Природные пожары в Иркутской области – возможный источник бенз(а)пирена в атмосфере города Братска (2024)
Целью работы было изучение природных пожаров на территории Иркутской области и ее отдельных районов в период 2014–2020 гг. как возможного источника загрязнения бенз(а)пиреном атмосферного воздуха промышленного города Братска. Рассмотрены особенности динамики показателей количества, сгоревшей площади пожаров и зависимости их между собой. Проведена сравнительная оценка пожаров на территориях Братского и окружающих его районов, всей Иркутской области. Установлена динамика уменьшения загрязнения атмосферного воздуха бенз(а)пиреном в городе Братске за исследуемый период и сохранения уровня среднего содержания канцерогена в атмосфере 16 городов области, в которых проводится мониторинг. Найдена положительная динамика и линейные зависимости среднегодовых и максимальных среднемесячных концентраций бенз(а)пирена в атмосферном воздухе города Братска от показателей природных пожаров на территории Братского района, группы ближайших к нему районов и всей области. Показано закономерное увеличение точности корреляционной связи содержания бенз(а)пирена в атмосфере Братска от показателей пожаров в ряду территорий от всей Иркутской области, к группе и отдельному Братскому району. Более высокие коэффициенты корреляции найдены для показателей среднегодовых концентраций бенз(а)пирена и для количества пожаров по сравнению соответственно с максимальными среднемесячными концентрациями и показателями природной сгоревшей площади. Средняя концентрация бенз(а)пирена в атмосфере 16 городов Иркутской области не зависела от показателей пожаров на ее территории. Сделан вывод о возможности последствий природных пожаров в загрязнении атмосферного воздуха города Братска канцерогенным бенз(а)пиреном.
Идентификаторы и классификаторы
- Префикс DOI
- 10.21285/2500-1582-2024-9-2-161-175
В настоящее время актуальной экологической проблемой в мире являются лесные пожары и одно из их негативных воздействий на биосферу – химическое загрязнение атмосферного воздуха [1–10]. Из многочисленных вредных веществ полного и неполного сгорания наибольшую опасность могут представлять канцерогенные соединения [11–15], среди которых выделяют биологически активные поли-циклические ароматические углеводороды (ПАУ) с их индикаторным представителем бенз(а)пиреном (Б(а)П) [16–19].
Список литературы
- Yokelson R.J., Karl T., Artaxo P., Blake D.R., Christian T.J., Griffith D.W.T., et.al. The tropical forest and fire emissions experiment: overview and airborne fire emission factor measurements // Atmospheric Chemistry and Physics. 2007. Vol. 7. Iss. 19. P. 5175–5196. https://doi.org/10.5194/acp-7-5175-2007.
- Van der Werf G.R., Randerson J.T., Giglio L., Collatz G.J., Mu M., Kasibhatla P.S., et.al. Global fire emissions and the contribution of deforestation, savanna, forest, agricultural, and peat fires (1997–2009) // Atmospheric Chemistry and Physics. 2010. Vol. 10. P. 11707–11735. https://doi.org/10.5194/acp-10-11707-2010.
- Wotton B.M., Nock C.A., Flannigan M.D. Forest fire occurrence and climate change in Canada // International Journal of Wildland Fire. 2010. Vol. 19. Iss. 3. P. 253–271. https://doi.org/10.1071/WF09002.
- Urbanksi S.P., Hao W.M., Nordgren B. The wildland fire emissions inventory: western United States emission estimates and an evaluation of uncertainty // Atmospheric Chemistry and Physics. 2011. Vol. 11. Iss. 24. P. 12973–13000. https://doi.org/10.5194/acp-11-12973-2011.
- De Groot W., Cantin A.S., Flannigan M.D., Soja A.J., Gowman L.M., Newbery A. A comparison of Canadian and Russian boreal forest fire regimes // Forest Ecology and Management. 2013. Vol. 294. Р. 23–34. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2012.07.033.
- Urbanski Sh. Wildland fire emissions, carbon, and climate: emission factors // Forest Ecology and Management. 2014. Vol. 317. Р. 51–60. https://doi.org/10.1016/j.foreco.2013.05.045.
- Martin D., Tomida M., Meacham B. Environmental impact of fire // Fire Science Reviews. 2016. Vol. 5. Iss. 5. https://doi.org/10.1186/s40038-016-0014-1.
- Chen J., Li Ch., Ristovski Z., Milic A., Gu Yu., Islam M.S., et.al. A review of biomass burning: emissions and impacts on air quality, health and climate in China // Science of The Total Environment. 2017. Vol. 579. P. 1000–1034. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2016.11.025.
- Phairuang W., Suwattiga P., Chetiyanukornkul T., Hongtieab S., Limpaseni W., Ikemori F. et.al. The influence of the open burning of agricultural biomass and forest fires in Thailand on the carbonaceous components in size-fractionated particles // Environmental Pollution. 2019. Vol. 247. P. 238–247. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2019.01.00119.01.001.
- Bali K., Kumar A., Chourasiya S. Emission estimates of trace gases (VOCs and NOx ) and their reactivity during biomass burning period (2003–2017) over Northeast India // Journal of Atmospheric Chemistry. 2021. Vol. 78. Р. 17–34. https://doi.org/10.1007/s10874-020-09413-6.
- Akagi S.K., Yokelson R.J., Wiedinmyer C., Alvarado M.J., Reid J.S., Karl T., et.al. Emission factors for open and domestic biomass burning for use in atmospheric models // Atmospheric Chemistry and Physics. 2011. Vol. 11. Iss. 9. P. 4039–4072. https://doi.org/10.5194/acp-11-4039-2011.
- Shen H., Huang Y., Wang R., Zhu D., Li W., Shen G., et.al. Global atmospheric emissions of polycyclic aromatic hydrocarbons from 1960 to 2008 and future predictions // Environmental Science & Technology. 2013. Vol. 47. Iss. 12. P. 6415–6424. https://doi.org/10.1021/es400857z.
- Berthiaume A., Galarneau E., Marson G. Polycyclic aromatic compounds (PACs) in the Canadian environment: Sources and emissions // Environmental Pollution. 2021. Vol. 269. P. 116008. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2020.116008.
- Yu Y., Katsoyiannis A., Bohlin-Nizzetto P., Brorström-Lundén E., Ma J., Zhao Yu., et. al. Polycyclic aromatic hydrocarbons not declining in Arctic air despite global emission reduction // Environmental Science & Technology. 2019. Vol. 53. Iss. 5. P. 2375–2382. https://doi.org/10.1021/acs.est.8b05353.
- Luo J., Han Yu., Zhao Yu., Huang Yu., Liu X., Tao Sh., et al. Effect of northern boreal forest fires on PAH fluctuations across the Arctic // Environmental Pollution. 2020, Vol. 261. P. 114186. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2020.114186.
- Liao K., Yu J.Zh. Abundance and sources of benzo[a]pyrene and other PAHs in ambient air in Hong Kong: A review of 20-year measurements (1997-2016) // Chemosphere. 2020. Vol. 259. P. 127518. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2020.127518.
- Guerreiro C.B.B., Horálek J., de Leeuw F., Couvidat F. Benzo(a)pyrene in Europe: Ambient air concentrations, population exposure and health effects // Environmental Pollution. 2016. Vol. 214. Р. 657–667. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2016.04.081.
- Wu M., Luo J., Huang T., Lian L., Chen T., Song Sh., et. al. Effects of African BaP emission from wildfire biomass burning on regional and global environment and human health // Environment International. 2022. Vol. 162. P. 107162. https://doi.org/10.1016/j.envint.2022.107162.
- Song Sh., Chen B., Huang T., Ma Sh., Liu L., Luo J., et al. Assessing the contribution of global wildfire biomass burning to BaP contamination in theArctic // Environmental Science and Ecotechnology. 2023. Vol. 14. P. 100232. https://doi.org/10.1016/j.ese.2022.100232.
- Vasileva A., Moiseenko K., Skorokhod A., Belikov I., Kopeikin V., Lavrov O. Emission ratios of trace gases and particles for Siberian forest fires on the basis of mobile ground observations // Atmospheric Chemistry and Physics. 2017. Vol. 17. Iss. 20. Р. 12303–12325. https://doi. org/10.5194/acp-17-12303-2017.
- Новикова С.А., Щербакова И.В. Загрязнение территории Прибайкальского национального парка выбросами от лесных пожаров // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия науки о земле. 2020. Т. 20, № 4. С. 240–249. https://doi.org/10.18500/1819-7663-2020-20-4-240-249. EDN: EIEJTL.
- Тимофеева С.С., Гармышев В.В., Кузнецов К.Л., Дубровин Д.В. Лесные ресурсы Прибайкалья. Ландшафтные пожары, методология и оценка загрязнения атмосферы: монография. Иркутск: Аспринт, 2022. 164 с.
- Белых Л.И., Иванов В.Н. Закономерности загрязнения атмосферы городов юга Красноярского края // XXI век. Техносферная безопасность. 2022. Т. 7. № 1. С. 8–20. https://doi.org/10.21285/2500-1582-2022-1-8-20 0. EDN: QRTBAR.
- Белых Л.И., Будько Т.И. Бенз(а)пирен в атмосфере и его канцерогенные риски для здоровья населения городов Южного Прибайкалья // XXI век. Техносферная безопасность. 2020. Т. 5. № 3. С. 243–252. https://doi.org/10.21285/2500-1582-2020-3-243-252. EDN: LGTSSM.
- Belykh L.I., Shaimanova K.A. Sources of carcinogenic risks for atmosphere of Irkutsk Region cities // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 2019. Vol. 687. P. 066010. Available from: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1757-899X/687/6/066010/pdf. [Accessed 13th May 2024]. https://doi.org/10.1088/1757-899X/687/6/066010.
- Belykh L.I., Maksimova M.A. Thermal sources of low power and their caricena hazard to the atmosphere of the cities of the Irkutsk region // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2020. Vol. 408. P. 012028. Available from: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1755-1315/408/1/012028/pdf. [Accessed 13th May 2024].
- Belykh L.I. Forest fires and their environmental problems on the territory of Irkutsk region. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 2020.Vol. 408. P. 012014. Available from: https://iopscience.iop.org/article/10.1088/1755-1315/408/1/012014/pdf [Accessed 13th May 2024].
- Янченко Н.И., Белых Л.И., Слуцкий С.Л., Ланько А.В. Полициклические ароматические углеводороды в твердом осадке и легколетучие органические соединения в фильтрате снежного покрова Братска // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов, 2016. Т. 327. № 2. С. 52–58. EDN: VYXGKZ.
Выпуск
Другие статьи выпуска
Цель работы – комплексная оценка аварийных пожарных рисков при бурении нефтяных и газовых скважин для открытого фонтанирования скважины с факельным горением газа, а также горении, возникшем в результате пролива дизельного топлива. Объектом исследования была кустовая площадка нефтегазоконденсатного месторождения в Иркутской области. Проведен ретроспективный анализ аварийных ситуаций при бурении нефтяных и газовых скважин, с помощью которого определены наиболее часто возникающие виды аварий – пожары на объектах нефтегазодобычи, открытые фонтаны и выбросы из скважин. Составлены сценарии для этих аварий, построены деревья событий, согласно которым определены варианты с наибольшим ущербом от возникновения пожаров. Оценена интенсивность теплового излучения на различных расстояниях от центра факела аварии с открытым фонтанированием скважины и факельным горением газа. Рассчитана интенсивность теплового излучения при пожаре, возникшем в результате пролива дизельного топлива, при условии полного разрушения трех резервуаров РВС-50. Определены безопасные для человека расстояния от места аварии и возможные риски смертельного поражения персонала.
Целью работы было проанализировать и обосновать необходимость совершенствования системы безопасности обращения с медицинскими отходами и их утилизации для оптимизации управления медицинскими отходами в условиях чрезвычайных ситуаций военной службы. Изучены нормативно-правовые и иные акты Российской Федерации, Министерства обороны Российской Федерации, устанавливающие требования к безопасности службы для военнослужащих, включая систему управления медицинскими отходами и их утилизацию. Рассмотрено основное понятие «медицинские отходы» и их место в структуре отходов производства и потребления. Выделены особенности обращения медицинских отходов в чрезвычайных ситуациях военного характера. Детально указаны требования к установкам по утилизации медицинских отходов, среди которых наиболее важными отмечены производительность, компактность, надежность, безопасность для персонала и окружающей среды, мобильность и другие. Разработана высокотемпературная установка по утилизации медицинских отходов, даны ее технические характеристики и примеры положительной апробации в ряде медицинских учреждений. Проведенный анализ и полученные результаты являются необходимым условием совершенствования системы управления медицинскими отходами и их утилизации в чрезвычайных ситуациях, особенно военной службы.
Исследование взаимодействия гуминовых кислот (Humic acids) в составе зоокомпоста с ионами металлов играет важную роль не только в прогнозировании распределения гуминовых соединений и тяжелых металлов в окружающей среде, но и в разработке методов контроля за миграцией загрязнителей в естественных средах, создании новых материалов для защиты окружающей среды и ремедиации почв, загрязненных ионами тяжелых металлов. В работе представлено сравнение сорбционной способности зоокомпоста культивирования мухи «Черная львинка», содержащего Humic acids, по отношению к ионам Zn2+, Cd2+, Cu2+. Установлено, что с увеличением дозы зоокомпоста снижается концентрация ионов тяжелых металлов в растворе и эффективность очистки достигает: Cd2+ – 94,6 %, Zn2+ – 75,2% и Cu2+ – 70,4 %. Сравнение значений констант устойчивости комплексных ионов кадмия, цинка и меди показало, что более стабильные комплексы металл-Humic acids образуют Cd2+ и Zn2+, в то время как Cu2+ характеризуется меньшей степенью связанности. Полученные изотермы сорбции и значения сорбционной емкости зоокомпоста для Cd2+ (0,490 ммоль/г), Zn2+ (0,225 ммоль/г) и Cu2+ (0,145 ммоль/г) позволяют утверждать о специфическом взаимодействии между ионами тяжелых металлов и функциональными группами гуминовых кислот, присутствующими в составе зоокомпоста.
Кратко рассмотрены особенности и возможности использования физических методов ультрафиолетового излучения и ультразвуковой обработки для обеззараживания загрязненных вод. Критически проанализированы выводы публикации о неэффективности указанных методов по показателям высокого энергопотребления, отсутствию синергетических эффектов, опасности разрушения технических устройств от соответствующих воздействий. Напротив, актуальный обзор результатов последних отечественных и зарубежных исследований показал удовлетворительную эффективность обеззараживания сточных вод многих производств от различных патогенных организмов с помощью ультрафиолетового и ультразвукового воздействия. Сделан вывод о том, что совместное использование методов в установках для комплексной обработки воды дает положительные результаты, позволяющие их применять.
Рассмотрена актуальная проблема обеспечения пожарной безопасности в образовательных учреждениях на основе моделирования и прогноза надежности работы на данных объектах систем оповещения и управления эвакуацией людей при пожаре. Выявлены отказы отдельных элементов сложной технической системы с использованием результатов мониторинга отказов за выбранный период времени. Найдена вероятность безотказной работы элементов установленной системы оборудования с помощью предложенной методики расчета. На основе полученных статистических данных построены схемы безотказной работы систем оповещения и управления эвакуацией людей, определены вероятности отказов и безотказной работы системы оповещения. Проведен анализ полученных результатов и намечены пути повышения уровня безотказной работы. Рассмотрены требования к системам безопасности, к которым отнесены соответствие международным стандартам и нормам пожарной безопасности объектов, периодические проверки исправности систем в организациях, обучение работников и обслуживающего персонала действиям при срабатывании сигнала систем оповещения и управления эвакуацией людей, проведение эвакуации в соответствии с правилами. Отмечена высокая эффективность предложенной методики определения вероятностей безотказной работы и функционирования системы на различных стадиях проектирования объекта, сдачи его в эксплуатацию. Показана значимость вклада разработанной методики в общий расчет вероятности возникновения пожара на любом объекте.
Кратко обозначена проблема пожарной безопасности в родильных домах с учетом специфики пациентов (рожениц). Отмечены особенности их поведения и передвижения, связанные с состоянием беременных женщин и матерей после родов, а также существующие требования в контексте уязвимости данных категорий населения. Показана динамика количества пожаров и их причины в родильных домах на территории России за 2018-2022 гг. Обнаружено, что беременные женщины при эвакуации из здания в случае пожара испытывают трудности из-за стресса, своего психологического и физиологического состояния. В связи с этим предложено принятие дополнительных мер для обеспечения безопасности беременных или родивших женщин и их новорожденных детей в родильных домах в случае экстренной чрезвычайной ситуации в виде пожара. Общая безопасность пациенток в родильных отделениях должна быть приоритетной задачей любого учреждения здравоохранения.
Издательство
- Издательство
- ИРНИТУ
- Регион
- Россия, Иркутск
- Почтовый адрес
- 664074, Иркутская обл, г Иркутск, Свердловский р-н, ул Лермонтова, д 83
- Юр. адрес
- 664074, Иркутская обл, г Иркутск, Свердловский р-н, ул Лермонтова, д 83
- ФИО
- Корняков Михаил Викторович (Ректор)
- E-mail адрес
- cpk@istu.edu
- Контактный телефон
- +7 (395) 2405405