Состав промышленных и бытовых выбросов города-миллионера, поступающих в атмосферу, весьма разнообразен. Годовое количество газообразных выбросов и их состав приведены в табл. 2.
Самая большая доля в составе атмосферных выбросов принадлежит воде (водяной пар и аэрозоли) и углекислому газу, затем следуют сернистый ангидрид, окись углерода и пыль. Плотность выбросов этих веществ в год с 1 км площади города-миллионера (в модели его усредненная площадь - 300 км2) составляет для сернистого ангидрида и окиси углерода около 800 т, пыли — около 500 т, а окислов азота -около 165 т. Следует подчеркнуть, что внутригодовое распределение этих выбросов достаточно неравномерно. Максимум поступлений в атмосферу отмечается в зимние месяцы, когда на полную мощность работают тепловые электростанции и котельные. Еще один важный компонент загрязнений приземного слоя атмосферы - углеводороды, которых выбрасывается ежегодно до 108 тыс. т.
Таблица 2
Выбросы (в тыс.т/год) в атмосферу города с населением
1 млн. человек
Ингредиенты атмосферных выбросов |
Количество |
Вода (пар, аэрозоль) |
10800 |
Углекислый газ |
1200 |
Сернистый ангидрид |
240 |
Окись углерода |
240 |
Пыль |
180 |
Углеводороды |
108 |
Окислы азота |
60 |
Органические вещества (фенолы, бензол, спирты, растворители, жирные кислоты .) |
8 |
Хлор, аэрозоли соляной кислоты |
5 |
Сероводород |
5 |
Аммиак |
1,4 |
Фториды (в перерасчете на фтор) |
1,2 |
Сероуглерод |
1.0 |
Цианистый водород |
0,3 |
Соединения свинца |
0,5 |
Никель (в составе пыли) |
0,042 |
ПАУ (в том числе бенз(а)пирен) |
0,08 |
Мышьяк |
0,031 |
Уран (в составе пыли) |
0,024 |
Кобальт (в составе пыли) |
0,018 |
Ртуть |
0.0084 |
Кадмий (в составе пыли) |
0,0015 |
Бериллий (в составе пыли) |
0,0012 |
Следующая группа веществ, поступающих в воздух городов, содержится в количествах на 1-2 порядка меньших, чем предыдущие. К этой группе относятся органические вещества (фенолы, спирты, растворители, жирные кислоты, бензол), суммарная масса которых достигает 8 тыс. т /год. Примерно в одинаковых количествах (по 5 тыс. т) выбрасываются в атмосферу сероводород и хлор в сочетании с аэрозолями соляной кислоты. Ежегодно в воздух поступает около 1 тыс. т сероуглерода, несколько больше - фторидов и аммиака.
Количество выбросов группы наиболее токсичных для человека и объектов живой природы веществ — свинца, ртути, мышьяка, кадмия, бенз(а)пирена составляет от сотен до нескольких тонн в год.
Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу оставляют «свой след на земле». В стране ведется систематическое наблюдение за загрязнением снежного покрова техногенными выбросами. Исследуются как фоновое загрязнение снежного покрова, так и загрязнение снежного покрова вокруг городов. Данные об ореолах загрязняющих веществ вокруг городов и городских агломераций представляют огромный интерес, так как наглядно демонстрируют воздействие городов на окружающие их территории, в том числе на сельскохозяйственные угодья, зоны отдыха горожан, водоемы, заповедные ландшафты и т.д. Исследования ведутся с помощью искусственных спутников Земли «Метеор-Природа».
Некоторое представление о соотношении площади городов и площади ореолов загрязняющих веществ (пятен загрязнения вокруг них) дают усредненные показатели, полученные на основе анализа материалов по 540 городам бывшего СССР (табл. 3).
Таблица 3
Средние значения площадей застройки и ореолов загрязнения
а также удаленности края ореолов от центров городов
Города с населением, тыс. человек |
Средняя площадь городской застройки, км2 |
Средняя площадь ореола загрязнения, км2 |
Удаленность от центра города края ореола загрязнения, км | |
наибольшая |
наименьшая | |||
Более 1000 |
179 |
3390 |
59 |
13 |
999 - 500 |
74 |
2370 |
44 |
12 |
499 - 100 |
34 |
1550 |
33 |
10 |
99 - 50 |
22 |
385 |
26 |
2 |
Средние значения по стране, естественно, существенно отличаются от конкретных ситуаций. Так, отдельные ореолы загрязнения вокруг Москвы и других городов и поселков Центрального экономического района слились в единое пятно (площадью 177900 км2) - от Твери на северо-западе до Нижнего Новгорода и Бора на северо-востоке, от южных границ Калужской области на юго-западе до границ Мордовии на юго-востоке. Зона загрязнения вокруг Екатеринбурга превышает 32,5 тыс.км2, вокруг Иркутско-Череховского промышленного района — 31 тыс.км2.