Аналіз техногенного навантаження на атмосферне повітря Черкаської області

Abstract

Петров В.О. Аналіз техногенного навантаження на атмосферне повітря Черкаської області

Актуальність теми. Атмосферне повітря є одним із важливих об’єктів навколишнього природного середовища. Повітря має постійні складові атмосфери й змінну кількість різних домішок природного й антропогенного походження. Зростаючі антропогенні навантаження послаблюють природний процес самоочищення атмосфери, що призводить до накопичення шкідливих домішок, які зумовлюють її забруднення. Під впливом антропогенної діяльності людини до атмосферного повітря потрапляють різного роду забруднюючі речовини, внаслідок чого формуються негативні тенденції до виникнення надзвичайних ситуацій, погіршення умов життєдіяльності і зростання захворюваності населення. Тому дослідження стану та якості повітряного басейну області в умовах техногенезу, висвітлення його загальної динаміки у часовому та просторовому зрізі, оцінка потенційних ризиків для здоров’я населення Черкаської області від забруднення атмосферного повітря формують зміст та визначають актуальність кваліфікаційної роботи. Мета роботи: екологічна оцінка техногенного навантаження на атмосферне повітря Черкаської області. Завдання роботи: визначити вплив антропогенних джерел забруднення на якість повітряного середовища, проаналізувати рівні забруднення атмосферного повітря районів та міст області, провести розрахунок неканцерогенних і канцерогенних ризиків впливу забруднювачів атмосферного повітря на організм людини. Об’єкт дослідження: атмосферне повітря м. Черкаси та області. Пpeдмeт дocлiджeння: аналітичні дані про стан, динаміку основних викидів забруднюючих речовин в атмосферне повітря м. Черкаси та області та основні джерела забруднення атмосферного повітря. Методи дослідження: теоретичний – аналіз, порівняння і систематизація законодавчої бази у сфері охорони атмосферного повітря, узагальнення науково-теоретичних і дослідних даних; аналітичний метод – розрахунок та оцінка потенційних ризиків для здоров’я населення Черкаської області від забруднення атмосферного повітря. Результати дослідження. У роботі на основі статистичної інформації проаналізовано динаміку викидів шкідливих речовин у повітря за різними видами екодеструктивної діяльності, визначені рівні забруднення повітряного басейну районів та міст області, проведено розрахунок неканцерогенних і канцерогенних ризиків, за показниками яких охарактеризовано небезпечність окремих забруднюючих речовин атмосферного повітря для організму людини, розроблені пропозиції щодо попередження і компенсації негативних наслідків господарської діяльності на атмосферне повітря Черкащини. Аналізуючи частку викидів забруднюючих речовин до атмосферного повітря області можна відзначити, що домінуючими є оксиди сірки SО2 із обсягами викидів 30%; речовини у вигляді твердих суспендованих речовин - 14,9%; на третьому місці є оксиди нітрогену – 13,2%; далі – аміак (NH3) з обсягами 9,7%; обсяг викидів оксиду карбону (ІІ) СО становить 4% та неметанових летких органічних сполук – 1%. Проведений розрахунок неканцерогенного ризику встановив, що існує висока ймовірність впливу забруднюючих речовин атмосферного повітря за оцінкою ризику неканцерогенних ефектів за комбінованим впливом хімічних речовин. Наукова новизна: на основі результатів розрахунків обґрунтовано роль антропогенних викидів забруднюючих речовин до атмосферного повітря у формуванні канцерогенних і неканцерогенних ризиків для здоров’я населення промислових міст Черкаської області. Акцентовано увагу на ефекти сумації токсичних речовин, формування канцерогенних і неканцерогенних ризиків для організму людини на територіях селітебних зон населених пунктів, за розрахунками відповідних індексів небезпеки атмосферного повітря. Теоретичне і практичне значення: отримані результати дослідження дозволяють оцінити рівень аеротехногенного навантаження Черкаської області, що може бути покладено в основу розробки програмного забезпечення (додатку), який дозволить отримувати дані моніторингу атмосферного повітря в режимі реального часу, а також здійснювати аналіз та візуалізацію завантажених даних. Запропоновані рекомендації можуть бути враховані при плануванні оздоровчих заходів міського середовища. Структура та обсяг роботи. Кваліфікаційна робота магістра складається зі вступу, анотації, двох розділів, висновків, переліку посилань (31 джерело), графічної документації до кваліфікаційної роботи магістра, додатків. Повний обсяг роботи – 65 сторінок друкованого тексту, основна частина – 32 сторінки.

Petrov V.O. Analysis of anthropogenic load on atmospheric air in Cherkasy region

Actuality of theme. Atmospheric air is one of the important components of the natural environment. Air has constant atmospheric components and a variable amount of various impurities of natural and anthropogenic origin. Growing anthropogenic loads weaken the natural process of self-purification of the atmosphere, leading to the accumulation of harmful impurities that cause its pollution. Human activity causes various pollutants to enter the atmosphere, resulting in negative trends towards emergencies, deterioration of living conditions and increased morbidity among the population. Therefore, research into the state and quality of the region's air basin in conditions of technogenesis, highlighting its overall dynamics in terms of time and space, and assessing the potential risks to the health of the population of the Cherkasy region from atmospheric pollution form the content and determine the relevance of the qualification work. The purpose of the work: environmental assessment of anthropogenic impact on atmospheric air in the Cherkasy region. Objectives: to determine the impact of anthropogenic sources of pollution on air quality, to analyze atmospheric pollution levels in districts and cities of the region, to calculate the non-carcinogenic and carcinogenic risks of atmospheric pollutants on the human body. The object of study: atmospheric air in Cherkasy and the surrounding region. The subject of research: analytical data on the status and dynamics of major pollutant emissions into the atmosphere in Cherkasy and the region, and the main sources of atmospheric pollution. Research methods: theoretical – analysis, comparison and systematization of the legislative base in the field of atmospheric air protection, generalization of scientific, theoretical and research data; analytical method – calculation and assessment of potential risks to public health in the Cherkasy region from atmospheric pollution. Results of the research. Based on statistical information, the paper analyses the dynamics of harmful emissions into the air from various types of environmentally destructive activities, determines the levels of air pollution in the regions and cities of the region, and calculates non-carcinogenic and carcinogenic risks, which are used to characterize the danger of individual atmospheric pollutants to the human body, and proposals have been developed to prevent and compensate for the negative effects of economic activity on the atmospheric air of the Cherkasy region. Analyzing the share of pollutant emissions into the region's atmosphere, it can be noted that sulphur oxides (SO2) dominate with emissions of 30%; substances in the form of solid suspended matter account for 14.9%; nitrogen oxides are in third place with 13.2%; followed by ammonia (NH3) with 9.7%; carbon monoxide (CO) emissions account for 4% and non-methane volatile organic compounds for 1%. The calculation of non-carcinogenic risk established that there is a high probability of exposure to atmospheric pollutants based on the assessment of the risk of non-carcinogenic effects from the combined impact of chemicals. Scientific novelty: based on the results of calculations, the role of anthropogenic emissions of pollutants into the atmosphere in the formation of carcinogenic and non-carcinogenic risks to the health of the population of industrial cities in the Cherkasy region is substantiated. Attention is focused on the effects of the accumulation of toxic substances and the formation of carcinogenic and non-carcinogenic risks to the human body in residential areas of settlements, based on calculations of the corresponding atmospheric air hazard indices. Theoretical and practical significance: the results of the study allow us to assess the level of aerotechnogenic load in the Cherkasy region, which can be used as the basis for the development of software (applications) that will allow obtaining real-time atmospheric air monitoring data, as well as analyzing and visualizing the downloaded data. The proposed recommendations can be taken into account when planning recreational activities in the urban environment. Structure and scope of work. The master's qualification work consists of an introduction, annotation, two sections, conclusions, a list of references (31 sources), graphic documentation for the master's qualification work, appendices. The full volume of the work is 65 pages of printed text, the main part is 32 pages.