Įvadas
Oras – dujų mišinys, esntis stratosferos sluoksnyje. Jį sudaro: 78% N(azoto), 21% O2 (deguonies) ir 1% kitų dujų. Lietuvoje gyvena maždaug 3,5milijono žmonių ir kiekvienas iš jų per parą perfiltruoja apie 12 kūbiniųmetrų oro, todėl labai svarbu, kad jis būtų kuo mažiau užterštas. Norint sumažinti taršą:1. Elektrinės statomos su aukštesniais kaminais, nes tada gali išsklaidyti vėjas;2. Rengiami teršalų rinktuvai – filtrai;3. Atliekos deginamos arba rūšiuojamos;4. Žmonės renkasi modernesnes šildymo sistemas ir kt.
Kokie yra stacionarūs ir mobilūs taršos šaltiniai, kada susidaro palankiosteršalų kaupimuisi sąlygos, nuo ko priklauso oro kokybė, kokia yra tamtikrų teršalų koncentracija ore įvairiuose miestuose, kas sudaro Vilniausmiesto oro kokybės kontrolės automatizuotų stočių tinklą bei į daugelį kitųklausimų padės atsakyti šis referatas.
1. ORO KOKYBĖ
1996 m. oro kokybė Lietuvoje nuolat stebėta 10 miestų ir pramonėscentrų, 22 stacionariose oro kokybės kontrolės stotyse. Spalio mėn.Kėdainiuose pradėti oro užterštumo tyrimai antroje stotelėje Aristavoje.Per metus išanalizuota daugiau kaip 76 tūkst. oro bandinių, išmatuotapagrindinių oro priemaišų – dulkių, sieros dioksido, azoto dioksido,anglies monoksido bei specifinių priemaišų – formaldehido, fenolo, azotomonoksido, sulfatų, amoniako, sieros vandenilio, fluoro vandeniliokoncentracija miestų ore. Oro kokybė Lietuvos miestuose priklauso nuo stacionarių ir mobiliųtaršos šaltinių emisijos bei nuo meteorologinės sklaidos. Didžiuosiuosemiestuose (daug įvairių taršos šaltinių) palankios teršalų kaupimuisisąlygos susidaro, kai orus lemia anticiklonas, gūbrys, mažagradientinisbarinis laukas. Tokiais atvejais paprastai vyrauja ramūs, be kritulių orai,dažni rūkai, temperatūros inversija, trukdanti teršalams išsisklaidytiaukštesniuose atmosferos sluoksniuose. Didžiuosiuose miestuose 1996 m.dažniausiai blogos sklaidos sąlygos kartojosi kovo, balandžio, rugpjūčio,spalio, gruodžio mėnesiais, rečiausiai – birželio ir liepos mėnesiais.
Mažesniuose pramonės centruose, kur oro kokybė labiausiai priklauso nuovieno stambaus teršėjo (Jonavoje, Kėdainiuose, Mažeikiuose, NaujojojeAkmenėje, Ventos gyvenvietėje), oro užterštumas mieste gali padidėti esanttos krypties vėjui, kuris teršalus neša nuo gamyklos – teršėjos linkmiesto. Sausio, kovo-gegužės, rugpjūčio mėn. Naujojoje Akmenėje, Jonavoje,Kėdainiuose dažniau nei kitais mėnesiais pūtė rytų krypties vėjai irsklaidos sąlygos buvo blogesnės. Naujojoje Akmenėje kovo mėn. azotodioksido koncentracija buvo gerokai didesnė negu kitais mėnesiais, vidutinėkoncentracija siekė 0.05 mg/m3, maksimali – 0.32 mg/m3, 20 % per mėnesįatliktų bandinių viršijo DLK. Kitais mėnesiais viršijimų nebuvo. Balandžiomėn., kai sklaidos sąlygos taip pat buvo blogos, cemento dulkių vidutinėkoncentracija 2 kartus viršijo DLK, maksimali – beveik 3 kartus viršijoDLK. Bandinių, viršijusių DLK, skaičius siekė 20 % (kitais mėnesiais iki 3%). Nepastovūs orai Lietuvoje, dažna oro masių kaita yra palanki teršalųsklaidai. Kituose pramonės centruose itin ilgų periodų, kai pūtėnepalankios krypties vėjas, nebuvo. Didelę reikšmę oro kokybei šalies miestuose turi azoto dioksidas,kurio nemažai į atmosferą išmeta tiek stacionarūs, tiek mobilūs taršosšaltiniai. 1996 m. vidutinė metinė NO2 koncentracija miestuose sudarė 0.02-0.03 mg/m3 ir neviršijo vidutinės DLK – 0.04 mg/m3 . Maksimali šiospriemaišos koncentracija Vilniuje balandžio mėn. siekė 0.62 mg/m 3, t.y.viršijo vienkartinę DLK (0.085 mg/m3) 7 kartus (1 pav.). Naujojoje Akmenėjedidžiausia koncentracija kovo mėn. siekė beveik 4 DLK, kituose miestuosesvyravo tarp 1-2.6 DLK, tik Kėdainiuose buvo mažesnė. Vilniuje34.5% per metus atliktų NO2 bandinių viršijo leidžiamą dydį, kituosemiestuose tokie atvejai sudarė 1-2%. Daugumoje miestų didžiausi dydžiaibuvo nustatyti tomis dienomis, kai vyravo blogos teršalų išsisklaidymui
sąlygos. Per paskutiniuosius penkerius metus daugumos miestų ore NO2koncentracija palaipsniui mažėjo, tik Panevėžyje ir Kėdainiuose pastebimadidėjimo tendencija, o Ventos gyvenvietėje beveik nesikeitė (2, 6, 10pav.). Dulkių koncentracijos vidurkis Lietuvos miestuose sudarė 0.1 mg/m3 ,(DLK vid.= 0.15 mg/m3 ), o Panevėžyje ir Mažeikiuose buvo lygus analitiniamnuliui. Didžiausi nustatyti dydžiai tik Klaipėdoje, Panevėžyje irMažeikiuose buvo mažesni už vienkartinę DLK (0.5 mg/m3) , kituose miestuoseviršijo leidžiamą dydį 1.2 – 2.6 karto. Didesnė dulkių koncentracija užleidžiamą randama retai – apie 1 % per metus atliktų bandinių. Lyginant su1995 m. daugumoje miestų dulkių koncentracija sumažėjo (11 pav.). NaujosiosAkmenės ore cemento dulkių taip pat buvo mažiau: metinis vidurkis neviršijoleidžiamo dydžio (DLK vid.=0.1 mg/m3), o maksimalus dydis viršijovienkartinę DLK (0.3 mg/m3) 2.7 karto, 1995 m. – beveik 8 kartus. Viršijimoatvejų pasikartojimas sumažėjo nuo 18% 1995 m. iki 3.5% 1996 m. Tačiau perpaskutiniuosius penkerius metus Naujojoje Akmenėje ir Ventos gyvenvietėjenustatyta šios priemaišos koncentracijos didėjimo tendencija, kituosemiestuose užterštumas dulkėmis palaipsniui mažėjo, tik Vilniuje beveiknesikeitė.1.1 Oro priemaišų koncentracija kai kuriuose Lietuvos miestuose DLK dalimis1pav. 2 pav.[pic] [pic]
3 pav. 4 pav.[pic] [pic]
4
5pav. 6 pav.[pic] [pic]7 pav. 8 pav.[pic] [pic]9 pav. 10 pav.[pic] [pic]
Sieros dioksido vidutinė koncentracija Lietuvos miestuose svyravo nuo0.001 iki 0.004 mg/m3, didžiausia – nuo 0.017 iki 0.085 mg/m3, o maksimalikoncentracija nustatyta kovo mėn. Vilniuje siekė 0.348 mg/m3. Kaip irankstesniais metais, nė viename mieste SO2 koncentracijaneviršijo leidžiamų dydžių (DLKvid=0.05 mg/m3, DLKmax=0.5 mg/m3). Tačiauper paskutiniuosius penkerius metus Vilniuje, Panevėžyje, Jonavoje irVentos gyvenvietėje pastebima nors ir nedidelė, bet oro užterštumo sierosdioksidu didėjimo tendencija. Kituose miestuose SO2 koncentracijapalaipsniui mažėjo arba nesikeitė (12 pav.). Tokius pokyčius kai kuriuose
miestuose iš dalies galima paaiškinti šaltomis paskutiniųjų metų žiemomis,kai buvo sudeginama daugiau kuro šilumos gamybai ir kuro balanse sumažėjodujų bei padidėjo mazuto kiekis.5 Dėl prietaisų gedimų anglies monoksido koncentracija nuolat matuotatik Kaune, o nuo rugpjūčio mėn. ir Klaipėdoje. Vidutinė CO koncentracijašiuose miestuose svyravo nuo analitinionulio iki 1 mg/m3 (DLKvid=3mg/m3). Didžiausios koncentracijos Kaune retaisatvejais (0.1 % ištirtų bandinių) viršijo vienkartinę DLK (5 mg/m3) 1.8karto, o Klaipėdoje svyravo iki leidžiamo dydžio. Specifinių priemaišų koncentracija Lietuvos miestų ore buvo nedidelėir neviršijo leidžiamų dydžių. Formaldehido vidutinės koncentracijosVilniuje ir Klaipėdoje svyravo tarp 0.002 – 0.003 mg/m3 (DLKvid=0.003mg/m3), didžiausia – siekė 0.025 mg/m3 (DLKmax =0.035 mg/m3). Kaune šiospriemaišos buvo gerokai mažiau – per visus metus svyravo nuo analitinionulio iki 0.006 mg/m3. Per paskutiniuosius penkerius metus formaldehidokoncentracija palaipsniui mažėjo. Amoniako, kurio matavimai atliekami Klaipėdoje, Jonavoje irPanevėžyje, vidutinės koncentracijos svyravo nuo analitinio nulio iki 0.01mg/m3, didžiausios – nuo 0.07 iki 0.20 mg/m3 (Panevėžyje siekė 1 DLK) irtaip pat turėjo mažėjimo tendenciją. Kitų tiriamų specifinių priemaišų miestų ore taip pat buvo nedaug, jųkoncentracija nesiekė leidžiamų dydžių, o fenolo Vilniuje dažnai aptinkamitik pėdsakai. 2. Dulkių koncentracija Lietuvos miestuose ir pramonės centruose (mg/m3) 11 pav.[pic] 1.3 Sieros dioksido (SO2) koncentracijos kaita didžiausiuose Lietuvosmiestuose 12 pav.[pic]
6
2. Automatizuoti Vilniaus miesto oro kokybės tyrimai
Aplinkosaugos projektui “Oro kokybės valdymas Vilniaus mieste”įgyvendinti bendromis Aplinkos apsaugos ministerijos ir Vilniaussavivaldybės pastangomis 1994 m. lapkrityje buvo suburta Vilniaus m. orokokybės valdymo grupė. Įgyvendinant šį projektą 1995 m. kovo mėn. Vilniausoro uoste buvo pastatytas specialus meteorologinis bokštas, skirtassvarbiems teršalų sklaidai meteorologiniams parametrams matuoti, 1995 m.
gruodžio mėn. automatizuotas oro užterštumo matavimo postas Žvėryne, o 1996m. rugsėjo mėn. – Žirmūnuose (13 pav.). Pasinaudojus Vilniaus regionodepartamente sukauptais emisijos į atmosferą duomenimis, buvo sukurtaišsami Vilniaus m. stacionarių emisijos šaltinių duomenų bazė. Pagalprojekto reikalavimus UAB “Territorium” atliko specialius tyrimus ir jųpagrindu buvo sukurta Vilniaus m. kompleksinė autotransporto emisijosduomenų bazė. Duomenys iš matavimo stočių per telefonines linijas kas valandąpatenka į centrinį kompiuterį, dirbantį “Internet” tinkle(http://vilnair.gamta.lt), todėl yra betarpiškai prieinami visuomenei.Nenutrūkstamai atliekami meteorologinių parametrų bei oro teršalų (CO, NO,NOx, NO2 , SO2 , O3) matavimai leidžia sekti oro užterštumo kitimo dinamiką, o oro užterštumui viršijus leistinas normas, imtis priemonių teršalųemisijai apriboti. Remiantis sukurta emisijų ir meteorologinių duomenų bazebuvo sudaryti įvairių teršalų sklaidos žemėlapiai, kiekybiškai įvertintasVilniaus m. oro užterštumas bei pagrindiniai teršimo šaltiniai. Informacijaapie Vilniaus oro užterštumą kiekvieną trečiadienį pateikiama laikraštyje“Vakarinės naujienos”.2.1 Vilniaus miesto oro kokybės kontrolės automatizuotų stočių tinklas 13 pav. [pic]7 Bendras teršalų emisijos kiekis į atmosferą 1996 m. Vilniaus m. sudarė107.9 tūkst.t. Anglies monoksidas sudarė 77 % bendro kiekio. Pagrindinisteršalų į atmosferą emisijos šaltinis yra autotransportas (skaičiavimaiatlikti naudojantis natūriniais autotransporto srautų tyrimais; 14 ir 15pav.). Su išmetamomis automobilių dujomis į atmosferą pateko 94.6 tūkst.tteršalų, kurie bendrame emisijos balanse sudarė 88 %. Iš stacionariųemisijos šaltinių į atmosferą pateko 13.3 tūkst.t teršalų (buvo naudojamiduomenys tiktai tų įmonių, kurios turi “Gamtos išteklių naudojimo leidimus”ir pateikia statistines teršalų emisijos ataskaitas). Didžiausią dalįstacionarių taršos šaltinių balanse sudarančio SO2 emisija buvo 8.3 tūkst.t, o pagrindiniai emisijos šaltiniai Vilniaus elektrinės ir katilinės. Vilniuje 1996 m. vidutinis vėjo greitis pagal meteorologijos duomenis
buvo 2.8 m/s, t.y. mažesnis negu vidutinis daugiametis, kuris Vilniausaviacijos meteorologijos stoties duomenimis, yra 4.1 m/s. Vyravo pietų,pietryčių ir rytų vėjai, kurie paprastai yra silpnesni negu kitų krypčiųvėjai ir nepalankūs teršalų sklaidai. Vyraujant tokiems vėjams teršalųkoncentracijos būna didesnės miesto centre.2.2 Pagrindinių teršalų emisija tūkst.t per metus į atmosferą Vilniuje išautotransporto ir stacionarių teršimo šaltinių 14 pav. [pic] 2.3 Bendra pagrindinių teršalų emisija į atmosferą Vilniuje 15 pav. [pic]8 Nagrinėjant teršalų kitimą per parą ir lyginant su automobilių paroseismo dinamika (16 ir 17 pav.), galime išskirti du pagrindinius teršalųkoncentracijų maksimumus, kurie paprastai sutampa su autotransporto eismointensyvumo padidėjimu ryte ir vakare. Rytinis oro užterštumomaksimumas idealiai sutampa su autotransporto srauto maksimumu, tuo tarpuvakarinis – šiek tiek pasislinkęs dėl anksti prasidedančių naktiniųtemperatūros inversijų ir dėl to susidarančio teršalų kaupimosi. Apievidurdienį teršalai paprastai sklaidosi geriau dėl padidėjusio vėjo greičioir didesnių oro sūkurių bei šiek tiek sumažėjusio autotransporto srauto. 2.4 NO2 koncentracijų kitimas per parą 16 pav.[pic]2.5 Automobilių paros eismo dinamika darbo dienomis pagrindinėse Vilniausgatvėse 17 pav.[pic] Atmosferos teršalų metinį kitimą lemia šie pagrindiniai faktoriai –emisijos kiekis, meteorologinės sąlygos ir miesto infrastruktūra.Nagrinėjant pateiktus keturių pagrindinių atmosferos teršalų koncentracijųkitimo grafikus (18, 19, 20, 21 pav.) matome, kad SO2 koncentracijospadidėja šaltuoju metų laiku, o CO ir NO2 koncentracijų metinis kitimasdidele dalimi priklauso nuo autotransporto eismo dinamikos. 1996 m. spaliomėnesį buvo stebimas ryškus NO2 koncentracijų maksimumas ypač nepalankiomisteršalų sklaidai meteorologinėmis sąlygomis. Tada vidutinė spalio mėn. NO2koncentracija buvo 72.7 mg/m3 (paros DLK 40 mg/m3), o didžiausia vidutinė24 val. – 160.7 mg/m3 – absoliutus metų maksimumas. Ozono koncentracijų
9metinė kaita išsiskiria ryškiu pavasariniu maksimumu, kurį lemia ypačintensyvi pavasarinė Saulės radiacija, taip pat didelis maišymasis priežemės paviršiaus patenkančio stratosferinio ozono. 2.6 Pagrindinių oro teršalų koncentracijų kitimas 1996 m. :18 pav. 19 pav.
[pic] [pic] 20pav. 21 pav. [pic] [pic]
2.7 Pagrindinių oro teršalų koncentracijos ir kiti rodikliai (1996 m.) :
|. |%|Cv|Cmax/1|Cmax/24|C98 |h |p ||NO2|9|42|359.6 |160.7 |136.|828 |162|| |7|.3| | |1 | | ||O3 |8|34|163.6 |109.5 |104.|1 |163|| |7|.3| | |1 | | ||SO2|9|12|393.6 |97.8 |47.4|0 |5 || |9|.7| | | | | ||CO |9|2.|16.5 |6.4 |6.1 |313 |52 || |9|1 | | | | | |
Sutartiniai ženklai: % – sukaupta matavimo duomenų procentais; Cv – vidutinė metų koncentracija (mg/m3 ); Cmax/1 – didžiausia 1 val. koncentracija (mg/m3 ); Cmax/24 – didžiausia 24 val. koncentracija (mg/m3 ); C98 – 98 procentilės, apskaičiuota per 1 val. matavimo reikšmių (mg/m3 ); h – valandų skaičius, kai buvo viršyta vienkartinė DLK; d – parų skaičius, kai buvo viršyta paros DLK; CO – koncentracijos, mg/m3.
Išvados ir siūlymai
Atmosferos teršimas sukelia lokalinio, regioninio ir globalinio mastoekologines problemas. Nors Lietuvoje atmosferos teršimas ir sumažėjo,tačiau problemos, su kuriomis susiduria daugelis Europos valstybių, taippat būdingos ir Lietuvai. Valstybinės atsiskaitomybės duomenimis, 1996 m. kaip ir ankstesniaismetais, iš stacionarių taršos šaltinių į atmosferą daugiausiai patekosieros dvideginio (SO2) – 63 tūkst.t., anglies viendeginio (CO) – 26.2tūkst.t. ir azoto oksidų (NOx) 13,9 tūkst.t.Lietuvos pramonės įmonėse į valymo įrenginius patekę teršalai (pvz.:aliuminio fluoridas, amofosas ir t.t.) yra apvalomi iki 98%. Tačiau dar irdabar daugeliui teršalų, išsiskiriančių gamybos procesų metu, apskritainėra valymo įrangos, ypač dujinių ir skystų fazių teršalams. Valymoįrenginiuose yra apvaloma tik 47,9% bendro išsiskiriančių teršalų kiekio,todėl, mano manymu, reiketų kurti ir tokius valymo įrenginius, kuriedujinius bei skystų fazių teršalus galėtų apvalyti bent iki 80(. Šiaulių regione yra tokios stambios pramonės įmonės, kaip Mažeikių AB“Nafta”, Akmenės AB “Akmenės cementas”, kurios į atmosferą išmeta
atitinkamai 28.9 ir 5.8 tūkst.t. teršalų, todėl galima teigti, kad šioregiono teršalų emisija sudaro net 40% bendro Respublikos kiekio. Teršalų emisijos pasiskirstymas atskiruose regionuose: 21 pav.[pic] Teršalų emisijos sumažėjimas iš esmės buvo dėl gamybos apimčiųmažėjimo. Pvz.:Vilniaus AB “Silikatas” buvo nutraukta akmens vatos dirbiniųgamyba, sumažėjo 30% plytų gamybos apimtys, AB “Ignalinos keramika” nedirbokeramzito cechas, Klaipėdos AB “Sirijus” nedirbo šarminių elementų gamyboscechas.Alytaus AB “Astra” ir Marijampolės rajoninė katilinės dujofikuotos, taippat buvo panaudota daugiau dujinio kuro Mikoliškio (Pasvalio raj.)rajoninėje katilinėje. Nors įgyvendintos ne visos numatytos gamtosaugos priemonės, tačiau kaikuriose pramonės įmonėse pradėta eksploatuoti oro teršalų valymo įranga,kuri leido sumažinti taršą. AB “Utenos elektrotechnika” įdiegtas įrengimųkompleksas, skirtas dažymui milteliniais dažais elektrokinetiniu būdu.Įdiegus minėtą priemonę sumažėjo dažų aerozolio ir lakių organinių junginiųišmetimai.Panevėžio AB “Ekranas” pastatyti du filtrai IF-10 – fluoro vandeniliuivalyti, du ciklonai metalo dulkėms sulaikyti, absorberis azoto rūgštiesgarams sugaudyti. Kai kuriose įmonėse teršalų emisija į atmosferą padidėjo dėl gamybosapimčių išplėtimo, tarp jų – Kauno AB “Dirbtinis pluoštas”, AB “PanevėžioAurida”, AB”Ekranas” ir kitose. Buvę pagrindiniai OAM vartotojai AB “Vilniaus buitinė chemija” irAB”Snaigė” gamyboje nenaudojo CFC-11 ir CFC-12. Pakeista aerozolių gamybostechnologija AB “Vilniaus buitinė chemija” naudojant neardantį ozonosluoksnį suskystintą azotą (vietoj CFC-11 ir CFC-12). AB “Snaigė” vietojeCFC-11 izoliacinių plokščių gamyboje naudoja nekenksmingą putodaros agentąHFC-141b ir ciklopentaną, o vietoje šaldymo agento CFC-12 naudoja HFC-134a.Kompresorių gamykla “Oruva” nenutraukė CFC-113 panaudojimo valymo tikslais,tačiau pradėjo gaminti naujo tipo kompresorius, skirtus šaldymo agentams,kurie nepavojingi ozono sluoksniui. Bendras OAM suvartojimas 1995 metaisbuvo 648,3 t. (arba 428.6 OAP – ozoną ardančio potencialo), o 1994 metais –859.5 t. (675.6 OAP). Stebimas gerokas 1,11 – trichloretano ir angliestetrachlorido vartojimo sumažėjimas. Tai sąlygojo gamybos apimčiųsumažėjimas. Galima padaryti ir tokią išvadą, kad pagrindinis rūgštinantisatmosferą komponentas mūsų šalyje yra sulfatai, t.y. SO2 darinys ir jųkritinių apkrovų viršijimas ekosistemoms, netgi neįvertinus iš kitų šaliųatnešamos taršos, yra gana ryškus. Tai pirmiausia Mažeikių, Marijampolės,Naujosios Akmenės, Utenos, Varėnos, Rokiškio, Kupiškio, Vilniaus rajonai.Turinys
1. Oro kokybė……………………………………………………………………………………….2 1.1 Oro priemaišų koncentracija kai kuriuose Lietuvos miestuose DLKdalimis………………..3 2. Dulkių koncentracija Lietuvos miestuose ir pramonės centruose……………………………5 3. SO2 koncentracijos kaita didžiausiuose Lietuvos miestuose…………………………………51. Automatizuoti Vilniaus miesto oro kokybės tyrimai……………………………………………..6 2.1 Vilniaus miesto oro kokybės kontrolės automatizuotų stočių tinklas………………………..6 2. Pagrindinių teršalų emisija tūkst. t. per metus į atmosferą Vilniuje iš autotransporto ir stacionarių teršimo šaltinių……………………………………………………………………7 3. Bendra pagrindinių teršalų emisija į atmosfera Vilniuje……………………………………..7 4. NO2 koncentracijų kitimas per parą………………………………………………………….8 5. Automobilių paros eismo dinamika darbo dienomis pagrindinėse Vilniaus gatvėse…………8 6. Pagrindinių oro teršalų koncentracijų kitimas 1996 m……………………………………… 9 7. Pagrindinių oro teršalų koncentracijos ir kiti rodikliai……………………………………….9Išvados ir siūlymai…………………………………………………………………………………….Literatūra………………………………………………………………………………………………
Literatūra
1. http://vilnair.gamta.lt2. www.orotarsa.lt3. Stravinskienė V. Ekologijos įvadas, KTU, 2001