Т. 327, № 10

Оценка аэротехногенного загрязнения в окрестностях угольных и нефтяных котельных по состоянию снегового покрова (на примере Томской области)

Актуальность работы обусловлена необходимостью исследования слабо изученной специфики влияния локальных котельных, использующих различный вид топлива, на загрязнение прилегающей к ним территории. Цель работы: качественная и количественная оценка уровня аэротехногенного загрязнения в окрестностях локальных угольной и нефтяной котельных по данным изучения микроэлементного состава твердой фазы снегового покрова. Методы исследования: масс-спектрометрия с индуктивно-связанной плазмой, атомно-абсорбционная спектрометрия, сканирующая электронная микроскопия, статистические методы. Результаты. Определено, что в окрестностях угольной котельной величина пылевой нагрузки превышает в 3 раза фоновую пылевую нагрузку и в 2 раза среднюю величину пылевой нагрузки для Томской области. В окрестностях нефтяной котельной пылевая нагрузка находится на уровне фона и средней величины для области. Техногенная геохимическая специализация твердой фазы снегового покрова в окрестностях угольной котельной проявляется в повышенных уровнях накопления (3-25 фона) и среднесуточного выпадения (3-125 фона) Cd, Sb, Mo, Pb, Sr, Ba, Ni, Mo, Zn и Co. Высокое относительно фона содержание данных микроэлементов в твердой фазе снегового покрова формирует средний уровень загрязнения и умеренно опасную экологическую ситуацию в окрестностях угольной котельной. Для твердой фазы снегового покрова из окрестностей нефтяной котельной специфичными элементами можно считать V, Ni и Sb, уровень накопления и среднесуточное выпадение этих элементов определено на уровне от 3 до 8 фонов. В окрестностях данной котельной сформирован низкий уровень загрязнения и неопасная экологическая ситуация по уровню накопления микроэлементов в твердой фазе снегового покрова по сравнению с фоном. Величина суммарного показателя эмиссии микроэлементов статистически значимо выше в окрестностях угольной котельной по сравнению с аналогичным показателем в окрестностях нефтяной котельной. Исследование проб с помощью сканирующей электронной микроскопии позволило определить металлсодержащие фазы некоторых выявленных элементов-индикаторов, по размерам относящиеся к крупным (размером от 2,5 до 10 мкм) и мелким (размером менее 2,5 мкм) частицам, способные проникать в респираторные органы человека. Выводы. Сравнительный анализ показал, что в окрестностях угольной котельной сформирована более опасная экологическая ситуация по сравнению с окрестностями нефтяной котельной. Это связано не только с деятельностью самой угольной котельной, но и с ветровым переносом от открытого угольного склада. Выявленные элементы-индикаторы, а также их металлсодержащие фазы в твердой фазе снегового покрова с высокой долей вероятности отражают геохимическую специализацию используемого топлива, зольных уносов котельных, особенности сгорания топлива, а также могут быть связаны с физико-химическими процессами в атмосферном воздухе и снеговом покрове. Определённые элементы-индикаторы и их металлсодержащие фазы в твердой фазе снегового покрова могут использоваться при идентификации источников загрязнения.

Ключевые слова:

электронный ресурс, труды учёных ТПУ, снеговой покров, микроэлементы, угольные котельные, техногенез, металлосодержащие фазы,

Авторы:

Таловская Анна Валерьевна

Язиков Егор Григорьевич

Шахова Татьяна

Филимоненко Екатерина Анатольевна

Скачать PDF