Вивчення атмосферних опадів як джерелазабруднення в промислових регіонах

Исследовано содержание главных ионов и тяжелых металлов в атмосферных осадках, выпавших на территории г. Луганска. Определены показатели достоверности полученных данных по химическому составу атмосферных осадков....

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2008
1. Verfasser: Єрьоменко, А.О.
Format: Artikel
Sprache:Ukrainian
Veröffentlicht: Український науково-дослідницький і проектно-конструкторський інститут гірничої геології, геомеханіки і маркшейдерської справи НАН України 2008
Online Zugang:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/15880
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Вивчення атмосферних опадів як джерелазабруднення в промислових регіонах / А.О. Єрьоменко // Наукові праці УкрНДМІ НАН України. — 2008. — № 2. — С. 237-244. — Бібліогр.: 12 назв. — укр.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-15880
record_format dspace
spelling irk-123456789-158802011-02-03T12:03:20Z Вивчення атмосферних опадів як джерелазабруднення в промислових регіонах Єрьоменко, А.О. Исследовано содержание главных ионов и тяжелых металлов в атмосферных осадках, выпавших на территории г. Луганска. Определены показатели достоверности полученных данных по химическому составу атмосферных осадков. The content of the main ions and heavy metals in the atmospheric precipitation which has fallen in territory of Lugans, is investigated. The parameters of reliability of the obtain data on chemical structure of atmospheric precipitation are determined. 2008 Article Вивчення атмосферних опадів як джерелазабруднення в промислових регіонах / А.О. Єрьоменко // Наукові праці УкрНДМІ НАН України. — 2008. — № 2. — С. 237-244. — Бібліогр.: 12 назв. — укр. 1996-885X http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/15880 502.1 : 556.1 uk Український науково-дослідницький і проектно-конструкторський інститут гірничої геології, геомеханіки і маркшейдерської справи НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Ukrainian
description Исследовано содержание главных ионов и тяжелых металлов в атмосферных осадках, выпавших на территории г. Луганска. Определены показатели достоверности полученных данных по химическому составу атмосферных осадков.
format Article
author Єрьоменко, А.О.
spellingShingle Єрьоменко, А.О.
Вивчення атмосферних опадів як джерелазабруднення в промислових регіонах
author_facet Єрьоменко, А.О.
author_sort Єрьоменко, А.О.
title Вивчення атмосферних опадів як джерелазабруднення в промислових регіонах
title_short Вивчення атмосферних опадів як джерелазабруднення в промислових регіонах
title_full Вивчення атмосферних опадів як джерелазабруднення в промислових регіонах
title_fullStr Вивчення атмосферних опадів як джерелазабруднення в промислових регіонах
title_full_unstemmed Вивчення атмосферних опадів як джерелазабруднення в промислових регіонах
title_sort вивчення атмосферних опадів як джерелазабруднення в промислових регіонах
publisher Український науково-дослідницький і проектно-конструкторський інститут гірничої геології, геомеханіки і маркшейдерської справи НАН України
publishDate 2008
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/15880
citation_txt Вивчення атмосферних опадів як джерелазабруднення в промислових регіонах / А.О. Єрьоменко // Наукові праці УкрНДМІ НАН України. — 2008. — № 2. — С. 237-244. — Бібліогр.: 12 назв. — укр.
work_keys_str_mv AT êrʹomenkoao vivčennâatmosfernihopadívâkdžerelazabrudnennâvpromislovihregíonah
first_indexed 2025-07-02T17:16:12Z
last_indexed 2025-07-02T17:16:12Z
_version_ 1836556298759438336
fulltext Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 2, 2008 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 2, 2008 237 УДК 502.1 : 556.1 ВИВЧЕННЯ АТМОСФЕРНИХ ОПАДІВ ЯК ДЖЕРЕЛА ЗАБРУДНЕННЯ В ПРОМИСЛОВИХ РЕГІОНАХ Єрьоменко А.О. (Східноукраїнський національний університет ім. В. Даля, м. Луганськ, Україна) Исследовано содержание главных ионов и тяжелых металлов в атмосферных осадках, выпавших на территории г. Луганска. Определены показатели достоверности полученных данных по химическому составу атмосферных осадков. The content of the main ions and heavy metals in the atmospheric precipitation which has fallen in territory of Lugans, is investigated. The parameters of reliability of the obtain data on chemical structure of atmospheric precipitation are determined. Місто Луганськ є одним з індустріальних центрів східної частини України із широким спектром викидів шкідливих речовин. Основними забруднювачами атмосфери тут є підприємства металургійної, енергетичної, вугільної, хімічної галузей виробництва. Основними забруднювачами повітря, водоймищ, ґрунтів є викиди підприємств, стічні води та ін. Підвищена кількість аерозольних часток та газових домішок у повітрі приводить до забруднення атмосферних опадів, що розглянуто у роботах Безуглої Е.Ю. [1-4], Берлянда М.Є. [5, 6], Владимирової К.Г. [7, 8], Дмитрієвої Г.В. [9, 10], Ізраеля Ю.А. [11] та ін. Опади в свою чергу призводять до забруднення таких компонентів ландшафту як ґрунти та поверхневі водойми. Але питанню наскільки значним є негативний вплив атмосферних опадів на поверхневий стік та ґрунти, приділяється небагато уваги, хоча ґрунти є основою трофічного ланцюга в планетарному масштабі. Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 2, 2008 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 2, 2008 238 Метою наших досліджень є вивчення атмосферних опадів як джерела забруднення в промислових регіонах. Для досягнення поставленої мети нами була вирішена наступна задача досліджень: вивчити склад атмосферних опадів на території промислового міста. Для вирішення поставленої задачі були використанні наступні методики: для визначення вмісту важких металів використовували наближено-кількісний емісійний спектральний аналіз; при проведенні хімічного аналізу проб атмосферних опадів застосовувалась методика І.С. Кауричева [12]; обробка результатів експерименту здійснювалася за допомогою статистичних методів. Результати досліджень. Для вирішення поставленої задачі нами, протягом 2004 – 2006 рр., відбиралися проби атмосферних опадів біля таких промислових підприємств міста Луганська: ХК „Луганськтепловоз”, Луганський завод лужних акумуляторів, Луганський машинобудівний завод ім. О.Я. Пархоменко, Луганський завод верстатобудування ім. В.І. Леніна; також проби атмосферних опадів відбиралися в селі біля м. Луганська, їх брали як контроль. Були проаналізовані тверді і рідкі атмосферні опади, що випали за цей період в промисловій зоні. Отримані дані показали, що найбільша кількість головних іонів спостерігається в атмосферних опадах, що випали восени та влітку. Переважаючими з них є кальцій, хлориди та сульфати. Вміст головних іонів в атмосферних опадах, що випали біля досліджуваних нами підприємств, майже не різниться. Переважаючими з них є хлориди, сульфати та кальцій-іон в усіх зразках, що відбиралися біля підприємств. Дані з вмісту важких металів в атмосферних опадах показали, що в зимовий період приземний шар повітря забруднений більше, ніж в літній. Також підтвердили той факт, що у зимовий та осінній періоди атмосферні опади найбільш забруднені, це пов’язано із забрудненням приземного шару атмосфери, оскільки разом з працюючими підприємствами, викидами автотранспорту і так далі додаються ще викиди котельних у зв’язку з відкриттям опалювального сезону. Спостерігається також забруднення атмосферних опадів у літній і весняний періоди, це пов’язано з тим, що збільшується Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 2, 2008 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 2, 2008 239 забруднення приземного шару атмосфери пилом природного походження, цьому сприяє висихання верхнього шару ґрунту, оранка і весною відсутність на поверхні ґрунту рослинності. Нами було розраховано середню кількість хімічних елементів, що випали на територію міста Луганська з атмосферними опадами у 2004 – 2006 рр., вона склала 97,5 т/кмP 2 P. Для оцінки екологічної ситуації як нормативи використовуються ГДК атмосферних опадів. Отримали, що вміст хрому перевищує ГДК у 7 – 200 разів, марганцю в 3 – 30, нікелю в 1,5 – 10, цинку в 2 – 50 разів. Екологічна ситуація була оцінена як катастрофічна. Отримані нами дані доказали той факт, що атмосферні опади є джерелом забруднення ґрунтів, водних об’єктів і ін., тому що велика кількість забруднюючих речовин вимивається ними з атмосфери. З отриманих нами даних хімічного та мікрокомпонентного складу атмосферних опадів розрахунковим шляхом, за допомогою критерію τ, визначили сумнівні варіанти, які необхідно вибракувати, на прикладі Машинобудівного заводу ім. О.Я. Пархоменко (таблиця 1). Таблиця 1 Вибраковування малоймовірних варіант згідно критерію τ Значення крітерію τ Сумнівні дані належать до вибірковій сукупності (НB0 B) НB0 B не відкидається (τBф. B ≤τ Bтеор.B) НB0 B відкидається (τBф. B ≥ τ Bтеор.B) Вид хімічного аналізу ХB1 B τ XBn B τ τ B05 B τ B01 B τ B05 B 1. Вміст головних іонів Катіони CaP 2+ P 0,016 0,143 τ Bф.B<τ B теор.B τ Bф.B<τ B теор.B Аніони SOP 2- P 0,461 0,417 τ Bф.B<τ B теор.B τ Bф.B>τ B теор B6,8 2. Вміст мікроелементів Cr 0,400 0,600 τ Bф.B<τ B теор.B τ Bф.B>τ B теор B15 Mn 0,500 0,667 τ Bф.B<τ B теор.B τ Bф.B>τ B теор B50 Cu τ Bф.B<τ B теор.B τ Bф.B>τ B теор B2,0 Zn 0,200 0,385 τ Bф.B<τ B теор.B τ Bф.B<τ B теор.B Pb 0,154 0,154 τ Bф.B<τ B теор.B τ Bф.B<τ B теор.B Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 2, 2008 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 2, 2008 240 В результаті, нами були визначені дані, які не входять у вибіркову сукупність. Отримані дані були перевірені на відповідність нормальному закону розподілу, через розрахунок асиметрії і ексцесу. В результаті розрахунку виявили, що отримані результати експерименту відповідають нормальному закону розподілу, таким чином нульова гіпотеза НB0B не відкидається, отримані дані можна перекласти на генеральну сукупність. Щоб визначити, чи є істотною різниця між вибірковими середніми, нами використовувався критерій Фішера (таблиця 2). Таблиця 2 Характеристика значень критерію Фішера за видами хімічних аналізів, що проводилися Між даними отриманими біля різноманітних підприємств немає суттєвих відмінностей (НB0 B) НB0 B відкидається (F Bф. B ≥ F Bтеор.B) Вид хімічного аналізу Значення крітерію Фішера F F B05 B F B01 B 1. Вміст головних іонів Катіони КP + P 28326,7 28326,7 > 2,79 28326,7 > 4,2 NaP + P 5720,4 5720,4 > 2,79 5720,4 > 4,2 CaP 2+ P 475,2 475,2 > 2,79 475,2 > 4,2 Mg P 2+ P 175,3 175,3 > 2,79 175,3 > 4,2 Аніони Cl P - P 3854,2 3854,2 > 2,79 3854,2 > 4,2 SOP 2- P 2095,9 2095,9 > 2,79 2095,9 > 4,2 2. Вміст мікроелементів Ti 316,8 316,8 > 2,79 316,8 > 4,2 V 629,8 629,8 > 2,79 629,8 > 4,2 Cr 1041,8 1041,8 > 2,79 1041,8 > 4,2 Mn 794,3 794,3 > 2,79 794,3 > 4,2 Ni 5,7 5,7 > 2,79 5,7 > 4,2 Cu 2107,4 2107,4 > 2,79 2107,4 > 4,2 Zn 541,4 541,4 > 2,79 541,4 > 4,2 Mo 164,4 164,4 > 2,79 164,4 > 4,2 Pb 538,6 538,6 > 2,79 538,6 > 4,2 Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 2, 2008 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 2, 2008 241 В результаті проведених розрахунків можна зробити висновок, що різниця між вибірковими середніми суттєва. Крім цього, отримані дані по кожному заводу порівнювали з контролем (проби, що відібрані в селі Станично – Луганське) за допомогою критерію Стьюдента. Результати, на прикладі Машинобудівного заводу ім. О.Я. Пархоменко, представлені в таблиці 3. Таблиця 3 Виявлення відмінностей хімічного складу атмосферних опадів, що випадають у районах розташування промислових підприємств у порівнянні з контролем Між даними отриманими біля різноманітних підприємств немає суттєвих відмінностей (НB0 B) НB0 B не відкидається (t Bф.B ≤ t Bтеор.B) НB0 B відкидається (t Bф. B ≥ t Bтеор.B) Вид хімічного аналізу Значення критерію суттєвості t B05 B t B01 B t B05 B t B01 B 1. Вміст головних іонів Катіони КP + P 1,89 t Bф. B< t Bтеор.B t Bф. B< t Bтеор.B NaP + P 0,38 t Bф. B< t Bтеор.B t Bф. B< t Bтеор.B CaP 2+ P 2,54 t Bф. B< t Bтеор.B t Bф. B> t Bтеор B Mg P 2+ P 1,02 t Bф. B< t Bтеор.B t Bф. B< t Bтеор.B Аніони Cl P - P 1,06 t Bф. B< t Bтеор.B t Bф. B< t Bтеор.B SOP 2- P 3,04 t Bф. B> t Bтеор.B t Bф. B> t Bтеор.B 2. Вміст мікроелементів Ti 5,10 tBф. B> t Bтеор.B t Bф. B> t Bтеор.B V 5,16 t Bф. B> t Bтеор.B t Bф. B> t Bтеор.B Cr 4,80 t Bф. B> t Bтеор.B t Bф. B> t Bтеор.B Mn 6,28 t Bф. B> t Bтеор.B t Bф. B> t Bтеор.B Ni 1,36 t Bф. B< t Bтеор.B t Bф. B< t Bтеор.B Cu 9,51 t Bф. B> t Bтеор.B t Bф. B> t Bтеор.B Zn 4,73 t Bф. B> t Bтеор.B t Bф. B> t Bтеор.B Mo 0,86 t Bф. B< t Bтеор.B t Bф. B< t Bтеор.B Pb 4,76 t Bф. B> t Bтеор.B t Bф. B> t Bтеор.B Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 2, 2008 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 2, 2008 242 Отримані результати показали, що є істотні відмінності між складом атмосферних опадів, що випали в районі підприємств міста - значить є суттєві відмінності в технологічних процесах підприємств. Щоб встановити є тренд у бік збільшення чи ні, провели розрахунки за допомогою критерію Аббе. Результати, на прикладі Машинобудівного заводу ім. О.Я. Пархоменко, представлені в таблиці 4. Таблиця 4 Статистична достовірність тренду за критерієм Аббе Між даними отриманими біля різноманітних підприємств немає суттєвих відмінностей (НB0 B) Вид хімічного аналізу Значення критерію Аббе 2 2 x SZ σ = Тренду немає (ZBф. B ≥ ZBкрит.B) 1. Вміст головних іонів Катіони КP + P 0,86 ZBф. B > ZBкрит. B NaP + P 0,88 ZBф. B > ZBкрит. B CaP 2+ P 0,36 ZBф. B < ZBкрит. PB * P Mg P 2+ P 0,77 ZBф. B > ZBкрит. B Аніони Cl P - P 0,65 ZBф. B > ZBкрит. B SOP 2- P 0,39 ZBф. B < ZBкрит. PB * P 2. Вміст мікроелементів Ti 1,03 ZBф. B > ZBкрит. B V 1,16 ZBф. B > ZBкрит. B Cr 1,19 ZBф. B > ZBкрит. B Mn 1,15 ZBф. B > ZBкрит. B Ni 0,84 ZBф. B > ZBкрит. B Cu 0,85 ZBф. B > ZBкрит. B Zn 0,99 ZBф. B > ZBкрит. B Mo 1,12 ZBф. B > ZBкрит. B Ag 0,59 ZBф. B < ZBкрит. PB * P Pb 0,67 ZBф. B > ZBкрит. B * – тренд є. Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 2, 2008 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 2, 2008 243 Встановлено, що тренда у бік збільшення в основному не спостерігається. Тренд у бік збільшення спостерігається на ХК «Луганськтепловоз» по цинку, молібдену, сріблу; а також на машинобудівному заводі імені О. Я. Пархоменко по CaP 2+ P, SOB4PB 2- P, сріблу. ВИСНОВКИ 1. Внаслідок викидів широкого спектру хімічних речовин та газів до атмосфери м. Луганська відбувається значне забруднення атмосферних опадів, що призводить до погіршення стану таких важливих компонентів ландшафту, як ґрунти та водні об’єкти. 2. Значно перевищують ГДК у атмосферних опадах такі хімічні елементи: Cr – у 7 – 200 разів, Zn – 3 – 30 разів, Mn – 1,5 – 10 разів, Ni – 2 – 50 разів. 3. Середня кількість забруднюючих речовин, що випали на територію м. Луганська протягом 2004 – 2006 рр. становить 97,5 т/км P 2 P. ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ 1. Безуглая Э. Ю., Завадская Е. К., Полищук А. И. Исследование изменений уровня загрязнения атмосферы // Тр. ГГО, 1979. – Вып. 436. – С. 88 – 93. 2. Безуглая Э. Ю. К статистическому определению средних и максимальных значений концентрации примесей // Тр. ГГО. - 1971. – Вып. 254 – С. 133 – 139. 3. Безуглая Э. Ю. Метеорологический потенциал и климатические особенности загрязнения воздуха городов. – Л.: Гидрометеоиздат, 1980. – 184 с. 4. Безуглая Э. Ю. Мониторинг состояния загрязнения атмосферы в городах. – Л.: Гидрометеоиздат, 1986. – 200 с. 5. Берлянд М. Е., Оникул Р. И. К обобщению теории рассеивания промышленных выбросов в атмосферу // Тр. ГГО. - 1971. – Вып. 254. – С. 3 – 38. Наукові праці УкрНДМІ НАН України, № 2, 2008 Transactions of UkrNDMI NAN Ukraine, № 2, 2008 244 6. Берлянд М. Е. Современные проблемы атмосферной диффузии и загрязнения атмосферы. – Л.: Гидрометеоиздат, 1975. - – 448 с. 7. Владимирова Е. Г. Особенности загрязнения атмосферы города Одессы газообразными примесями и его прогноз. – Одесса, 1991. – 176 с. 8. Владимирова Е. Г., Бунякова Ю. Я. К исследованию характера загрязнения атмосферы города Одессы вредными примесями. // Гідрометеорологія і охорона навколишнього середовища – 2002. – Одеса, 2002 – С. 253 – 255. 9. Дмитриева Г. В., Петров В. Н. Загрязнение атмосферы и осадки. Республиканская гидрометеорологическая конференция "Влияние антропогенного воздействия на окружающую среду". Паланга, 25 – 26 мая 1983 г. Тезисы докладов. – Вильнюс, 1983. – 145 с. 10. Дмитриева Г. В. Дальний перенос воздушных масс от крупных промышленных районов и атмосферные осадки. Международная конференция ВМО по моделированию загрязнения атмосферы и его применениям. СССР, Ленинград. 19 – 24 мая 1986 г. Тезисы докладов. – М.: Гидрометеоиздат, 1986. – 176 с. 11. Израэль Ю. А. Экология и контроль состояния природной среды. – Л.: Гидрометеоиздат, 1984. – 465 с. 12. Практикум по почвоведению / Под ред. проф. И. С. Кауричева. – М.: Колос, 1973. – 279 с.