ЦЕЛЬ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ
Научить студентов проводить самостоятельные исследования по установлению предельно допустимых выбросов (ПДВ) одиночных стационарных источников в атмосферу и выбирать размеры санитарно-защитной зоны (СЗЗ) предприятия, разделяющей промышленную зону от селитебных территорий.
Спроектировать экологически выгодный проект, который будетотвечать экологическим требованиям.
ЗАДАЧА ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ
Смоделировать экономически выгодный проект, который будет отвечать экологическим требованиям. А также:
- сравнить превышение ПДК с нормативом СанПиН 1.2.3685-21;
- построение розы ветров;
- сбор статистических данных о заболеваемости.
Объект исследования: Красноярский край, Норильск, ул. Вокзальная, завод «Норникель», 663319.
ТОПОГРАФИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ НОРИЛЬСКА
Сложный и пересеченный рельеф района, обширная гидрографическая сеть, распространение многолетнемерзлых пород значительно усложняют климатические условия, в результате; чего возникает большое количество различных микроклиматических зон[1].
Рисунок 1 – Норильск на снимке со спутника
Рисунок 2 – топографические характеристики города Норильск
Рисунок 3 – выделение областей вокруг завода с комментариями
Данные о предприятии[2]:
Высота большой трубы – 180м.
Диаметр большой трубы – 5 м.
Высота малой трубы – 130 м.
Диаметр малой трубы – 2,5 м.
Обозначения на фото:
1. Желтый цвет – периметр завода
2. Красный цвет – зона труб
3. Зеленый цвет – общественная зона
4. Синий цвет – жилая зона
5. Оранжевый цвет – хозяйственная зона
Расстояние до жилой зоны – 250 м.
МЕТЕОПАРАМЕТРЫГОРОДА НОРИЛЬСК
Общая информация о погоде за 2019 года
Рисунок 4 – Климат в Норильске в 2019 году
Из приведенной информации следует, что среднегодовая температура за 2019 год в городе Норильск: -6 °C
Ниже представлен график среднесуточной и текущей температуры в Норильске в августе 2019 года на каждый день. График поможет ответить на вопрос, какая температура была в Норильске в августе 2019, а также какие были минимальная и максимальная температуры воздуха.
Как видно из графика, температура воздуха в Норильске колебалась в диапазоне от +6°C до +25°C. Причём минимум температуры (+6°C) пришёлся на 13 августа в 20:00, а максимум (+25°C) был зафиксирован 8 августа в 05:00. Наименьшее значение температуры в среднем за день составило +8.57°C и самым холодным днём в августе оказался 27 августа. Наибольшая средняя температура воздуха равна +21.43°C, а самый тёплый день в Норильске в августе 2019 года — 8 августа.
Рисунок 5 – Температура в Норильске за 2019 год
График среднесуточной и текущей влажности в Норильске в августе 2019 года на каждый день приведён ниже. Из графика видно, какая влажность была в Норильске в августе 2019. Также видны минимальные и максимальные значения относительной влажности воздуха.
Итак, в Норильске в августе 2019 года относительная влажность колебалась в диапазоне от 50% до 96%. Причём самая маленькая влажность (50%) была 5 августа в 08:00, а наивысшая влажность (96%) — 18 августа в 20:00. Кроме того, отметим, что наименьшее значение влажности воздуха в среднем за день составило 61.00% и самым сухим днём в августе оказался 7 августа. Наибольшая средняя влажность воздуха равна 89.86%, а самый влажный день в Норильске в августе 2019 года — 18 августа.
Рисунок 6 – средняя влажность в Норильске в 2019 году
Рисунок 7 – среднесуточная влажность в Норильске в августе 2019 года
Основные климатические показатели (минимальные, максимальные, средние значения и другие характеристики) в Норильске за август 2019 года[3]:
Рисунок 8 – итоговая сводка основных климатических в Норильске показателей за август 2019 года
АНАЛИЗ ОПАСНЫХ ВЫБРОСОВ
Вещества[4]:
Диоксид серы, оксиды азота(NO,NO2), Сажа.
Таблица 1. Вредные вещества, выбрасываемые с завода в 2019 году
| Вещество | Класс опасности | ПДКм.р. | ПДКс.с. |
| Диоксид азота | 0,2 | 0,04 | |
| Азот(II) оксид | 0,4 | 0,06 | |
| Сера диоксид | 0,5 | 0,05 | |
| Сажа | 0,15 | 0,05 |
Таблица 2. Количество выбрасываемых с завода вредных веществ в тыс.т
| Вещество | Выбросы загрязняющих веществ по группе, тыс. т |
| Диоксид азота | 5,1 |
| Азот(II)оксид | 5,2 |
| Сера диоксид | 1891,1 |
| Сажа | 30,9 |
Таблица 3. Вредные вещества: их свойства и органы-мишени
| Вещество | Свойства вещества | Органы мишени |
| Диоксид серы | Газ без цвета, но имеет резкий и раздражающий запах, характерный для сероводорода. Вещество растворяется в воде, при минусовой температуре переходит в жидкое состояние. | Слизистые оболочки, дыхательные пути, кожа, носоглотка, глаза. |
| Оксид азота | Бесцветный, не имеющий запаха газ, плохо растворимый в воде. | Глаза, кожа, слизистые оболочки, дыхательные пути. |
| Диоксид азота | Бледно-желтая жидкость с острым удушливым запахом, а легко испаряется с образованием бурых паров, которые тяжелее воздуха. Хорошо растворяется в воде, образуя при этом азотную кислоту, реагирующую практически со всеми соединениями. | Глаза, кожа, слизистые оболочки, дыхательные пути, иммунная система. |
| Сажа | Черное порошкообразное твердое вещество, которое, в зависимости от качества и использования, состоит из 80-99,5% углерода. | Дыхательная система, глаза, носоглотка, вызывает онкологические заболевания. |
Таблица 4. Уровень загрязнения атмосферного воздуха в г. Норильск за 2019 год
| Вещество | ПДКм.р. | Превышение ПДК, % |
| Диоксид серы | 0,5 | 7,0 |
| Оксид азота | 0,2 | 0,15 |
| Диоксид азота | 0,4 | 0,16 |
| Сажа | 0,15 | 3,0 |
Из таблицы следует, что уровень загрязнения атмосферного воздуха в г. Норильск за 2019 год превышает ПДК на 4,4%.
РОЗА ВЕТРОВ В НОРИЛЬСКЕВ 2019 ГОДУ
Роза ветров в Норильске (её также называют рисунок направления ветров или карта ветров) показывает, какие ветры преобладают в рассматриваемом городе. В данном случае карта ветров показывает преобладающие направления ветров в Норильске.
Как видно из розы ветров, основным направлением ветра в Норильске является юго-восточный (30%). Кроме того, преобладающими направлениями ветра можно назвать южный (18%) и северо-западный (12%). Самый редкий ветер в Норильске — северо-восточный (3%)[5].
Рисунок 9 – Роза ветров в Норильске в 2019 году
Средняя скорость ветра в г. Норильск – 3,1 м/с. Максимальное значение скорости ветра было установлено 8 августа и составляло – 5 м/с. Минимальное значение скорости ветра было зафиксировано 2, 9, 21, 22 и 29 августа и составляло – 1 м/с.
Роза ветров в Норильске в августе 2019 года (её также называют рисунок направления ветров или карта ветров) приведена ниже.
Роза ветров показывает, какие ветры преобладали в данном регионе. Наша карта ветров показывает преобладающие направления ветров в Норильске в августе 2019 года.
Как видно из розы ветров, основным направлением ветра было южный (29%). Кроме того, преобладающими направлениями ветра оказались юго-восточный (24%) и северо-западный(11%). Самый редкий ветер в Норильске в августе 2019 года — северо-восточный (2%).
Рисунок 10 – Роза ветров в Норильске в августе 2019 года
На рисунке 11 изображены розы ветров от ближайшего источника выбросов.
Рисунок 11 – роза ветров в Норильске в 2019 году
Обозначения на фото:
1. Желтый цвет – периметр завода
2. Красный цвет – зона труб
3. Зеленый цвет – общественная зона
4. Синий цвет – жилая зона
5. Оранжевый цвет – хозяйственная зона
6. Красный – роза ветров за 2019 год в Норильске
7. Фиолетовый – роза ветров за август 2019 года в Норильске
СТАТИСТИКА ЗАБОЛЕВАЕМОСТИ В НОРИЛЬСКЕ В 2019 ГОДУ
Из таблицы 5 можно увидеть, что более половины всех заболеваний приходится на болезни органов дыхания и последствия воздействия внешних причин [6].
Таблица 5. Статистические данные о заболеваемости населения по основным классам болезней в Норильске в 2019 году.
| Болезнь | Процентное соотношение |
| Болезни эндокринной системы, расстройства питания и нарушения обмена веществ | 1,7 |
| Болезни нервной системы | 2,2 |
| Болезни глаза и его придаточного аппарата | 5,3 |
| Болезни системы кровообращения | 4,7 |
| Болезни органов дыхания | 37,2 |
| Травмы, отравления и некоторые другие последствия воздействия внешних причин | 13,6 |
ВЫВОДЫ
С учетом собранных данных, можно сделать вывод о том, что «Норникель» совершает выбросы вредных веществ, способствующие распространению заболеваний дыхательной системы, которые составляют треть всех заболеваний в Норильске в 2019 году. Также стоит отметить сильнейшее влияния оказываемое на население города авариями и утечками в сточные воды отходов, вызвавшее заболевание в каждом десятом случае.
По розе ветром можно заключить, что значительная часть вредных веществ не попадает на жилые районы, в большинстве случаев выброс происходит в северо-западном направлении, где располагается необитаемая болотистая местность.
СПИСОК ИСТОЧНИКОВ
1 Википедия [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Норильск. – Дата доступа: 05.11.2021.
2 Норникель[Электронный ресурс]. -Режим доступа: https://www.nornickel.ru/company/about/#about-4. Дата доступа: 05.11.2021.
3 Weatherarchive [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://world- https://weatherarchive.ru/Pogoda/Norilsk. – Дата доступа: 08.10.2021.
4 Государственный доклад «О состоянии и охранеокружающей средыв Красноярском краев 2019 году» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.mpr.krskstate.ru/dat/bin/art/45884_svodnij_doklad_2019.pdf. – Дата доступа: 05.11.2021.
5 Weatherarchive [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://weatherarchive.ru/Temperature/Norilsk/August-2019. – Дата доступа: 08.10.2021.
6 Государственный доклад «О состоянии санитарноэпидемиологического благополучия населения в Красноярском крае в 2019 году»[Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://24.rospotrebnadzor.ru/s/24/files/documents/regional/GosDoklad/157301.pdf. – Дата доступа: 10.09.2021.