410

С. Ким, А. В. Авдеев, А. А. Петроченко
КОЭФФИЦИЕНТ ТРАНСФОРМАЦИИ ОКСИДОВ АЗОТА
В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ
НА ПРИМЕРЕ ГОРОДА ЮЖНО-САХАЛИНСКА
На протяжении длительного времени атмосферный воздух городов загрязняется
в результате деятельности промышленных предприятий, электростанций, автомобилей, которые выбрасывают в атмосферу сотни тонн вредных для организма человека веществ. Южно-Сахалинск не является исключением. Около двадцати лет подряд город входит в перечень самых грязных в экологическом плане населенных пунктов Российской Федерации. Изучение процессов загрязнения (в том числе и вторичного) атмосферного воздуха является актуальной темой исследований.
В результате процессов сгорания любого органического топлива образуются оксиды азота – NOx. В общей массе оксидов азота доминирующую роль занимает оксид
азота – ����������������������������������������������������������������������
NO��������������������������������������������������������������������
. В атмосфере под действием ряда факторов происходит процесс окисления оксида азота до диоксида азота:
1) О3 + NO → NO2 + O2
2) 2NO + O2 → 2NO2
Для расчета количества оксида азота, переходящего в атмосферном воздухе в диоксид азота (NO2), в практике нормирования выбросов применяется коэффициент
трансформации. Коэффициент трансформации (КТ) – это отношение концентрации
диоксида азота к концентрации суммы оксидов азота. Он проявляется как способность атмосферы принять заданное количество вещества и с помощью других химических веществ произвести определенное количество вторичного вещества (Безуглая, Смирнова, 2008).
Во многих документах, регламентирующих проведение расчета выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух, принято (РД 34. 02. 305-98, Методика…,
1999), что концентрация диоксида и оксида азота рассчитывается, исходя из КТ оксидов азота в диоксид азота, равный 0,8. Это значит, что количество оксида азота,
преобразовавшегося в диоксид азота, составляет 80 %.
Нами была предпринята попытка с учетом исследований специалистов ГГО имени А. И. Воейкова (Безуглая, Смирнова, 2008; Безуглая и др., 1998) изучить процесс
трансформации оксидов азота в атмосферном воздухе города Южно-Сахалинска.
Для анализа было взято более 4000 значений концентраций диоксида и оксида
азота в атмосферном воздухе г. Южно-Сахалинска за пятилетний период (2004 –
2008 гг.), полученных в ходе работы сети мониторинга загрязнения атмосферы Росгидромета.
В результате исследований сделаны следующие заключения:
1. КТ в городе Южно-Сахалинск составил 0,53, что меньше значения, используемого в нормативных документах.
2. В течение года превышение КТ над средним значением наблюдалось в период октябрь – январь и май. Максимальное отклонение от среднего значения составляет 16 % и равно 0,62 (что на 23 % меньше принятого в нормативных документах КТ).
410
411
Годовой ход коэффициента трансформации в атмосфере г. Южно-Сахалинска
б
Согласно существующему природоохранному законодательству (постановление
№ 344, постановление № 410, № 204-ФЗ) норматив платы за выброс диоксида азота
составляет 168,48 руб. /тонна, оксида азота – 103,60 руб. /тонна.
При использовании КТ, полученного расчетным путем на основании анализа данных сети мониторинга, экономия предприятий составляет 17,51 руб. /тонна. Многие предприятия выбрасывают тысячи тонн диоксида и оксида азота. Выброс диоксида азота, как правило, идет не в рамках предельно допустимых (ПДВ), а временно согласованных выбросов (ВСВ). Следовательно, применяется повышающий коэффициент к нормативам платы, равный 5, вдобавок к этому коэффициент инфляции (№ 204-ФЗ) и другие повышающие коэффициенты (постановление № 344). Таким образом, экономия предприятий может составлять миллионы рублей в год.
Внедрение в практику нормирования использование расчетных КТ, основанных
на местных особенностях процесса трансформации оксида азота в диоксид, позволит более точно рассчитывать количество годовых и максимально разовых выбросов
и сократит расходы предприятий, а значит, и себестоимость товаров и услуг. Кроме
того, управленческие решения, направленные на природоохранные цели, будут эффективны, если при расчетах использовать цифры, полученные на реальных измерениях.
ЛИТЕРАТУРА
Безуглая Э. Ю., Завадская Е. К., Расторгуева Г. П., Смирнова И. В. Пространственная и временные изменения концентрации оксидов азота в атмосфере городов. Труды
ГГО. СПб.: Гидрометеоиздат, 1998. Вып. 549.
Безуглая Э. Ю., Смирнова И. В. Воздух городов и его изменения. СПб.: Астерион,
2008.
РД 34.02.305-98. Методика определения валовых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от котельных установок ТЭС. М., 1998.
Методика определения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу при сжигании топлива в котлах производительностью менее 30 тонн пара в час или менее 30
Гкал в час. М., 1999.
Постановление Правительства РФ № 344 от 12.06.2003 г. «О нормативах платы за
выбросы в атмосферный воздух загрязняющих веществ стационарными и передвижными источниками, сбросы загрязняющих веществ в поверхностные и подземные водные объекты, размещение отходов производства и потребления».
Постановление Правительства РФ № 410 от 01.07.2005 г. «О внесении изменений в
приложение № 1 к постановлению Правительства Российской Федерации от 12 июня
2003 г. № 344».
Федеральный закон от 24. 11. 2008 № 204-ФЗ «О федеральном бюджете на 2009 год
и на плановый период 2010 и 2011 годов».
412