. 37

3.2 Необычные компоненты органических примесей городского воздуха г.о. Тольятти 48

4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЗАМЕРОВ ПЭЛ.. 51

4.1 Количественный анализ атмосферного воздуха г. Тольятти. 51

4.2 Статистический анализ полученных результатов. 66

4.3 Характеристики токсикантов. 84

4.4 Возможные источники поступления токсикантов в атмосферу. 95

ВЫВОДЫ... 99

РЕКОМЕНДАЦИИ, НАПРАВЛЕННЫЕ НА УЛУЧШЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ОБСТАНОВКИ В Г.О. ТОЛЬЯТТИ, СВЯЗАННОЙ С КАЧЕСТВОМ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА 101

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ.. 115

ПРИЛОЖЕНИЕ А.. 117

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.. 117

А.1 Методы идентификации летучих органических соединений в атмосферном воздухе 117

А.2 Методы количественного определения загрязняющих веществ в атмосферном воздухе 119

ПРИЛОЖЕНИЕ Б.. 121

БАЗА ПЕРВИЧНЫХ ДАННЫХ (ХРОМАТОГРАФИЯ И МАСС-СПЕКТРЫ) ФГУП «НИИ ГПЭЧ» ФМБА РОССИИ.. 121

ПРИЛОЖЕНИЕ В.. 122

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОБ КОЛИЧЕСТВЕННОГО АНАЛИЗА АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА.. 122

ПРИЛОЖЕНИЕ Г.. 149

АКТУАЛИЗАЦИЯ КАРТЫ ЗАГРЯЗНЕНИЙ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА Г.О. ТОЛЬЯТТИ 149

ПРИЛОЖЕНИЕ Д.. 151

ТАБЛИЦА ОТБОРА ПРОБ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЙ МЕТОДОМ ТЕРМОДЕСОРБЦИОННОЙ ХРОМАТОМАСС-СПЕКТРОМЕТРИИ.. 151

ПРИЛОЖЕНИЕ Е.. 153

ЕДИНЫЙ СВОДНЫЙ СОСТАВ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА Г.О. ТОЛЬЯТТИ.. 153

ПРИЛОЖЕНИЕ Ж... 173

ОБНАРОДОВАНИЕ ОСНОВНЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ В СРЕДСТВАХ МАССОВОЙ ИНФОРМАЦИИ.. 173

 

ВВЕДЕНИЕ

 

По договору № 5421906 от 20.09.2019 между федеральным государственным образовательным учреждением высшего образования «Тольяттинский государственный университет» (ФГБОУ ВО ТГУ) и благотворительным фондом развития «Добрый город» (БФРГ «Добрый город») ТГУ выполняет научно-исследовательскую работу по определению состава загрязнений атмосферного воздуха в г.о. Тольятти и выявлению причин повышения уровня загрязнения атмосферного воздуха в том числе в периоды неблагоприятных метеорологических условий. Необходимость получения дополнительных сведений о составе вредных примесей связана с тем, что стандартный анализ атмосферного воздуха по типовому перечню веществ не даёт представления о специфических загрязнителях и не позволяет получить полную картину состояния воздушного бассейна.

В этой связи сотрудниками Научно-исследовательской лаборатории № 13 им. С. П. Коршунова «Органический синтез и анализ» совместно с Научно исследовательским-институтом гигиены, профпатологии и экологии человека (ФГУП «НИИ ГПЭЧ» ФМБА России, г. Санкт-Петербург) в 2019 г. начато комплексное исследование состава загрязнителей атмосферного воздуха с привлечением современных методов идентификации и количественного определения летучих и некоторых малолетучих органических соединений, а также неорганических веществ. Целью работы явилось комплексное определение состава загрязнений атмосферного воздуха в городском округе Тольятти. Для достижения этой цели с октября по декабрь 2019 г. отобраны и проанализированы воздушные пробы. В данном промежуточном отчете подробно описаны экспериментальные подробности отбора проб, проведения физико-химических и химических анализов, интерпретации полученных результатов. Кроме того, составлена карта отбора проб атмосферного воздуха городского округа Тольятти для последующей идентификации маркерных загрязняющих веществ и выявления источников их поступления.

Выполнение научно-исследовательских работ (далее – НИР), в том числе с использованием передвижной экологической лаборатории (далее ПЭЛ) в качестве поверенного средства измерений, осуществляется ТГУ по заказу БФРГ «Добрый город» на основании договора от 20.09.2019 г. № 5421906 (далее – Договор). Причем, техническим заданием (приложение к Договору) предусмотрено 80 выездов на исследование загрязнений воздуха в период с 01.10.2019 г. по 30.09.2020 г., в том числе 40 выездов на основании поступивших жалоб и 40 плановых выездов на потенциально проблемные участки. Промежуточный отчет о НИР согласно календарному плану представлен в январе 2020 г.

Всего за период с 01.10.2019 г. по 30.07.2020 г. выполнено 83 измерения, в том числе 40 измерений на основании поступивших жалоб (из них 27 проводились с помощью ПЭЛ) и 43 плановых измерения на потенциально проблемных участках (из них 37 – с помощью ПЭЛ). Результаты исследования за октябрь-декабрь 2019 г. и январь-март 2020 г. представлены в первом промежуточном отчете [1].

Основанием для выездов являлись поступающие жалобы от граждан г. о. Тольятти, через администрацию г. о. Тольятти или МКУ «Центр гражданской защиты г. о. Тольятти».

В период с 28.01.2020 г. по 28.07.2020 г. были отобраны 65 проб атмосферного воздуха для исследований методом термодесорбционой хроматомасс-спектрометрии. Анализ проб произведен в Научно-исследовательском институте гигиены, профпатологии и экологии человека (ФГУП «НИИ ГПЭЧ» ФМБА России, г. Санкт-Петербург).

В отчете описаны методы отбора проб и результаты их исследования. Точки планового отбора соответствуют составленной ранее карте отбора проб атмосферного воздуха городского округа Тольятти.

 

МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ ЗАГРЯЗНЕНИЙ

 

РЕЗУЛЬТАТЫ ЗАМЕРОВ ПЭЛ

Характеристики токсикантов

По данным аудиторско- консалтинговой сети «FinExpertiza», входящей «РосБизнесКонсалтинг» (РБК),  в России в 2020 году поставлен рекорд по загрязнению воздуха. Уже в ноябре количество случаев загрязнения атмосферы в три раза превысил показатель предыдущего года. Наиболее загрязненными регионами оказались Самарская, Оренбургская области и Бурятия. В текущем году зафиксировано рекордное количество случаев высокого и экстремально высокого загрязнения воздуха [4].

Эксперты «FinExpertiza» пояснили РБК, что под высоким загрязнением понимается содержание в атмосферном воздухе одного или нескольких веществ, превышающее предельно допустимую концентрацию в десять и более раз. Экстремально высокое загрязнение — превышение максимальной разовой предельно допустимой концентрации веществ в 20–29 раз при сохранении этого уровня более двух суток, либо в 30–49 раз при сохранении этого уровня от восьми часов и более, либо в 50 и более раз при разовой фиксации. Такое загрязнение сопровождается визуальными и органолептическими признаками, в том числе появлением устойчивого несвойственного конкретной местности или сезону запаха, выпадением подкрашенных дождей и других атмосферных осадков.

Высокие и экстремально высокие загрязнения могут нанести существенный вред окружающей природе и здоровью населения.

Основными источниками загрязнения воздуха является индустриализация, энергетическая отрасль, транспортная индустрия. Растущий спрос на энергию сделал сжигание углеводородов главным источником загрязнения атмосферы антропогенного происхождения. Антропогенными источниками загрязнения воздуха являются химическая конверсия топлива, добыча и транспортировка сырья, химическая, металлургическая, перерабатывающая промышленность, а также свалки для сырья и отходов.

Загрязненный воздух поглощается людьми в основном во время дыхания. Он способствует развитию респираторных заболеваний, аллергии, хронических заболеваний дыхательных путей. В быту человека загрязнение атмосферного воздуха вызывает коррозию металлов и строительных материалов.

В таблице 18 приведены данные о токсических свойствах и предельно допустимые концентрации ряда токсикантов, характерных для атмосферного воздуха крупных городов, в том числе для г. Тольятти. В этой же таблице перечислены методики количественного определения этих токсикантов.

Таблица 18 — Данные о токсических свойствах и предельно допустимые концентрации ряда токсикантов, характерных для атмосферного воздуха крупных городов, в том числе для г. Тольятти

 

Вещество	Влияние на организм	ПДК (ОБУВ) м.р/с.с, мг/м^3	Методика определения	Диапазон, мг/м^3
Азота оксид	Являются ядами крови, оказывают воздействие на центральную нервную систему	0,4/0,06	РД 52.04.792-2014   Газоанализатор ЕТ-909-11, руководство по эксплуатации	0,028–2,8 0,001–10
Азота диоксид		0,2/0,04		0,021–4,3 0,001–10
Серы диоксид	Вызывает спазмы бронхов, раздражает дыхательные пути.	0,5/0,05	РД 52.04.822-2015 УФ-Флуоресцентный анализатор Т-101, руководство по эксплуатации	0,0025–8 0,001–54
Углерода оксид	Вытесняет кислород из гемоглобина, уменьшает снабжение тканей организма кислородом.	5,0/3,0	Газоанализатор К-100, руководство по эксплуатации	0,1–50
Аммиак	Раздражение глаз и слизистой носа, чихание, покраснение лица, потливость	0,2/0,04	РД 52.04.791-2014 Газоанализатор ЕТ-909-11, руководство по эксплуатации	0,02–5,0 0,001–10
Сероводород	Очень низкий порог ощущения 0,0012мг/м^3. Опасен привыканием к запаху. Воздействует на центральную нервную систему	0,008/–	РД 52.04.795-2014 УФ-флуоресцентный анализатор Т-101, руководство по эксплуатации	0,006–0,1 0,001–14
Сажа	Длительное вдыхание угольной пыли ведёт к поражению лёгких	0,15/0,05	РД 52.04.831-2015	0,03–0,8
Взвешенные вещества	Воздействие на человека зависит от размера частиц пыли и состава. Наибольший ущерб здоровью наносит мелкая пыль с большим содержанием оксида кремния, т.к. проникает в глубокие дыхательные пути	0,5/0,15	РД 52.04.893-2020 Анализатор пыли DUSTTRAK 8533, руководство по эксплуатации	0,3–10 0,01–150

 

Продолжение таблицы 18

 

Вещество	Влияние на организм	ПДК (ОБУВ) м.р/с.с, мг/м^3	Методика определения	Диапазон, мг/м^3
Предельные и непредельные углеводороды	Наиболее инертные среди органических соединений	200/50 (С1–С5) 50/5 (С6–С10)	ПНД Ф 13.1:2:3.23-99 ПНД Ф 13.1:2:3.25-99 МКХА УФКВ 08.0007-ФХИ МКХА УФКВ 08.0008-ФХИ   МКХА УФКВ 08.0005-ФХИ	1–1500 0,2–100 1,5–2100   0,005–1
Бензол	Поражают центральную нервную систему, желудочно-кишечный тракт, органы кроветворения, обладают наркотическими свойствами. Наиболее опасен своим воздействием бензол.	0,3/0,1
Толуол		0,6/–
м -, п -, о -Ксилолы		0,2/–
Этилбензол		0,02/–
Стирол		0,04/0,002
α-Метилстирол		0,04/–
Фенол	При вдыхании в лёгких задерживается от 60 до 80%. Вызывает раздражение дыхательных путей, расстройство пищеварения, кожный зуд, бессонницу.	0,01/0,006	РД 52.04.186-89   МКХА УФКВ 08.0004-ФХИ	0,0015–0,02 0,005–1
Ацетофенон	Обладает запахом черёмухи, при больших концентрациях вызывает снижение давления, раздражение слизистых	0,01/–	МУК4.1.618-96 Методические указания по хромато-масс-спектрометрическому определению летучих органических веществ в атмосферном воздухе	0,001–0,2
Формальдегид	Раздражают верхние дыхательные пути	0.05/0,01	РД 52.04.823-2015 Измерительный комплекс ФОРТ ИРМБ.413312.004РЭ, руководство по эксплуатации	0,01–0,2 0,01–0,500
Ацетальдегид		0,01/–	МУК 4.1.599-96	0,008–0,1

 

Продолжение таблицы 18

 

Вещество	Влияние на организм	ПДК (ОБУВ) м.р/с.с, мг/м^3	Методика определения	Диапазон, мг/м^3
Изопрен	Поражают центральную нервную систему	0,5/–	Методика выполнения измерений массовой концентрации органических веществ (33 соединений) в промышленных выбросах в атмосферу, в воздухе рабочей зоны и в атмосферном воздухе газохроматографическим методом	0,01–100
Дивинил		3/1		0,01–100
Циклогексан		1,4/–		0,01–100
Триметилбензол (мезитилен)		0,1 (ОБУВ)		0,01–100
Бензальдегид	Раздражает верхние дыхательные пути	0,04/-		0,01–100
Циклогексанол	Вызывает раздражение слизистых, легко проникает через кожу, вызывает отёк слизистых и дерматит.	0,06/0,06	РД 52.04.186-89 (5.3.3.8)	0,02–2
Циклогексанон	Обладает наркотическим и раздражающим действием	0,04/–		0,02–2
Метанол	Вещество умеренной токсичности	1,0/0,5	МУК 4.1.624-96	0,05–5,0
Бенз(а)пирен	Являются канцерогенными веществами, вызывают нарушения функций печени, лейкоцитоз, уменьшение содержания гемоглобина в крови	–/0,001 мкг/м^3	МУК 4.1.1273-03  (метод ВЭЖХ), (только для бенз(а)пирена	0,0005–10
Нафталин		0,007/–	ГОСТ Р ИСО 12884-2007 (ГХ/МС) ГОСТ Р ИСО 16362-2009 (метод ВЭЖХ)	0,05–1000 нг/см^3 от 4нг/см^3с последующим пересчётом на отобранный объём воздуха

 

Продолжение таблицы 18

 

Вещество	Влияние на организм	ПДК (ОБУВ) м.р/с.с, мг/м^3	Методика определения	Диапазон, мг/м^3
Трихлорметан	Вдыхание хлороформа пагубно влияет на работу центральной нервной системы. Вдыхание воздуха с содержанием хлороформа порядка 0,09 % (900 ppm) за короткое время может вызвать головокружение, усталость и головную боль. Постоянное воздействие хлороформа может вызвать заболевания печени и почек. Приблизительно 10 % населения Земли имеют аллергическую реакцию на хлороформ, приводящую к повышению температуры тела (до 40 °C).	0,03/0,1	ФР.1.31.2009.05686	Не указано
Гексаналь	Поражает ЦНС, раздражающее, прижигающее, сенсибилизирующее, наркотическое действие. При остром ингаляционном отравлении – конъюнктивит, острый риноларинготрахеобронхит вплоть до отёка лёгких.	Не установлена /0,01	ФР.1.31.2019.33184	0,05–12,0 мг/м^3
Бензойная кислота	Раздражает слизистые оболочки	Не установлено	Отсутствует	Отсутствует
Нафталин	При остром отравлении нафталин вызывает головные боли, тошноту, рвоту, раздражение слизистых оболочек. Длительное воздействие нафталина может вызвать повреждение или разрушение красных кровяных телец (эритроцитов). Хроническое воздействие нафталина также приводит к нарушению работы печени и поджелудочной железы, вызывает развитие атрофического ринита и фарингита.	Не установлена/0,007	ФР.1.31.2015.20533	0,005–0,05 мг/м^3 0,05–1,0 мг/м^3

 

Продолжение таблицы 18

 

Вещество	Влияние на организм	ПДК (ОБУВ) м.р/с.с, мг/м^3	Методика определения	Диапазон, мг/м^3
Метилнафталины	Аналогичны нафталину, но менее выражены	Не установлено	Отсутствует	Отсутствует
Нонаналь	Аналогично гексаналю	–/0,02	ФР.1.31.2019.33184	0,8–12,0  мг/м^3
Деканаль	Аналогично гексаналю	Не установлена/0,02	МУК 4.1.1045-01	0,005–0,15 мг/м^3
Трихлорэтилен	Трихлорэтилен является токсичным наркотическим веществом. Накапливается в организме, представляет опасность для сердечно-сосудистой и нервной систем, органов дыхания, зрения. При продолжительном воздействии на кожу вызывает её повреждение и дерматиты.	1,0/4,0	ФР.1.31.2016.23996	0,05–110 мг/м^3
Ацетон	Бесцветная летучая жидкость с характерным запахом. Ацетон малотоксичен, относится к малоопасным веществам Сильно раздражает слизистые оболочки. Пары оказывают слабое наркотическое действие При попадании внутрь вызывает состояние опьянения	0,35/0,35	РД 52.04.186-89	0,16-3,5 мг/м^3

 

 

Продолжение таблицы 18

 

Вещество	Влияние на организм	ПДК (ОБУВ) м.р/с.с, мг/м^3	Методика определения	Диапазон, мг/м^3
Этилацетат	Бесцветная летучая жидкость с резким запахом. Пары этилацетата раздражают слизистые оболочки глаз и дыхательных путей, при действии на кожу вызывают дерматиты и экземы	0,1/не установлена	МУК 4.1.3170-14	0,02-0,12 мг/м^3
Бутилацетат	Органический растворитель с характерным фруктовым запахом. На человека слабораздражающее действие оказывает пар с концентрацией 2 г/м3 на протяжении 1 минуты В случае воздействия 1,5 г/м3 возможны жалобы раздражение горла и глаз.	0,1/не установлена	МУК 4.1.3170-14	0,02-0,12 мг/м^3
1,2-Дихлорэтан	Бесцветная жидкость со сладковатым запахом. Является сильным наркотическим средством, оказывающим на человека канцерогенное действие.	3,0/1,0	Отсутствует	Отсутствует
1-Бутанол	Бесцветная вязковатая жидкость с характерным запахом сивушного масла. Пары н-бутилового спирта оказывают раздражающее действие на конъюнктиву и роговицу глаз Токсичность бутанола невелика (LD50 составляет 2290—4360 мг/кг), но максимальная среди младших спиртов. При употреблении внутрь возникает эффект, сходный с эффектом от употребления этанола	0,1/не установлена	МУК 4.1.3170-14	0,02-0,12 мг/м^3

 

Продолжение таблицы 18

 

Вещество	Влияние на организм	ПДК (ОБУВ) м.р/с.с, мг/м^3	Методика определения	Диапазон, мг/м^3
Октанол	Относится к классу жирных спиртов. Содержится в эфирных маслах цитрусовых (грейпфрутовое масло, апельсиновое масло). Запах — сильный жирно-цитрусовый. В высоких концентрациях вызывает раздражение глаз	0,6/0,2	РД 52.04.186-89	0,2-5 мг/м^3
Изопренол (3-метилбут-3-ен-1-ол)	Бесцветная жидкость. Малотоксичен	Не установлено	Отсутствует	Отсутствует
2-Этилгексанол	Бесцветная жидкость с характерным запахом, 2-этилгексанол проявляет низкую токсичность в моделях на животных, но 2-этилгексанол - причина проблем со здоровьем, связанных с качеством воздуха в помещении, он вызывает раздражение дыхательной системы. 2-Этилгексанол выделяется в воздух из ПВХ – полов	0,3/не установлена	Отсутствует	Отсутствует
Уксусная кислота	Концентрированная уксусная кислота представляет собой бесцветную жидкость с характерным резким запахом и кислым вкусом, является сильным раздражителем кожи и вызывает покраснение, химические ожоги. При случайном глотании наблюдаются серьезные язвенно-некротические повреждения верхних отделов пищеварительного тракта	0,02/не установлена	ГОСТ 32384-2013	0,01 - 1,0 мг/м^3

 

Продолжение таблицы 18

 

Вещество	Влияние на организм	ПДК (ОБУВ) м.р/с.с, мг/м^3	Методика определения	Диапазон, мг/м^3
Пропионовая кислота	Метилуксусная кислота - бесцветная едкая жидкость с резким запахом. Основная опасность пропионовой кислоты — это химические ожоги, которые могут произойти при контакте с концентрированной кислотой	0,02/не установлена	МУК 4.1.616-96	0,01 - 1,0 мг/м^3
Бутановая кислота	Бутановая (масляная) кислота - бесцветная жидкость с резким запахом прогорклого масла	0,15/0,01	МУК 4.1.616-96	0,01 - 1,0 мг/м^3
Пентановая кислота	Пентановая (валериановая кислота) - бесцветная жидкость с неприятным запахом. Обладает запахом рвоты и вызывает рвотный рефлекс у человека. При попадании на кожу или слизистые оболочки может вызвать ожоги	0,003/0,01	МУК 4.1.616-96	0,01 - 1,0 мг/м^3
Фенилацетилен	При попадании на кожу и в глаза вызывает выраженное раздражение.	Не установлен	Отсутствует	Отсутствует
Фталевая кислота и фенилмалеиновый ангидрид	Поликарбоновые кислоты (фталевая кислота), и их ангидриды (фенилмалеиновый ангидрид) обладают раздражающим и общетоксическим действием. В частности, фталевый ангидрид вызывает экземы, действует на дыхательную систему и на пищеварительный тракт Фталаты, имитирующие структуру эстрогена, могут вызывать нарушения в эндокринной системе, способны ослаблять действие тестостерона — основного мужского гормона позвоночных и человека	Не установлен	Отсутствует	Отсутствует
Бензамид	Бензамид - используется как лекарство для лечения тошноты и рвоты различной этиологии. Однако, предполагается, что данное вещество вызывает генетические дефекты.	Не установлен	Отсутствует	Отсутствует

Продолжение таблицы 18

 

Вещество	Влияние на организм	ПДК (ОБУВ) м.р/с.с, мг/м^3	Методика определения	Диапазон, мг/м^3
Дифенилэтандион	Дифенилэтандион (дибензоил, дифенилглиоксаль) – вызывает серьезное раздражение глаз и кожи. Может вызывать раздражение дыхательных путей	Не установлен	Отсутствует	Отсутствует
2,6-Ди-трет-бутил-1,4-бензохинон	Малотоксичен	Не установлен	Отсутствует	Отсутствует
4,4-диметил-1,3-диоксан	Малотоксичен	0,01/0,004	Отсутствует	Отсутствует
Пентаналь	Альдегиды до С12 — жидкости, а альдегиды нормального строения с более длинным неразветвлённым углеродным скелетом являются твёрдыми веществами. Альдегиды являются компонентами многих парфюмерных изделий, в низких концентрациях имеют приятный запах Токсичны. Способны накапливаться в организме, обладают раздражающим и нейротоксическим действием	0,03/Не установлен	МУК 4.1.1044-1053-01	0,005 - 0,15 мг/м^3
Гептаналь	Аналогично пентаналю	0,01/Не установлен	МУК 4.1.1044-1053-01	0,005 - 0,15 мг/м^3
Октаналь	Аналогично пентаналю	0,02/Не установлен	МУК 4.1.1044-1053-01	0,005 - 0,15 мг/м^3

ВЫВОДЫ

 

1. По результатам статистической обработки измерений атмосферного воздуха методами количественного химического анализа определены вещества, концентрация которых в атмосферном воздухе г. Тольятти оказалось наибольшей (по частоте превышения ПДКм.р.): фенол, стирол, этилбензол; однократно были зафиксированы превышения ПДКм.р.: оксид углерода, метанол, взвешенные вещества. При этом наиболее часто высокие значения концентраций фиксировались в Центральном районе города при северном ветре, что коррелирует с жалобами населения.

2. При статистическом анализе с применением контрольных карт Шухарта (по веществам, контролируемым ПЭЛ в автоматическом режиме: оксид углерода, азота оксид, азота диоксид, аммиак, серы диоксид, взвешенные частицы, взвешенные частицы, фенол, бензол, толуол, этилбензол, о- ксилол, ацетон и метанол) были выявлены отклонения от среднестатистических концентраций загрязняющих веществ, указывающих на наличие в момент отбора проб факторов, не характерных для остального периода наблюдения. При этом 71% отклонений зафиксированы при наличии жалоб от населения.

3. В результате выполненных исследований совместно с НИИ ГПЭЧ с использованием современных высокоинформативных методов физико-химического анализа (газовая хроматография и хроматомасс-спектрометрия с предварительным концентрированием) сформирован список приоритетных загрязнителей атмосферного воздуха г.о. Тольятти. Основными токсичными загрязнителями воздуха можно считать: ацетон, бензол, бутилацетат, стирол и метилстиролы, метилметакрилат, бензальдегид, фенол, толуол, ксилолы, алкилбензолы с молекулярной массой 120 – 148 а.е.м., нафталин, бензойная кислота ацетофенон, бензофенон, галогенуглеводороды: хлороформ, 1,2-дихлорэтан, трихлорэтилен, четыреххлористый углерод. Эти органические соединения, с высокой долей вероятности, можно отнести к промышленным загрязнителям и компонентам автомобильного топлива и продуктам его сгорания. К списку можно добавить пиридин, фталевую кислоту и фенилмалеиновый ангидрид, 2,6-ди-терт-бутил-1,4-бензохинон. В приложении Е представлен единый сводный состав атмосферного воздуха в целом по городскому округу Тольятти.

4. Появление характерного запаха в городской черте обусловлено наличием следующих соединений: пентаналь, гексаналь, гептаналь, нонаналь, деканаль, уксусная, масляная, изомасляная, валериановая, капроновая, каприловая и пеларгоновая кислоты, толуол, ксилолы, бензальдегид, ацетофенон. Масляная, изомасляная и валериановая кислоты обладают очень неприятным запахом – резкий запах прогорклого масла, присутствуя в воздухе даже в незначительных количествах, могут вызвать неприятные ощущения.

Помимо этого, отдельно можно отметить ряд веществ, специфичных для атмосферного воздуха г. Тольятти: 4,4-диметил-1,3-диоксан, диэтилкарбонат, 2,5-диметил-2,5-гександиол, фенол, метоксифенилоксим, бензамид. Данные вещества обнаружены при многократных отборах проб воздуха и в некоторых случаях могут являться маркерами для определения источника их выброса или же являются продуктами вторичных трансформаций компонентов выбросов в атмосфере.

5. В основном жалобы на неприятный запах, возникающий в разных районах г. Тольятти при наступлении неблагоприятных метеорологических условий, вероятно, обусловлен выбросами предприятий, сосредоточенных в северном промышленном узле (летучие мономеры, растворители, абсорбенты, промежуточные и побочные продукты синтеза каучука, капролактама, синтетических смол, выбросы очистных сооружений и др.). Индивидуальные компоненты этих выбросов обладают сильным запахом, однако среди них не обнаруживаются высокотоксичные вещества, относящиеся к первому классу опасности.

6. В большинстве проб атмосферного воздуха г. Тольятти, отобранных в 2019–2020 г.г., обнаружены длинноцепочечные алифатические альдегиды и карбоновые кислоты, а также бензальдегид и бензойная кислота. Их наличие в пробах может объясняться как процессами гниения бытовых отходов под воздействием бактерий (ацидогенов, метаногенов), так и об­ра­зованием из компонентов атмосферных аэрозолей в процессе ана­лиза.

7. В период проведения исследований основные результаты НИР были обнародованы в средствах массовой информации г.о. Тольятти (ссылки и фотоматериалы представлены в приложении Ж).

 

РЕКОМЕНДАЦИИ, НАПРАВЛЕННЫЕ НА УЛУЧШЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ОБСТАНОВКИ В Г.О. ТОЛЬЯТТИ, СВЯЗАННОЙ С КАЧЕСТВОМ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА

 

В основу предложений легли результаты, полученные при проведении натурных измерений атмосферного воздуха, а также анализ практик других городов, имеющих аналогичные проблемы и жалобы населения, связанные с качеством атмосферного воздуха. Предлагаемые мероприятия систематизированы в разрезе следующих основных блоков:

- Блок мероприятий, направленных на снижение выбросов загрязняющих веществ от автотранспорта;

- Блок мероприятий, направленных на снижение выбросов от промышленных предприятий;

- Блок мероприятий, направленных на озеленение и благоустройства города;

- Блок мероприятий, направленных на организацию мониторинга загрязняющих веществ;

- Блок мероприятий, связанных с совершенствованием имеющихся законодательных актов;

- Блок мероприятий, направленных на популяризацию экологических вопросов.

 

ПРИЛОЖЕНИЕ А

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

 

В данном разделе приведены сведения о методах идентификации летучих органических соединений и количественном определении некоторых загрязняющих веществ в атмосферном воздухе, о применяемых средствах измерения, испытательном, вспомогательном оборудовании, химических реактивах и стандартных образцах.

 

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

ПРИЛОЖЕНИЕ В

ПРИЛОЖЕНИЕ Г

ПРИЛОЖЕНИЕ Д

ТАБЛИЦА ОТБОРА ПРОБ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЙ МЕТОДОМ ТЕРМОДЕСОРБЦИОННОЙ ХРОМАТОМАСС-СПЕКТРОМЕТРИИ

 

Таблица Д.1 — Таблица отбора проб для исследований методом термодесорбционной хроматомасс-спектрометрии

 

№ выезда	Дата отбора	Адрес
1.	29.10.2019	ул. Льва Яшина 8
2.	29.10.2019	ул. Льва Толстого 12
3.	29.10.2019	ул. Новозаводская 41
4.	29.10.2019	ул. Мира 123
5.	29.10.2019	ул. Куйбышева 30
6.	29.10.2019	ул. Ушакова (ТГУ)
7.	29.10.2019	ул. Ушакова (ТГУ)
8.	29.10.2019	ул. 50 лет октября 48
9.	25.11.2019	Центральная площадь 4
10.	25.11.2019	Центральная площадь 4
11.	28.01.2020	Ул. Мира 158
12.	21.02.2020	Ул. Железнодорожная 1
13.	21.02.2020	Ул. Железнодорожная 1
14.	21.02.2020	Гидротехническая 28б
15.	21.02.2020	Гидротехническая 28б
16.	04.03.2020	70 лет октября 31
17.	27.03.2020	Пересечение ул. Ушакова/ул. Мира
18.	27.03.2020	Мира 137
19.	27.03.2020	Мичурина/Щорса
20.	27.03.2020	Ул. Калмыцкая
21.	27.03.2020	50 лет октября 42
22.	26.05.2020	50 лет октября - Ленина
23.	18.06.2020	Лесная 52
24.	18.06.2020	Лесная 52
25.	19.06.2020	Лесная 16
26.	19.06.2020	Лесная 16
27.	19.06.2020	Лесная 52
28.	18.06.2020	Лесная 52
29.	17.07.2020	Кунеевский лес, ул санаторная
30.	17.07.2020	Кунеевский лес, ул санаторная
31.	28.07.2020	Голосова 105
32.	28.07.2020	Голосова 105
33.	28.07.2020	Жилина 48
34.	28.07.2020	Жилина 48
35.	29.07.2020	Федоровка, ул. Ученическая 2
36.	29.07.2020	Федоровка, ул. Ученическая 2
37.	18.08.2020	Гидротехническая 9
38.	18.08.2020	Гидротехническая 9
39.	18.08.2020	Пересечение Матросовой Громова
40.	18.08.2020	Пересечение Матросовой Громова

Продолжение таблицы Д.1

 

№ выезда	Дата отбора	Адрес
41.	18.08.2020	Аэрохолл (Мира 137)
42.	18.08.2020	Аэрохолл (Мира 137)
43.	19.08.2020	Мира/Ушакова
44.	19.08.2020	Мичурина / Щорса
45.	19.08.2020	50 лет Октября / Печерский
46.	29.09.2020	Приморский бр. 1
47.	29.09.2020	Ул. Толстого 8
48.	18.08.2020	Гидротехническая 9
49.	18.08.2020	Гидротехническая 9
50.	18.08.2020	Пересечение Матросовой Громова
51.	18.08.2020	Пересечение Матросовой Громова
52.	18.08.2020	Аэрохолл (Мира 137)
53.	18.08.2020	Аэрохолл (Мира 137)
54.	19.08.2020	Мира/Ушакова
55.	19.08.2020	Мичурина / Щорса
56.	19.08.2020	50 лет Октября / Печерский
57.	29.09.2020	Приморский бр. 1
58.	29.09.2020	Ул. Толстого 8
59.	18.08.2020	Пересечение Матросовой Громова
60.	18.08.2020	Аэрохолл (Мира 137)
61.	18.08.2020	Аэрохолл (Мира 137)
62.	19.08.2020	Мира/Ушакова
63.	19.08.2020	Мичурина / Щорса
64.	19.08.2020	50 лет Октября / Печерский
65.	29.09.2020	Приморский бр. 1

ПРИЛОЖЕНИЕ Е

ПРИЛОЖЕНИЕ Ж

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ.. 6

1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА УРОВНЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОЗДУХА В РОССИИ 8

1.1 Динамика количества городов, в которых уровень загрязнения атмосферного воздуха высокий и очень высокий (ИЗА > 7) 8

1.2 Загрязнение атмосферного воздуха отдельными веществами. 9

1.3 Тенденция изменения качества атмосферного воздуха городов. 10

1.4 Оценка уровня загрязнения в городских населенных пунктах. 13

1.5 Измерение уровня загрязнения воздуха, обусловленного выбросами автотранспорта 21

1.6 Изучение уровня загрязнения воздуха в промышленном районе. 22

2 МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ ЗАГРЯЗНЕНИЙ.. 23

2.1 Хроматографические и масс-спектромерические методы.. 23

2.2 Порядок выполнения работ и методика идентификации летучих органических соединений в атмосферном воздухе г. Тольятти. 26

3 ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ.. 37

3.1 Исследования атмосферного воздуха с целью выявления и идентификации специфических загрязнителей в атмосферном воздухе с использованием методов термодесорбционной хроматомасс-спектрометрии. 37

3.2 Необычные компоненты органических примесей городского воздуха г.о. Тольятти 48

4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЗАМЕРОВ ПЭЛ.. 51

4.1 Количественный анализ атмосферного воздуха г. Тольятти. 51

4.2 Статистический анализ полученных результатов. 66

4.3 Характеристики токсикантов. 84

4.4 Возможные источники поступления токсикантов в атмосферу. 95

ВЫВОДЫ... 99

РЕКОМЕНДАЦИИ, НАПРАВЛЕННЫЕ НА УЛУЧШЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ОБСТАНОВКИ В Г.О. ТОЛЬЯТТИ, СВЯЗАННОЙ С КАЧЕСТВОМ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА 101

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ.. 115

ПРИЛОЖЕНИЕ А.. 117

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ.. 117

А.1 Методы идентификации летучих органических соединений в атмосферном воздухе 117

А.2 Методы количественного определения загрязняющих веществ в атмосферном воздухе 119

ПРИЛОЖЕНИЕ Б.. 121