Чрезвычайные ситуации антропогенного происхождения связанные с промышленными выбросами в окружающую среду на территории Нижегородско

Бернард Коэн (США) 
 
 

г. Нижний Новгород

ЖИЗНЬ В АТМОСФЕРЕ ПАРНИКОВЫХ ГАЗОВ

Нижний  Новгород расположен в бассейне реки Волга в месте слияния Волги  и Оки. Расстояние до Москвы - 439 км в  восточном направлении. Численность  населения - 1,364 млн. человек. Средняя  плотность населения - 48,2 чел/кв. км. В городе 8 районов, 3 из которых находятся  на возвышенной части города, а 5 в низменной части города, которая была выбрана для данного исследования.

Нижегородская область- это хорошо развитый промышленный регион. На территории Н.Новгорода расположен один из крупнейших российских автозаводов - ГАЗ. Экономическая структура характеризуется  высокой долей машиностроения и  металлообработки (49%). Энергетический сектор, химическая и пищевая промышленность составляют 10% региональной экономики  каждый.

Местные стационарные источники выбросов играют значительную роль в загрязнении  воздуха в городе. Крупнейшими  источниками являются электростанция ГАЗа и Сормосквая ТЭЦ, которые вместе дают вклад порядка 50% в загрязнение воздуха. Эти ТЭЦ сжигают газ и мазут. В последние годы доля газа существенно возросла и достигла 84% в топливном балансе. В настоящее время станции работают на 52-54% установленных мощностей.

Сводная таблица результатов  оценки риска, по сценариям

Примечания  к таблице: 
LRI - дополнительная заболеваемость нижних дыхательных путей в процентах над фоновой, средняя по городу  
URI - дополнительная заболеваемость верхних дыхательных путей в процентах над фоновой, средняя по городу  
риски воздействия SO2 и золы выражены в числе случаев дополнительной ожидаемой годовой смертности в целом по городу

Важными энергетическими источниками загрязнения  также являются 332 котельных МУП "Теплоэнерго",которые потребляют газ, мазут и уголь. Региональные программы экономического и энергетического развития предполагают постепенное замещение угля и мазута газом и закрытие устаревших котельных.

В данном исследовании было проанализировано влияние  загрязнения воздуха в пяти районах  города: Автозаводском, Канавинском, Сормовском, Ленинском и Московском. Общая численность населения в этих районах составляет 960 тыс человек.

Были  рассмотрены следующие сценарии потребления топлива на выбранных энергоисточниках:

Текущее состояние. Оценивался уровень выбросов СО2 и риска здоровью от выбросов SO2, NO2, взвешенных частиц, бенз(а)пирена, СО, пятиокиси ванадия от 11 источников, включая 9 крупнейших котельных МУП "Теплоэнерго", Сормовскую ТЭЦ и ТЭЦ "ГАЗ", расположенных в низменной левобережной части города, где наибольшая плотность населения и худшее проветривание. Топливный баланс включает: газ - 83.0%, мазут - 16.9%, уголь - 0 1%. ТЭЦ "ГАЗ" потребляет 55% газа и 58% мазута. Сормовская ТЭЦ потребляет 27% газа и 42% мазута. Котельные "Теплоэнерго" потребляют 18% газа, 1% мазута и 100% угля.

Сценарий 1: Переход энергоисточников на газ. Увеличение нагрузки до максимума при переходе на газ всех рассматриваемых источников (газ- 95.0%, мазут- 5.0%, уголь - 0%). Сценарий соответствует плану газификации области в рамках программы развития энергетики, одобренному местным правительством.

Сценарий 2: Рост потребления мазута и угля. Рост потребления угля и мазута до уровней, соответствующих максимальным за последние 12 лет (уровень середины 1990-х годов): газ- 47.1%, мазут -52.8%, уголь- 0.1%. Гипотетический сценарий, реализация которого возможна при ограничении лимитов потребления газа.

Сценарий 3: Перевод котельных МУП "Теплоэнерго" на газ. Проектный сценарий, предполагающий газификацию котельных при неизменном уровне загрузки мощностей. Сценарий соответствует планам газификации Н.Новгорода. Перевод двух котельных на Юго-Западе и Северо-Западе города с мазута на газ и одной котельной на западе города с угля на газ.

Сценарий 4: Полный перевод Сормовской и Автозаводской ТЭЦ на газ. Проектный сценарий, при котором потребление газа на ТЭЦ ГАЗ и Сормовской ТЭЦ возрастает до максимального уровня при текущей загрузке мощностей Соответствует планам развития ТЭЦ, представленным в томах ПДВ. Сводные данные о рисках здоровью от выбросов вредных веществ представлены в Таблице и рисунках.

ВЫВОДЫ:

1. При  текущей ситуации прирост уровней  риска от выбросов NO2 составляет 6,8% случаев дополнительной заболеваемости  нижних дыхательных путей и  3,9% случаев дополнительной заболеваемости  верхних дыхательных путей. Риск  смертности от выбросов SO2 составляет 404 случая в год, а от выбросов  золы (фракция PM 2,5) - 4,9 случая в  год. При этом сумманые выбросы CO2 составляют 3,8 млн.т. в год.

2. Реализация сценария 1, предполагающего увеличение потребления газа и рост загрузки мощностей на рассматриваемых энергоисточниках, будет сопровождаться крайне незначительным увеличением риска здоровью от выбросов NO2, риск от выбросов SO2 сократится на 4 случая смерти в год, а риск от выбросов угольной золы будет отсутствовать. При этом выбросы СО2 возрастут на 600 тыс. т в год до уровня 4,4 млн. т/год.

3. При  реализации сценария 2 происходит  рост потребления угля и мазута  и увеличение загрузки мощностей  на всех энергоисточниках до максимальных уровней. При этом выбросы СО2 возрастают по сравнению с текущей ситуацией на 1,5 млн. т в год и достигают уровня 5,3 млн. т/год. Одновременно возрастают выбросы вредных атмосферных загрязнителей, что приводит к увеличению риска здоровью от всех рассматриваемых ингредиентов. Так, риск от выбросов NO2 возрастает до 8,2% - для случаев заболеваемости нижних и до 4,7% - верхних дыхательных путей. Риск дополнительных случаев смертности от выбросов SO2 возрастает до 479 случаев/год, а смертности от выбросов частиц РМ2,5, содержащихся в золе, - до 5,7 дополнительных случаев/год.

Сравнение Сценариев 1и2 демонстрирует снижение выбросов СО2 на 900 тыс. т при реализации Сценария 1 и соответственное снижение числа дополнительных случаев смерти на 79 - в год от воздействия диоксида серы (1 случай на каждые 11 тыс. т СО2).

Анализ  вкладов различных источников выбросов в суммарные концентрации загрязняющих веществ показывает, что вклад  в риски от диоксида азота и  диоксида серы дают только теплоэлектростанции, в то время как вклад в суммарные  концентрации угольной золы дают только северные котельные.

4. Сценарий 3 показывает, что рассматриваемые  котельные МУЛ "Теплоэнерго" не являются доминирующими источниками риска здоровью на исследуемой территории. Перевод котельных на газ практически не изменяет количество выбросов СО2 по сравнению с текущей ситуацией, уровни риска от диоксида серы и азота также остаются неизменными, но исчезает полностью риск от выбросов золы.

5. В  свою очередь, перевод Сормовской и Автозаводской ТЭЦ на максимальное использование природного газа при неизменной загрузке мощностей (Сценарий 4) приведет к сокращению выбросов СО2 на 200 тыс. т/год и почти двукратному снижению риска от выбросов NO2 и SO2, при неизменном уровне риска от выбросов золы, так как он зависит от выбросов котельных. То есть сокращение выбросов СО2 на каждые 1000 т в год приводит к уменьшению числа дополнительных случаев смерти на единицу. 
 
 

В 2010 году в  атмосферный воздух области было выброшено 45.5 тыс.тонн загрязняющих веществ, что выше уровня 2009 года на 7.9 т.т. (на 21%), - сообщает Новгородстат.

Большая часть  выбросов (79.2%) приходится на газообразные и жидкие вещества. В воздух выброшено 18.8 тыс. тонн оксида углерода, 5.7 тыс. тонн - углеводородов (без летучих органических соединений), 5.6 тыс. тонн - оксида азота, 4.2 тыс. тонн - диоксида серы и других газообразных и жидких веществ, 1.7 тыс. тонн - летучих органических соединений.

Основными загрязнителями атмосферы являются организации  обрабатывающих производств (36.3% от общего объема выбросов). В 2010 году увеличилось  воздействие на атмосферу выбросов загрязняющих веществ организаций, занимающихся деятельностью транспорта (на 68.2%). 
 
 

Сормовская ТЭЦ была введена в эксплуатацию в 1975 г.

Сегодня в состав оборудования Сормовской ТЭЦ входят:

4 энергетических  котла ТГМ-84 "Б" производительностью  420 тонн пара в час;

2 турбогенератора  ПТ-60-130;

2 турбогенератора  Т-110-130.

Топливом  для ТЭЦ служат газ и мазут. Главное внимание на современном  этапе уделяется улучшению экологической  обстановки в районе нахождения ТЭЦ. С вводом нового газопровода все  котлоагрегаты будут переведены на сжигание природного газа, что полностью исключит выброс окислов серы в атмосферу города. Для оздоровления реки Волги внедряется бессточная технология подготовки химобессоленной воды, проводится реконструкция химического цеха и систем очистки стоков.

Руководит Сормовской ТЭЦ Владимир Сергеевич Сухарев.

Установленная электрическая мощность - 340 МВт, тепловая мощность - 1006 Гкал/час.