Звіт з моніторингу якості повітря у м. Чернівці by bard_ngo

Програма територіальної співпраці країн Східного партнерства «Молдова-Україна»

Цей проект співфінансується Європейським Союзом

ЗВІТ

з моніторингу якості повітря у м. Чернівці

Проект виконується міською радою м. Єдинці у партнерстві з Асоціацією освіти дорослих "Верхній Прут", Громадською організацією "Буковинська агенція регіонального розвитку" та Виконавчим комітетом Чернівецької міської ради

Підготовку цього звіту виконали к.х.н. Халавка Ю.Б. с та к.х.н., магістр екології Тинкевич О.О. Узагальнено актуальні дані із ситуації зі стану атмосферного повітря в м. Чернівці на основі даних систем супутникового моніторину та епізодичних точкових вимірювань, проведених у жовтні 2018січні 2019 р. Виконано ТОВ «БукНаноТех». Звіт викладено на 36 сторінках, містить 15 рисунків, 12 таблиць та 19 джерел інформації. Використання будь-якої частини публікації дозволено виключно з посиланням на цей матеріал. с

Публікація звіту підготовлена на замовлення громадської організації "Буковинська агенція регіонального розвитку" на виконання проекту №83248905 "Через сталий транспорт до чистого довкілля" у рамках програми територіальної співпраці країн Східного партнерства "Молдова-Україна". Проект виконується міською радою м. Єдинці у партнерстві з Асоціацією освіти дорослих "Верхній Прут", Громадською організацією "Буковинська агенція регіонального розвитку" та Виконавчим комітетом Чернівецької міської ради

Зміст Вступ 1. Загальна характеристика м. Чернівці, його кліматичних умов та рівня забруднення повітря 2. Якість повітря та її моніторинг 2.1. Вплив якості повітря на здоров’я людей 2.2. Індекси якості повітря AQI та EAQI 2.3. Моніторинг якості повітря в Україні 2.4. Державна система моніторингу якості повітря 3. Джерела даних та методики вимірювань 3.1. Система СAMS 3.2. Методика вимірювання 4. Основні результати моніторингу 4.1. Ретроспективний аналіз супутникових даних та даних гідрометслужби 4.2. Аналіз вимірювань за показниками та точками 5. Висновки та рекомендації

Вступ

Забруднення повітря суттєво впливає на здоров'я населення Європи, особливо в містах. Воно також призводить до значних економічних наслідків, скорочуючи життя людей, збільшуючи витрати на медичні послуги та знижуючи продуктивність праці через втрачені робочі дні в економіці. У Європі найбільш серйозними забрудниками з точки зору шкоди для здоров'я людини є частки пилу, NO2 та наземний рівень O3. Щорічно в атмосферу нашої країни потрапляє понад шість мільйонів тонн шкідливих речовин і вуглекислого газу. Головними забрудниками залишаються промислові підприємства та автотранспорт. Відкритих даних про якість повітря в Україні ще немає, а саме вимірювання його стану відбувається за застарілими методиками. За кордоном дані про якість повітря є відкритими і їх активно поширюють, розроблені та активно комунікуються індекси якості повітря. Такі міжнародні проекти як European Air Quality Index, OpenAQ та World Air Quality Index збирають та публікують дані про якість повітря містах світу, проте українських серед них ще немає. З’являються комерційні та громадські ініціативи, спрямовані на аналіз даних та покращення якості повітря. Розвиток портативних приладів для вимірювання концентрацій речовин у повітрі, програмного забезпечення для аналізу даних сприяє поширенню практик масового громадського моніторингу якості повітря. Це дозволяє створювати інтерактивні карти стану довкілля з високою деталізацію, які працюють у режимі реального часу. У поєднанні з супутниковими системами моніторингу та моделювання стану атмосфери створюється унікальне джерело інформації для прийняття рішень в урбаністиці, сферах захисту довкілля та охорони здоров’я. На жаль в Україні такі практики залишаються малопоширеними. Узгодження вітчизняного законодавства з вимогами Директиви 2008/50/ЄС та Директиви 2004/107/ЄС відбувається повільно. Цей звіт виконано ТОВ «Букнанотех» на замовлення Буковинської агенції регіонального розвитку в рамках реалізації проекту №83248905 «Через сталий транспорт до чистого довкілля» 4

Розділ 1

Загальна характеристика м. Чернівці, його кліматичних умов та рівня забруднення повітря

Чернівці — адміністративний, політичний і релігійний центр Чернівецької області, важливий культурний та науково-освітній осередок України. Місто розміщене на південному заході України за 40 км від румунського кордону. Чисельність населення міста складає 266 тис. осіб [1].

долю припадає 30%, а із західними — до 40% повторюваності всіх вітрів. У липні повторюваність північно-західних вітрів досягає максимуму — до 45%, а із західними — до 55%. Це пояснюється переважанням західного переносу в тропосфері над помірними широтами (рис.1).

Загальна площа Чернівців в адміністративних межах 2013-го р. становить близько 153 км². Відповідно до функціонального призначення землі міста розподілені наступним чином: землі житлової та громадської забудови (64%), землі сільськогосподарського призначення (17%), землі промисловості (9%), землі рекреаційного та природоохоронного призначення (5%), землі загального користування (3%), землі комерційного призначення (2%). [2] Головною водною артерією Чернівців є річка Прут у її верхній течії, яка розділяє місто навпіл. Крім того, населеним пунктом протікає шість малих річок-струмків, у межах міста знаходяться дев'ять озер. Рельєф характеризується значними перепадами: від 150 м над рівнем моря у долинах Пруту до 537 м. на західних околицях (гора Цецино), що обумовлено розташуванням на пагорбах Чернівецької височини. Значні площі займають парки, сквери, сади, алеї та квітники.

ПнЗ

Пн

Пд а

Пн

ПнС С

ПдЗ

ПнЗ

ПдС

ПнС С

ПдЗ

Пд

ПдС

Рис.1. Напрямки вітрів за даними метеостанції м. Чернівці а) в січні та б) в липні

На другому місці щодо повторюваності перебувають південно-східні та східні вітри. Особливо часті вони взимку — 20-25% всіх випадків, а зі східними — до 35-40%. Помічено, що зимою над територією області нерідко спостерігається південна половина відрога азіатського антициклону, що призводить до підсилення східного переносу. Влітку різко зменшується повторюваність південно-східних вітрів (до 15% всіх випадків). У перехідні сезони року, коли вплив азорського й азіатського антициклонів зрівноважується, північно-західні та південно-східні вітри мають приблизно однакову повторюваність. Слід відзначити, що панування північно-західних і південно-східних вітрів на рівнині області значною мірою зумовлене загальним простяганням Українських Карпат. Про значні перепади швидкості вітру свідчать дані метеостанції аеропорту Чернівці за період моніторингу жовтень-січень (рис.2)

Напрямок вітру визначається розподілом тиску повітря і характером атмосферної циркуляції. Великий вплив на напрямок вітру біля земної поверхні має рельєф, особливо в Карпатах. У рівнинній частині області протягом року панує західно-східний перенос. Найбільш характерні для території Чернівецької області, крім гірських районів, північнозахідні вітри, особливо взимку і влітку: у січні на їх 5

Збільшення швидкості вітру в холодну пору року пов’язане із ростом баричних градієнтів і контрастів температури між Атлантикою і Євразією [3].

Швидкість вітру, м/с

02.10.2018 08:00

05.10.2018 11:00

08.10.2018 14:00

11.10.2018 17:00

14.10 2018 20:00

17.10.2018 23.00

21.10.2018 02:00

24.10.2018 05:00

27.10.2018 08:00

30.10.2018 11:00

02.11.2018 14:00

05.11.2018 17:00

08.11.2018 20:00

11.11.2018 23:00

15.11 2018 02:00

18.11.2018 05:00

21.11.2018 08:00

24.11.2018 11:00

27.11.2018 14:00

30.11.2018 17:00

03.12.2018 20:00

06.12.2018 23.00

10.12.2018 02:00

13.12.2018 05:00

16.12.2018 08:00

19.12.2018 11:00

22.12.2018 14:00

25.12.2018 17:00

28.12.2018 20:00

31.12.2018 23:00

04.01.2019 02:00

07.01.2019 05:00

10.01.2019 08:00

13.01.2019 11:00

Рис.2. Статистика швидкості вітру за даними метеостанції аеропорту м.Чернівці в період проведення моніторингу [4].

Напрямки вітру загалом відтворювали рози вітрів, наведені на рис.1. За обсягом викидів забруднювальних речовин Чернівецька область посідає невисокі позиції в Україні (Табл. 1). Останніми роками за рахунок спаду виробничої діяльності та переходу з твердих видів палива на газоподібні спостерігалось зменшення викидів забруднюючих речовин в атмосферне повітря. У 2016 році викинуто 3,0 тис. тонн шкідливих речовин від стаціонарних джерел (у 2015 році – 3,2 тис. т). Разом з тим у 2004-2016 роках спостерігалося невиконання заходів щодо охорони повітряного басейну. Причина – зменшення обсягів виробництва, ліквідація та консервація джерел викидів, зупинка окремих виробництв, у зв’язку з чим викиди підприємств відповідають нормативним чи значно нижчі за них, причиною є також відсутність необхідних коштів. Якщо викиди відповідають нормативам, що перевіряється за допомогою проведення інструментальних вимірів, а також піврічних та річних звітів валових викидів 2-ТП (повітря), заходи переносяться на пізніший термін.

Основним джерелом забруднення атмосферного повітря у Чернівецькій області є викиди від пересувних джерел (відпрацьовані гази автотранспорту). У 2016 році у порівнянні з 2015 роком загальна кількість автотранспортних засобів, зареєстрованих в Чернівецькій області, зросла з 606354 од. на 18051 од. Переважна більшість автомобілів серед усіх класів перебуває в експлуатації більше 10 років. Введення в експлуатацію об’їзної дороги для обласного центру дозволило покращити стан атмосферного повітря в м. Чернівці. [5]

Перелік областей за обсягом викидів забруднювальних речовин в атмосферне повітря стаціонарними джерелами у 2017 році (без урахування тимчасово окупованої території Автономної Республіки Крим, м. Севастополя та частини тимчасово окупованих територій Донецької та Луганської областей)[6]

область

Донецька Дніпропетровська Івано-Франківська Запорізька Вінницька Львівська Луганська Полтавська Черкаська Київська м.Київ Харківська Чернігівська Одеська Хмельницька Сумська Миколаївська Кіровоградська Тернопільська Житомирська Рівненська Херсонська Волинська Чернівецька Закарпатська

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25

Всього

тис. тонн

у відсотках до загальної кількості

784,8 657,3 198,3 180,9 155,8 109,1 75,1 55,9 48,3 48,2 45,5 45,0 31,6 29,6 21,1 20,3 14,2 12,2 10,6 10,3 9,6 9,6 5,1 3,3 3,2

30,4 25,4 7,7 7,0 6,0 4,2 2,9 2,2 1,9 1,9 1,8 1,7 1,2 1,1 0,8 0,8 0,5 0,5 0,4 0,4 0,4 0,4 0,2 0,1 0,1

2584,9

100,0

Третина загальнообласних обсягів викидів (33,5%) припадає на підприємства м. Чернівців. У структурі викинутих забруднювальних речовин найбільшу частку займають речовини у вигляді суспендованих твердих частинок – 27,6% та оксиду вуглецю – 26,4%. 7

Кількість міст, охоплених спостереженнями

Середньорічна концентрація, відносно середньодобової ГДК

Середньодобові ГДК, мг/м3

Максимально разова концентрація, відносно максимальної разової ГДК

Максимально разові ГДК, мг/м3

Кількість спостережень

Відношенням випадків перевищення максимальної разової ГДК до загальної кількості спостережнь

Відношенням випадків перевищення 5 ГДК до загальної кількості спостережень

Пил Двоокис сірки Окис вуглецю Двоокис азоту Окис азоту Фенол Фтористий водень

Клас небезпеки

Речовина

Вміст основних забруднювальних речовин в атмосферному повітрі Чернівецької області [7]

3 3 4 2 3 2 2

1 1 1 1 1 1 1

0.3 0.04 0.2 0.6 0.1 0.5 1.1

0.150 0.050 3.000 0.040 0.060 0.003 0.005

0.3 0.04 0.2 0.6 0.1 0.5 1.1

0.5 0.500 5.0 0.2 0.4 0.010 0.020

1610 3183 1619 3183 1044 1044 2139

0 0 0 0.2 0 2.1 5.6

0 0 0 0 0 0 0

Загалом в області спостерігається коливання рівня викидів забруднючих речовин за роками, з якого важко встановити певну тенденцію. (Таблиця 3)

20 15

20 1

3,8

2,5

3,2

3,0

3,3

0,5

0,3

0,4

4,2

2,7

3,6

3,3

3,6

0,7

1,0

0,8

0,9

0,3

0,2

0,3

20 10

Викиди забруднюючих речовин в атмосферне повітря від стаціонарних джерел (тис.т) Викиди забруднюючих речовин в атмосферне повітря від стаціонарних джерел забруднення у розрахунку на квадратний кілометр (т) Викиди забруднюючих речовин в атмосферне повітря від стаціонарних джерел забруднення у розрахунку на одну особу (кг) Викиди суспендованих твердих частинок у атмосферне повітря від стаціонарних джерел забруднення (тис.т.) Викиди діоксиду азоту в атмосферне повітря від стаціонарних джерел забруднення за регіонами (тис.т)

Викиди забруднюючих речовин в атмосферне повітря від стаціонарних джерел за роками по Чернівецькій області [7]

Комплексний індекс забруднення атмосферного повітря міст України (КІЗА) у першому півріччі 2018 р. [8]

Місто

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20

Маріуполь Одеса Луцьк Кам'янське Дніпро Київ Миколаїв Слов'янськ Кривий Piг Краматорськ Рубіжне Лисичанськ Запоріжжя Рівне Черкаси Львів Кременчук Ужгород Сєверодонецьк Суми

КІЗА

21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39

13.6 13.1 12.2 11.9 11.8 10.0 9.9 9.0 8.8 8.6 7.7 7.5 7.2 6.8 6.8 6.8 6.5 6.5 6.3 5.7

Місто

КІЗА

Херсон Полтава Хмельницький Вінниця Кропивницький Обухів Біла Церква Українка Житомир Олександрія Тернопіль Бровари Івано-Франківськ Чернігів Харків Чернівці Світловодськ Ізмаїл Горішні Плавні

5.6 5.2 4.4 4.4 4.4 4.3 4.0 4.0 3.8 3.5 3.5 3.5 3.4 3.4 3.3 2.9 2.8 2.6 2.0

Загальний рівень забруднення атмосферного повітря в містах України (за КІЗА, таблиця 4) у першому півріччі 2018 р. оцінювався як високий. Проте м. Чернівці відзначалося порівняно невисоким рівнем забруднення

Розділ 2

Якість повітря та її моніторинг

2.1. Вплив якості повітря на здоров’я людей [9] Речовини вважаються забрудниками повітря, коли вони зустрічаються в неприродно високих концентраціях і мають потенціал для заподіяння шкоди навколишньому середовищу. Тверді частинки (PM2.5, PM10) - це термін, який описує надзвичайно малі тверді частинки і краплі рідини, суспендовані в повітрі. Частинки можуть бути складені з різних компонентів, включаючи нітрати, сульфати, органічні хімікати, метали, частинки грунту або пилу, алергени (такі як фрагменти пилку або спори цвілі). Забруднення частинками переважно відбувається через автотранспорт, опалювальні прилади і промисловість. Під час пожеж або пилових бур забруднення частинками може досягати надзвичайно високих концентрацій.

Показник PM10 включає в себе PM2.5. PM10 зазвичай зумовлений дорожнім пилом та будівельними роботами. Спрацювання гальм, тертя шин та руйнівні роботи на будівництвах також можуть призводити до збільшення рівня PM10. PM2.5 більше пов'язують з процесами згорання пального, промисловими процесами та викидами транспорту. Потенційні наслідки впливу твердих частинок на здоров'я

Існує багато впливів на здоров'я від впливу твердих Розмір частинок впливає на їх здатність викликати частинок. Численні дослідження показали зв'язок між впливом частинок і смертністю від хвороб серпроблеми зі здоров'ям: ця або легенів. Незважаючи на широкі епідеміолоPM10 (частинки з діаметром 10 мікрометрів або гічні дослідження, на сьогодні немає доказів існуменше): ці частинки досить малі, щоб проходити вання порогу, нижче якого вплив твердих часток через горло і ніс і потрапляти в легені. Після вди- не викликає будь-яких наслідків для здоров'я. хання ці частинки можуть впливати на серце та Ефекти на здоров'я можуть виникати як після колегені і викликати серйозні наслідки для здоров'я. роткочасного, так і довготривалого впливу твердих частинок. PM2.5 (частинки діаметром 2,5 мікрометра або менше): ці частинки настільки малі, що можуть Вважається, що короткочасна і тривала дії мають потрапити в легені і в кров. Є достатньо доказів різні механізми впливу. Короткочасна експозиція того, що вплив РМ2.5 протягом тривалих періодів посилює попередні захворювання, в той час як (років) може викликати несприятливі наслідки для довготривала дія, швидше за все, викликає захворювання і збільшує швидкість прогресування. здоров'я.

Короткочасна експозиція (від години до дня) може призвести до: • подразнення очей, носа і горла; • загострення астми та захворювань легенів, зокрема хронічного бронхіту; • серцевих нападів та аритмії (нерегулярного серцебиття) у людей з серцевими захворюваннями; • збільшення випадків госпіталізації і передчасна смерть внаслідок захворювань органів дихання і серцево-судинної системи.

Потенційні наслідки впливу на здоров'я: • грипоподібні симптоми, такі як головний біль, запаморочення, дезорієнтація, нудота і втома; • біль у грудях у людей з ішемічною хворобою серця; • при більш високій концентрації: порушення зору і координації, запаморочення; • потенційно серйозні наслідки для здоров'я ненароджених дітей.

Сульфур діоксид (SO2) є високореакційним газом Довготривала експозиція (багато років) може із різким запахом. Він утворюється шляхом спалюпризвести до: вання викопного палива на електростанціях та • погіршення функцї легень; інших промислових об'єктах. Сприяє утворенню • розвитку серцево-судинних і респіраторних твердих часток у повітрі. захворювань; SO2 подразнює слизову оболонку носа, горла та • скорочення тривалості життя. легенів і може спричинити загострення наявних респіраторних захворюваннь, особливо астми. ТаНітроген діоксид (Діоксид азоту) NO2 - це висо- кож було виявлено, що він ускладнює серцевокореактивний газ, що утворюється в результаті судинні захворювання. викидів з автотранспортних засобів, промислових підприємств, газових обігрівачів і газових плит. Потенційні наслідки впливу SO2 на здоров'я: Високі концентрації можна спостерігати особливо • звуження дихальних шляхів, що призводить до поблизу доріг і в приміщеннях, де використову- свистячого дихання, стиснення грудей і задишки; ються газові обігрівачі. • збільшення частоти нападів у людей з астмою; • загострення серцево-судинних захворювань. На відкритому повітрі діоксид азоту сприяє утворенню приземного озону (O3), а також спричиняє Рекомендації щодо стандартів якості повітря для забруднення твердими частинками. Діоксид азоту є захисту здоров’я Всесвітньої організації охорони респіраторним подразником і має негативні нас- здоров’я та ЄС наведені в таблицях 5 і 6. [10] лідки для здоров'я органів дихання.

Потенційні наслідки впливу діоксиду азоту на здоров'я: • підвищена сприйнятливість до легеневих інфекцій у людей з астмою; • підвищена сприйнятливість до астми; • погіршення симптомів астми - частіші напади астми; • запалення дихальних шляхів у здорових людей. Карбон монооксид (CO, чадний газ, монооксид вуглецю) - це безбарвний газ, який утворюється, коли вуглець у паливі не спалюється повністю. Він, як правило, виробляється автотранспортом і промисловістю, але також може утворюватися під час пожеж. Рівень CO, як правило, найвищий в холодну погоду, тому що низькі температури роблять горіння менш повним і утримують забруднювачі поблизу поверхні землі. CO може викликати шкідливі наслідки для здоров'я, зменшуючи кількість кисню, що потрапляє до органів тіла (наприклад, серця та мозку) і тканин. На надзвичайно високих рівнях CO 11

Рекомендації Всесвітньої організації охорони здоров’я Забрудник

PM10 PM2.5 NO2 SO2 CO

Час усереднення

1 день Календарний рік 1 день Календарний рік 1 година Календарний рік 10 хв Один день 1 година Максимальне денне 8-годинне середнє значення

Правовий статус та концентрації

Граничне Граничне Граничне Граничне Граничне Граничне Граничне Граничне Граничне

значення значення значення значення значення значення значення значення значення

50 мкг/м3 20 мкг/м3 25 мкг/м3 10 мкг/м3 200 мкг/м3 40 мкг/м3 500 мкг/м3 20 мкг/м3 10 мг/м3

Граничне значення 30 мг/м3

Граничні значення згідно з Директивою 2008/50/ЄС Європейського Парламенту та Ради від 21 травня 2008 року про якість атмосферного повітря та чистіше повітря для Європи Забрудник

PM10

PM2.5 NO2 SO2 CO

Час усереднення

1 день Календарний рік Календарний рік 1 година Календарний рік 1 година Один день Максимальне денне 8-годинне середнє значення

Правовий статус та концентрації

50 мкг/м3 40 мкг/м3 25 мкг/м3 200 мкг/м3 40 мкг/м3 350 мкг/м3 125 мкг/м3 10 мг/м3

Коментарі Не перевищене 35 чи більше днів у році. Не перевищене 35 чи більше днів у році. Не повинне бути перевищене більше, ніж 18 годин на календарний рік

Не повиненне бути перевищене більше, ніж 24 рази на календарний рік Не повиненне бути перевищене більше, ніж в 3 рази на календарний рік -

За замовчуванням індекс якості повітря відображає ситуацію за попередні 6 годин, проте користувачі можуть вибрати будь-яку конкретну годину в межах попередніх 48 годин. З поточними значеннями індексу можна ознайомитися на на веб-сторінці http://airindex.eea.europa.eu/ 2.2. Індекси якості повітря EAQI та AQI Європейський індекс якості EAQI [11] Оцінюючи показники європейського індексу якості повітря, користувач отримує інформацію про поточну якість повітря в місцях його проживання, роботи та подорожей. Зокрема, користувачі можуть отримати уявлення про якість повітря в окремих країнах, регіонах і містах. Законодавство Європейського Союзу встановлює стандарти якості повітря як для короткострокового (погодинного/щоденного), так і для довгострокового (щорічного) рівня якості повітря: стандарти для довгострокових рівнів обов'язково є більш жорсткими, ніж для короткострокових, оскільки довготривалий вплив забрудників може спричинити серйозні наслідки для здоров'я. Європейський індекс якості повітря був розроблений спільно Генеральним директоратом Європейської Комісії з питань навколишнього середовища та Європейським агентством з навколишнього середовища для інформування громадян та державних організацій про стан якості повітря в Європі. Індекс вказує на короткостроковий стан якості повітря та не дозволяє оцінити стан якості повітря довгостроково (за рік), що може істотно відрізнятися. Індекс розраховується щогодини на більш ніж двох тисячах станцій моніторингу якості повітря в Європі, для чого використовують найновіші дані, що надаються країнами-членами ЄЕЗ.

Дані можуть бути відфільтровані за типом станції. Станції класифікуються залежно від домінуючої кількості джерел викидів: придорожні станції, промислові станції і фонові станції (де рівень забруднення не перевищує рівнів, що фісуються на станціях поряд з автомагістралями чи промисловими об’єктами). Такий підхід дозволяє фільтрувати дані отримані з придорожніх і всіх решти типів станцій (так само включаючи промислові станції та фонові станції). Варто зазначити, що індекс якості повітря базується на найсвіжішій інформації показників якості повітря, що надаються країнами ЄЕЗ і які не є офіційно перевіреними. Індекс якості повітря не призначний для перевірки відповідності стандартам якості повітря і не може розглядатися з цією метою. Meтодологія Для розрахунку індексу використовуються найсвіжіші дані про якість повітря, які щогодини офіційно надаються країнами-членами ЄЕЗ і доповнюються, за необхідності, модельованими даними про якість повітря від Служби моніторингу атмосфери Коперник (CAMS). Концентрації п'яти ключових забрудників визначають рівень індексу, який описує поточну ситуацію якості повітря на кожній станції моніторингу. Індекс відповідає найнижчому рівню щодо будь-якого з п'яти забруднювачів за наступною схемою:

Забрудник

PM2.5 PM10 NO2 O3 SO2

Рівень індексу якості повітря,(мг/m3) Добра

Задовільна

Помірна

Низька

Дуже низька

0-10 0-20 0-40 0-80 0-100

10-20 20-35 40-100 80-120 100-200

20-25 35-50 100-200 120-180 200-350

25-50 50-100 200-400 180-240 350-500

50-800 100-1200 400-1000 240-600 500-1250

Дорожні станції Концентрації SO2 можуть бути високими лише у дуже локалізованих районах, а концентрації озону на такого типу станціях зазвичай фіксуються дуже низькі. Таким чином, індекс для цих станцій має розраховуватися лише з даними (або виміряними, або отриманими з моделей CAMS) показників NO2 і вмісту частинок пилу PM (тобто або PM2.5, або PM10 або обидва). Інші локалізації Для цих станцій індекс повинен бути розрахований з використанням даних (або виміряних, або отриманих з моделей CAMS) принаймні для трьох забрудників NO2, O3 і частинок пилу PM (PM2.5 або PM10 або обидва).

Індекс якості повітря США AQI [12] Агентство охорони навколишнього середовища США (EPA) розробило Індекс якості повітря, який використовується для звітування про якість повітря. Цей індекс поділяється на шість категорій, що вказують на підвищення шкідливого впливу на здоров'я. На відміну від Європейського індекса, американський враховує також віміст у повітрі СО.

Усереднення даних за часом. Погодинні концентрації забруднювачів NO2, O3 і SO2 використовують для розрахунку індексу. Для роз- Індекс базується на п'яти «критеріях» забруднюварахунку індексу за показниками PM10 і PM2.5 розгля- льних речовин, що регулюються Законом про чисте повітря: наземний озон, тверді частинки, моноокдаються дані за останні 24 години. сид вуглецю, діоксид сірки та діоксид азоту. АгентВідсутні дані та їх заповнення ством охорони навколишнього середовища США Коли дані з країн не були повідомлені протягом го- встановлено національні стандарти якості навкодини, значення апроксимуються з використанням лишнього повітря (NAAQS) для кожного з цих заданих про якість повітря, що моделюються CAMS. У брудників з метою захисту здоров'я населення. таких випадках при розрахунку індексів отримані Індекс якості повітря періодично коригується, щоб відобразити ці зміни. дані чітко позначаються як «модельовані дані». Iндекс якості повітря (AQI) розраховуєтся по різних забруднювальних речовинах окремо відповідно до концентрацій (одноразове або середнє за день, залежно від забруднювальної речовини). Чим вища концентрація, тим вищий індекс. Iндекс представляється цілим числом, що відповідає пяти діапазонам концентрацій, які характерні для кожної речовини, відповідно до таблиці 8 Діапазони рівнів забруднення, що використовуються при визначення AQI

O3 (ppb) O3 (ppb) Clow-Chigh(avg) Clow-Chigh(avg) (8-hr) (1-hr)

Добрий

Задовільний

Шкідливий для групи ризику

Шкідливий

Дуже шкідливий

Небезпечний

PM2.5 (µg/m3) Clow-Chigh(avg) (24-hr)

PM10 (µg/m3) Clow-Chigh(avg) (24-hr)

CO (ppm) Clow-Chigh(avg) (8-hr)

SO2 (ppb) Clow-Chigh(avg) (24-hr)

NO2 (ppb) Clow-Chigh(avg) (1-hr)

AQI Clow-Chigh

0 - 54

0.0-12.0

0 - 54

0.0 - 4.4

0 - 35

0 - 53

0 - 50

55 - 70

12.1-35.4

55 - 154

4.5 - 9.4

36 - 75

54 - 100

51 - 100

71 - 85

125 - 164

35.5-55.4

155 - 254

9.5 - 12.4

76 - 185

101 - 360

101 - 150

86 - 105

165 - 204

55.5-150.4

255 - 354

12.5 - 15.4

186 - 304

361 - 649

151 - 200

106 - 200

205 - 404

150.5-250.4

355 - 424

15.5 - 30.4

305 - 604

650 - 1249

201 - 300

405 - 504

250.5-350.4

425 - 504

30.5 - 40.4

605 - 804

1250 - 1649

301 - 400

505 - 604

350.5-500.4

505 - 604

40.5 - 50.4

805 - 1004

1650 - 2049

401 - 500

Дані моніторингу в режимі реального часу зазвичай доступні як середні значення за 1 годину. Однак, для обчислення індексу для деяких забрудників потрібно усереднювати дані, отримані протягом декількох годин. (Наприклад, розрахунок індексу для озону вимагає розрахунку 8-годинного середнього значння, а для обчислення індексів для PM2.5 або PM10 потрібно розраховувати 24-годинне середнє значення) [12].

2.3. Моніторинг якості повітря в Україні Основні принципи оцінки забруднення повітря визначаються у Державних санітарних правилах охорони атмосферного повітря населених місць (від забруднення хімічними та біологічними речовинами) ДСП-201-97 [13]. Основою оцінки забруднення атмосферного повітря населених місць є гігієнічні нормативи допустимого вмісту в ньому хімічних, біологічних речовин (чи агентів) та допустимого впливу фізичних факторів. Для оцінки забруднення атмосферного повітря використовуються значення концентрацій забруднювальних речовин, одержані при розрахунках очікуваного забруднення атмосферного повітря за чинною методикою, або значення концентрацій фактичного забруднення атмосферного повітря, одержані при лабораторних дослідженнях відповідно до вимог державного стандарту 17.2.3.01-86 «Охрана природы. Атмосфера. Правила контроля качества воздуха населенных пунктов» та «Руководство по контролю загрязнения атмосферы» (РД 52.04. 186-89) на стаціонарних, маршрутних або підфакельних постах.

речовин та встановлені на їх основі показники гранично допустимого забруднення (ГДЗ). Гранично допустима концентрація (ГДК) забруднювальної речовини в атмосферному повітрі населених місць - це максимальна концентрація, при дії якої протягом усього життя людини не виникає прямого або опосередкованого несприятливого впливу на теперішнє і майбутнє покоління, не знижується працездатність людини, не погіршується її самопочуття та санітарно-побутові умови життя. ГДК встановлюється на основі тривалих досліджень за спеціальною методикою у підрозділах гігієнічного профілю, акредитованих Комітетом з питань гігієнічної регламентації МОЗ України, та затверджується головним державним санітарним лікарем України. Орієнтовний безпечний рівень діяння (ОБРД - це максимальна концентрація забруднювальної речовини, яка визнається орієнтовно безпечною при діянні на людину та приймається як тимчасовий гігієнічний норматив допустимого вмісту речовини в атмосферному повітрі населених місць. ОБРД встановлюється на основі короткочасних досліджень за відповідною методикою та вводиться у дію після затвердження Головним державним санітарним лікарем України на обмежений термін.

При оцінці забруднення атмосферного повітря населених місць допустимим та безпечним для здоров'я людей приймається рівень, при якому концентрації окремих забруднювальних речовин, а також сумарні показники забруднення, не перевищують встановлені гігієнічні нормативи допустимого вмісту (ГДК, ОБРД, ГДЗ).

Коефіцієнт комбінованої дії (Ккд) - відображає характер сумісної біологічної дії одночасно присутніх в атмосферному повітрі забруднювальних речовин (сумація, посилення, послаблення або незалежна дія). Його цифрове значення встановлюється експериментальним (або розрахунковим) шляхом та виражається в долях від індивідуальних ГДК заДо гігієнічних нормативів допустимого вмісту хі- бруднювальних речовин. мічних і біологічних речовин в атмосферному повітрі населених місць (забруднювальних речовин) Оцінка фактичного або прогнозного (розрахунналежать: гранично допустимі концентрації (ГДК), кового) рівня забруднення атмосферного повітря орієнтовні безпечні рівні діяння (ОБРД), коефі- проводиться шляхом співставлення показника зацієнти комбінованої дії (Ккд) сумісно присутніх бруднення (ПЗ) однією речовиною або сумарного 15

показника забруднення сумішшю речовин з показдля характеристики забруднення атмосферного ником гранично допустимого забруднення (ГДЗ). повітря в зоні впливу окремого об'єкта чи групи Допустимим визнається рівень, що не перевищує об'єктів - максимальне значення концентрації, визГДЗ. начене як статистично достовірна максимальна величина з числа разових концентрацій, виявлених Показник фактичного або прогнозного забруднення в окремих точках населеного пункту (на стаціоатмосферного повітря однією речовиною розрахо- нарних, маршрутних чи підфакельних постах або в вується у відсотках (частках) ГДК. У випадку точках при експедиційних (епізодичних) обстеженвідсутності значень ГДК при прогнозуванні призем- нях. них концентрацій приймаються значення ОБРД без врахування значень коефіцієнтів відповідно до Для характеристики забруднення атмосферного ГОСТ 17.2.3.01-86 «Охрана природы. Атмосфера. повітря на основі розрахункових даних використоПравила контроля качества атмосферного воздуха» вуються максимальні разові концентрації, одержані та «Руководства по контролю загрязнения атмо- для конкретної території населеного пункту при сферы» (РД 52.04.186-89). Для оцінки результатів розрахунках розсіювання викидів. досліджень на стаціонарних і маршрутних постах використовуються максимальні разові і середньо- У населених пунктах, де відсутні спостереження за добові ГДК, на підфакельних - максимальні разові рівнями вмісту шкідливих домішок, для орієнтовної ГДК; для оцінки прогнозних (розрахункових) оцінки забруднення атмосферного повітря можликонцентрацій використовуються значення максима- во використовувати дані розрахунків на ЕОМ, виконані відповідно до затверджених Мінекобезпеки льних разових ГДК; України методикою і програмою. Для встановлення показника забруднення (ПЗ) атмосферного повітря використовуються значення Оцінка забруднення атмосферного повітря провофактичних концентрацій (C), виражені у мг/куб.м і диться з урахуванням кратності перевищення поодержані під час статистичної обробки відповідно казників забруднення (ПЗ) їх нормативного значендо вимог «Руководства по контролю загрязнения ня (ГДЗ) і включає визначення рівня забруднення атмосферы» РД 52.04.186-89. При цьому для (допустимий, недопустимий) та ступеня його небезпечності (безпечний, слабко небезпечний, порозрахунку ПЗ або E ПЗ значення C приймаються: для характеристики забруднення атмосферного мірно небезпечний, небезпечний, дуже небезпечповітря в районі окремих стаціонарних постів - ний) згідно з таблицею 9. середньоарифметичне значення з числа разових або середньодобових концентрацій, виміряних протягом року;

Шкала для оцінки рівня та ступеня небезпечності забруднення атмосферного повітря [13].

Рівень забруднення

Допустимий Недопустимий Недопустимий Недопустимий Недопустимий

Ступінь небезпечності

Безпечний Слабко небезпечний Помірно небезпечний Небезпечни Дуже небезпечний

Кратність перевищення ГДЗ

<1 >1-2 >2-4,4 >4,4-8 >8

Процент випадків перевищення ГДЗ

0 >0-4 >4-10 >10-25 >25

Державною гідрометеорологічною службою (МНС) здійснюються спостереження за забрудненням атмосферного повітря у 53 містах України на 162 стаціонарних, двох маршрутних постах спостережень та двох станціях транскордонного переносу. Ведуться спостереження за хімічним складом атмосферних опадів та за кислотністю опадів. Програма обов`язкового моніторингу якості атмосферного повітря включає сім забруднювальних речовин: пил, двоокис азоту (NO2), двоокис сірки (SO2), оксид вуглецю, формальдегід (H2CO), свинець та бенз(а)пірен. Деякі станції здійснюють спостереження за додатковими забрудниками. Проводиться аналіз наявності забруднювальних речовин в опадах та сніговому покриві. Державна екологічна інспекція (Мінприроди) здійснює вибірковий відбір проб на джерелах викидів. Вимірюється понад 65 параметрів.

речовин вимагають розробки державних стандартів відповідно до вимог Директиви ЄС [16]. Згідно з методикою РД 52.04.186-89 повна програма спостережень потрібна для отримання інформації про разові та середньодобові концентрації забрудників [17].

Спостереження за повною програмою виконуються щодня шляхом безперервної реєстрації за допомогою автоматичних пристроїв або дискретно через рівні проміжки часу не менше чотирьох разів при Санітарно-епідеміологічна служба (МОЗ) здійснює обов'язковому відборі о 1, 7, 13, 19 годині за спостереження за якістю атмосферного повітря у місцевим декретним часом. житловій та рекреаційній зонах, зокрема поблизу основних доріг, санітарно-захисних зон та житло- За неповною програмою спостереження проводявих будинків, на території шкіл, дошкільних уста- ться з метою отримання інформації про разові коннов та медичних закладів в містах та в робочий центрації щодня о 7, 13, 19 годині місцевого зоні. Крім того, здійснюється аналіз якості повітря декретного часу. у житловій зоні за скаргами мешканців. [14] За скороченою програмою спостереження проводяПорядок організації та проведення моніторингу в ться з метою отримання інформації тільки про рагалузі охорони атмосферного повітря визначається зові концентрації щодня о 7 і 13 годині місцевого Постановою Кабінету Міністрів України № 343 від декретного часу. Спостереження за скороченою програмою проводяться при температурі повітря 09.03.1999 [15]. нижче мінус 45° С і в місцях, де середньомісячні Програма обов’язкового моніторингу передбачає концентрації нижчі 1/20 максимальної разової ГДК щоденний 4-разовий (о 01.00, 07.00, 13.00, 19.00) або менше нижньої межі діапазону вимірювань відбір проб і контроль стану атмосферного повітря концентрації домішки за методом, що використоза 31 домішкою, але із врахуванням місцевих особ- вується. ливостей та тривалий досвід, на окремих ПС спостереження за деякими показниками проводяться 2 Допускається проводити спостереження за змінним (3) рази на добу. Зокрема, основною мережею спо- графіком о 7, 10, 13 годині у вівторок, четвер, стереження за атмосферним повітрям є мережа суботу і о 16, 19, 22 год в понеділок, середу, гідрометеорологічної служби (Гідромет), яка підпо- п'ятницю. Спостереження за змінним графіком прирядковується Державній службі з надзвичайних си- значені для отримання разових концентрацій. туацій (ДСНС). Програма добового відбору проб призначена для Концентрації озону, твердих частинок PM2.5 і PM10 в отримання інформації про середньодобові конценУкраїні на ПС не контролюються. В Україні відсутні трації. На відміну від спостережень за повною прометодики відокремлення із загальної маси пилу грамою, спостереження за цією програмою провоPM2.5 та PM10, не здійснюється моніторинг вмісту дяться шляхом безперервного добового відбору цих речовин в атмосферному повітрі. Лише метод проб і не передбачає отримання разових значень вимірювання діоксиду азоту, наведений у керів- концентрації. Всі програми спостережень дозволяному документі РД 52.04.186-89, має державний ють отримувати дані про середньомісячні, середстандарт, який відповідає вимогам Директиви ЄС. ньорічні та середні за більш тривалий період концентрації. 17

Одночасно з відбором проб повітря визначають наступні метеорологічні параметри: напрямок і швидкість вітру, температуру повітря, стан погоди і підстильної поверхні. Для стаціонарних постів допускається зміщення всіх термінів спостережень на 1 годину в один бік. Допускається не проводити спостереження у недільні та святкові дні. Спостереження на маршрутних постах, як і на стаціонарних, проводяться за повною, неповною або скороченою програмами. Для цього типу постів дозволяється зміщення термінів спостережень на 1 годину в обида боки від стандартних термінів. Терміни відбору проб повітря під час підфакельних спостережень повинні забезпечити виявлення найбільших концентрацій домішок, пов'язаних з особливостями режиму викидів і метеорологічних умов розсіювання домішок, вони можуть відрізнятися від термінів спостережень на стаціонарних і маршрутних постах.

окремої домішки незалежно від кількості точок спостережень. Спостереження можуть проводитися по одній з програм, рекомендованих для регулярних спостережень, в ті ж терміни Можуть бути проведені і прискорені спостереження. Наприклад, для вивчення добової зміни концентрації домішки вимірювання можуть виконуватися кожні 2 години. Місця для проведення епізодичного обстеження вибираються відповідно до правил, викладених у [17]. Число точок спостережень може бути будьяким залежно від наявних матеріальних і людських ресурсів, але не менше двох.

У період несприятливих метеорологічних умов, що супроводжуються значним зростанням вмісту домішок до високого рівня забруднення (ВЗ), проводять спостереження через кожні 3 години. При цьому відбирають проби на території найбільшої щільності населення на стаціонарних та маршрутних постах або під факелом основних джерел забруднення на розсуд служб, що здійснюють контроль.

У програмі проведення епізодичного обстеження вказуються: місце проведення обстеження (місто, район), кількість точок спостережень, періоди спостережень, терміни спостережень протягом кожного періоду, перелік шкідливих речовин, які необхідно контролювати, і запланована загальна кількість спостережень за кожною домішкою в кожній точці.

При визначенні приземної концентрації домішки в атмосфері відбір проб і вимірювання концентрації домішки проводяться на висоті 1,5 - 3,5 м від поверхні землі.

Вимірювання рівня забруднення повітря, зумовленого викидами автотранспорту, проводиться в комплексі з вимірюванням рівня забруднення викидів промислових джерел, але може проводитися і окремо. Оцінка стану забруднення атмосферного повітря на автомагістралях і в прилеглій житловій забудові може бути проведена на основі визначення в повітрі змісту як основних компонентів вихлопних газів (оксиду вуглецю, вуглеводнів, оксидів азоту, акролеїну, формальдегіду, сполук свинцю), так і продуктів їх фотохімічних перетворень (озону та ін.)

Тривалість відбору проб повітря для визначення разових концентрацій домішок становить 20 - 30 хв. Тривалість відбору проб повітря для визначення середньодобових концентрацій забруднювальних речовин при дискретних спостереженнях за повною програмою становить 20 - 30 хв через рівні проміжки часу в терміни 1, 7, 13 і 19 год місцевого часу, при безперервному відборі проб протягом 24 Для вивчення особливостей забруднення повітря год. викидами автотранспорту організовують спеціальні спостереження, в результаті яких визначають: Епізодичні обстеження можуть проводитися протягом 3 - 5 років або тільки протягом одного року. Експедиція в район обстеження направляється один раз в 2 - 3 місяці і проводить там серію спостережень протягом 10 - 15 днів з урахуванням необхідності отримання за рік не менше 200 спостережень за концентрацією кожної

• максимальні значення концентрацій основних домішок, що викидаються автотранспортом в районах автомагістралей, і періоди їх настання при різних метеоумовах та інтенсивності руху транспорту; • кордони зон і характер розподілу домішок в міру віддалення від автомагістралей; • особливості поширення домішок в житлових кварталах різного типу забудови і в зелених зонах, що прилягають до автомагістралей; • особливості розподілу транспортних потоків по магістралях міста. Спостереження проводять упродовж усіх днів робочого тижня щогодини з 6 до 13 год або з 14 до 21 год, чергуючи дні з ранковими і вечірніми термінами. У нічний час спостереження проводяться один - два рази на тиждень. Точки спостереження вибираються на міських вулицях в районах з інтенсивним рухом транспорту і розташовуються на різних ділянках вулиць в місцях, де часто відбувається гальмування автомобілів і викидається найбільша кількість шкідливих домішок. Крім того, пункти організовуються в місцях скупчення шкідливих домішок за рахунок слабкого розсіювання (під мостами, шляхопроводами, в тунелях, на вузьких ділянках вулиць і доріг з багатоповерховими будівлями), а також в зонах перетину двох і більше вулиць з інтенсивним рухом транспорту. Місця для розміщення приладів вибираються на тротуарі, на середині розділової смуги при її наявності і за межами тротуару - на відстані половини ширини проїзної частини одностороннього руху. Пункт, найбільш віддалений від автомагістралі, повинен розташовуватися не менше ніж в 0,5 м від стіни будівлі. На вулицях, які перетинають основну автомагістраль, пункти спостереження розміщуються на краях тротуарів і на відстанях, що перевищують ширину магістралі в 0,5; 2; 3 рази.

У кварталах старої забудови (суцільні ряди будівель з окремими арочним простором в них) місця для розміщення пунктів спостереження вибираються в центрі внутрішньоквартального простору. Інтенсивність руху визначається шляхом обліку числа транспортних засобів, які проходять повз і діляться на п'ять основних категорій: легкові автомобілі, вантажні автомобілі, автобуси, дизельні автомобілі і автобуси, мотоцикли. Виміри проводять щодня протягом 2 - 3 тижнів в період з 5 - 6 год до 21 - 23 год, а на транзитних автомагістралях протягом доби. Підрахунок кількості транспортних одиниць, що проходять повз пунт виміру проводиться протягом 20 хв кожної години, а в 2 - 3-годинні періоди найбільшої інтенсивності руху автотранспорту - кожні 20 хв. Середня швидкість руху транспорту визначається на основі показників спідометра автомашини, що рухається в потоці транспортних засобів, на ділянці протяжністю від 0,5 до 1 км даної автомагістралі. На підставі результатів спостережень обчислюються середні значення інтенсивності руху автотранспорту протягом доби (або за окремі години) в кожній з точок спостереження. Метеорологічні спостереження включають вимірювання температури повітря і швидкості вітру на рівні 0,5 і 1,5 м від поверхні землі. Аналогічні спостереження виконуються на метеостанції, розташованої за містом. При визначенні змісту в повітрі озону одночасно на метеостанції проводяться спостереження за інтенсивністю прямої і сумарної сонячної радіації, яка має суттєвий вплив на швидкість протікання фотохімічних реакцій в повітрі і утворення озону. Оцінка стану забруднення атмосфери шкідливими речовинами проводиться за правилами, викладеним у розділі 9 РД 52.04.186-89. Характеристики забруднення визначаються за різні інтервали часу, протягом яких проявляється мінливість забруднення атмосфери, наприклад, за добу, тиждень або більш тривалі періоди. Аналіз даних спостережень може бути проведений з урахуванням різних метеорологічних умов: малих швидкостей вітру, тривалих періодів інверсій температури повітря, застоїв повітря тощо. Узагальнення матеріалів спостережень виконується окремо по кожній точці вимірювань, по різних зонах в місті, по місту в цілому і по промисловому району. [17]

Розділ 3

Джерела даних та методики вимірювань

3.1. Система СAMS [18] CAMS є однією з шести служб, які формують програму Copernicus, програму спостереження Землі Європейського Союзу, яка здійснює спостереження за планетою Земля для досягнення кінцевої вигоди всіх європейських громадян. Copernicus надає інформаційні послуги на основі супутникового спостереження Землі, даних, отриманих на місцях, та моделювання.

міжурядовою організацією, яку підтримують 34 держави. Це водночас науково-дослідний інститут, і цілодобова оперативна служба, що виробляє та поширює численні прогнози погоди для своїх держав-членів.

CAMS впроваджується Європейським центром се- Для забезпечення та подальшого розвитку портредньострокових прогнозів погоди (ECMWF) від феля CAMS, ECMWF працює з багатьма постачаімені Європейської Комісії. ECMWF є незалежною льниками послуг по всій Європі. Рис.3. Квадрати, за якими відображаються дані в системі CAMS для Чернівців

«Шевченківський»

«Першотравневий»

Для отримання всіх спостережень, необхідних для створення послуг, ECMWF співпрацює з Європейським космічним агентством (ESА) та Європейською організацією з експлуатації метеорологічних супутників (EUMETSAT), а також з багатьма іншими організаціями, що надають супутникові та наземні спостереження. Прогнози, представлені тут, отримані методом розрахункової сітки з осередками розміром приблизно 7 км на 10 км по горизонталі, це означає, що вони не можуть відображати локальні ефекти (такі, як дорога з інтенсивним рухом в межах декількох сотень метрів і т.д.). У великих містах значення, надані CAMS, також відображають концентрації так званого «міського фону», відповідно районами міста, які не перебувають під впливом таких місцевих джерел як автомобільний рух, безпосередньо (наприклад, в середині великого парку або в спальному районі). Очікується, що райони, які знаходяться під впливом місцевих джерел, можуть мати більш високу концентрацію NO2, PM2.5, PM10 і SO2 і більш низьку концентрацію O3.

3.2. Методика вимірювання Виміри здійснювалися групами з 2 осіб, тричі на день у місцях, зазначених на картах за допомогою комплекту, який складається з переносного газоаналізатора Дозор-М та пиломіра HT-9600, відповідно до рекомендацій виробників приладів у часових проміжках: 7:00 – 9:30, 12:00 – 15:00, 18:00 – 20:00, що відповідає неповній програмі спостереження згідно з РД 52.04.186-89.

Виміри тривали 15-20 хв із записом значень у пам'ять пристроїв та паралельними записами у щоденник вимірювання (або фото фіксацією) по 3-5 значень кожної з вимірюваних величин – вміст 4 Сітка CAMS покриває м.Чернівці двома прямокутни- газів (NO2, SO2, CO, CO2) та концентрації пилу в ками (див. Рис.3), які умовно названі «Шевченків- атмосфері PM10 і PM2.5. Вимірювання проводилися по ський» та «Першотравневий». 1 тижню на місяць з понеділка до неділі з жовтня по грудень. Одержані дані узагальнювалися згідно з методикою РД 52.04.186-89 [16]. Зокрема розраховувалися значення середніх вимірів протягом доби, місяця, та кварталу, по окремих постах спостереження, та по місту загалом (за винятком поста «перехрестя вул. Руська – вул. Зелена», для якого через брак даних по місяцях розраховувалися лише середньоквартальні значення. Набір одержаних даних загалом відповідає вимогам до епізодичного. Також фіксувалися максимальні разові концентрації по усіх контрольованих забрудниках. Окремо було проведено маршрутний моніторинг вздовж вул. Головна та вул. Героїв Майдану з просторовим інтервалом вимірів 500 м та на великих перехрестях. А також добовий моніторинг в точках, розташованих в районі Садгора (перехрестя вул. Галицький Шлях – вул. Хотинська, вул. Я. Мудрого, перехрестя вул. Калинівська – вул. Хотинська

Розділ 4

Основні результати моніторингу

4.1. Ретроспективний аналіз супутникових даних та даних гідрометеоцентру Аналіз даних спостережень за забрудненням атмосферного повітря м. Чернівці за період 2013–2017 роки (таблиця 10) свідчить про те, що рівень забруднення атмосферного повітря міста основними домішками стабільний та вкладається в межі концентрацій, які спостерігалися раніше. Розрахунок тенденції забруднення атмосферного повітря м.Чернівці основними забруднювальними домішками у 2017 році говорить, що на даний час простежується тенденція до зниження забруднення атмосферного повітря двоокисом азоту та двоокисом сірки, а тенденція зміни середнього рівня забруднення пилом, окисом вуглецю дорівнює нулю. За даними ГМЦ випадків високого рівня забруднення (ВЗ) та екстремально високого рівня забруднення (ЕВЗ) по місту Чернівці у 2013-2017 роках не спостерігалося.

У 2017 році лабораторією спостережень за забрудненням атмосферного повітря (ЛСЗА) проаналізовано 9559 (56,4%) проб на вміст основних домішок: пил (завислі речовини), двоокис сірки, окис вуглецю, двоокис азоту. У порівнянні їх середньорічних концентрацій з даними за 2016 рік можна сказати, що концентрації пилу (завислих речовин), двоокису сірки, окису вуглецю залишились незмінними. Незначний ріст відбувся по двоокису азоту. Варто звернути увагу, що в місті спостерігається нерівномірність забруднення атмосферного повітря двоокисом азоту. Так, на ПСЗ №3, що по вул. Головній, 265А, середньорічна концентрація цієї домішки в 2,5 рази вища, ніж на ПСЗ №1 (вул.Заводська,34) та на ПСЗ №4 (вул.О.Гузар,1).

0,050

0,500

Окис вуглецю

3,000

5,000

Двоокис азоту

0,040

0,200

0,04 0,10 1722 0,003 0,034 3211 1 4,0 1620 0,03 0,31 3223

0,04 0,10 1713 0,003 0,054 3272 1 4,0 1713 0,03 0,20 3384

0,04 0,10 1605 0,004 0,043 3121 1 5,0 1612 0,02 0,21 3155

0,04 0,10 1610 0,002 0,050 3183 1 5,0 1619 0,02 0,27 3183

0,04 0,10 1610 0,002 0,049 3157 1 4,0 1614 0,03 0,24 3178

Тенденція, Т

2017

Двоокис сірки

2016

0,500

2015

0,150

qср. qмах. n qср. qмах. n qср. qмах. n qср. qмах. n

2014

Пил

Значення концентрацій , мг/м³

2013

мах раз

Домішки

ср доб

ГДК мг/м3

Характеристика

Зміна середнього рівня забруднення повітря основними забруднювальними домішками за 5 років (2013-2017р.р.) по місту Чернівці [19]

0,0000

-0,0003

0,0000

-0,0010

Умовні позначення : ГДК qср qмах. n –

У листопаді 2018 року ЛСЗА проводила спостереження на трьох стаціонарних постах: ПСЗ №1 (вул. Заводська, 34), ПСЗ №3, (вул. Головна, 265А) та ПСЗ №4 (вул. О. Гузар, 1). За місяць відібрано 1191 пробу атмосферного повітря, з яких 1179 проб (на пил, двоокис сірки, окис вуглецю, двоокис та окис азоту, фенол, фтористий та хлористий водень і формальдегід) проаналізовано в лабораторії, а 12 проб (3 об’єднані проби на важкі метали) відіслано до ЦГО ім. Б. Срезневського. Крім того, сформовано для відправки 3 об’єднані проби для визначення вмісту бенз(а)пірену, які до розпорядження ЦГО зберігаються в ЛСЗА. [19]

гранично допустимі концентрації шкідливих речовин; середньорічна концентрація; максимально разова концентрація; кількість спостережень.

Аналіз даних вимірювань свідчить про те, що середньомісячні концентрації забруднювальних речовин, а саме двоокису сірки, двоокису азоту, окису азоту, фенолу, фтористого водню вкладаються в межі концентрацій, які спостерігалися у листопаді протягом останніх п’яти років. При цьому у листопаді поточного року простежується зниження в атмосферному повітрі середньомісячних концентрацій за окису вуглецю та хлористого водню і зростання вмісту в атмосферному повітрі пилу та формальдегіду. Перевищення середньомісячними концентраціями середньодобових ГДК по місту спостерігалося лише по формальдегіду (1,4 ГДК). [19]

Середньомісячні значення концентрацій забруднювальних речовин по м. Чернівці за листопад 2018 року за основними та специфічними забруднювальними речовинами наведено на рис. 4 і рис. 5.

Рис. 4. Зміна забруднення атмосферного повітря м.Чернівці основними забруднювальними речовинами за 2014-2018 рр [19]

Рис. 6. Зміна забруднення атмосферного повітря м.Чернівці додатковими забруднювальними речовинами за 2014-2018 рр [19]

Рис.6. Середньомісячні концентрації PM10 за даними CAMS 2013-2017 рр.

За даними супутникової системи CAMS розподіл домішки PM10 залежно від місяця демонструє підвищення в зимові та осінні місяці і деяке зниження в літні (рис.6). При цьому обидва квадрати спостереження показують однакову тенденцію та близькі значення концентрацій. 4.2. Аналіз вимірювань за показниками точками (постами) вимірювань

та

За результатами моніторингу спостерігалися поодинокі підвищення вмісту NO2 в точках вимірювання вул. Кобилянська-Кохановського, вул. Севастопольська, «перехрестя вул. Руська – вул. Зелена» до 0,7 – 0,8 мг\м3, що співпадає зі спостереженнями ГМС. Значення вмісту СО перебувало в межах норми із незначним підвищенням в місцях інтенсивного трафіку в районі проспекту Незалежності. Значення SO2 в більшості випадків було на межі чутливості приладу. Слід зауважити,

що через різкі перепади температур та підвищення швидкості вітру розкид виміряних значень був досить високим, що відобразилося у високих значеннях середнього квадратичного відхилення. Значні коливання, а також разові перевищення норм Всесвітньої організації охорони здоров’я спостерігалися для показників пилових часток РМ2.5 та РМ10. Середньомісячні та середньоквартальні концентрації за місяцями та забрудниками наведені в таблиці 11. За даними вимірювань показники РМ10 були на межі ГДК для показника запиленості повітря, проте відомо, що ці частинки становлять від 20% до 30% загального пилу в повітрі, і тому через відсутність встановлених ГДК для окремих фракцій пилу порівняння здійснювалося з рівнями AQI та EAQI.

Середньомісячні та середньоквартальні значення PM2.5 та PM10 С кв ер ар ед та нь ль о не

ен ь уд Гр

оп ад ст Ли

вт

ен ь

PM10 (мкг/м3)

Жо

С кв ер ар ед та нь ль о не

Гр

уд

ен ь

оп ад ст Ли

вт Жо

По

ст

ен ь

PM2.5 (мкг/м3)

1. Перехрестя вулиць Проспект Незалежності - вул. Героїв Майдану Середньомісячна концентрація домішки Середнє квадратичне відхилення разових концентрацій від середньомісячних

127

137

207

166

104

2. Перехрестя вулиць Проспект Незалежності - вул. Головна Середньомісячна концентрація домішки Середнє квадратичне відхилення разових концентрацій від середньомісячних

115

144

206

165

128

119

100

3. Соборна площа Середньомісячна концентрація домішки Середнє квадратичне відхилення разових концентрацій від середньомісячних

142

150

129

105

4. вул. О. Кобилянської – вул. Кохановського Середньомісячна концентрація домішки Середнє квадратичне відхилення разових концентрацій від середньомісячних

121

158

153

129

109

5. Площа Центральна Середньомісячна концентрація домішки Середнє квадратичне відхилення разових концентрацій від середньомісячних

138

156

157

124

106

6. вул. Севастопольська - вул. Гагаріна Середньомісячна концентрація домішки Середнє квадратичне відхилення разових концентрацій від середньомісячних

156

403

165

106

7. вул. Руська - вул. Зелена Середньомісячна концентрація домішки Середнє квадратичне відхилення разових концентрацій від середньомісячних

149

Як видно з таблиці 11, середньомісячні значення забруднення PM10 і PM2.5 зростають з жовтня по грудень на усіх точках спостереження. Це загалом відповідає даним супутникового моніторингу та метереологічним умовам, оскільки зниження температури зазвичай призводить до сповільнення конвекції повітря і накопичення забудників в приземному шарі. Навіть на пішохідній вул. О. Кобилянської рівень забруднення був співмірний з основними автошляхами міста.

Середньоквартальні значення для РМ10 наведено на карті (рис.7). Як видно з карти та таблиці 11 - в усіх точках вимірів значення відповідали низькій, або дуже низькій якості повітря за EAQI і станам «задовільно» та «небезпечно для груп ризику» за AQI. Такі високі концентрації пилу можуть бути зумовлені наступними факторами: ◦ інтенсивними будівельними роботами вздовж вулиць Головна та Героїв Майдану; ◦ роботами з реконструкції дорожнього полотна на Проспекті Незалежності та вул. Героїв Майдану; ◦ застосуванням пісково-сольових сумішей для боротьби з ожеледдю на дорогах та тротуарах; ◦ сезонними особливостями.

Рис.7. Середньоквартальні значення рівня PM10. Кольорове кодування AQI (у мкг/м3).

Рис.8. Середньоквартальні значення рівня PM2.5. Кольорове кодування AQI (у мкг/м3).

Рис.7. Середньоквартальні значення рівня PM10. Кольорове кодування AQI.

/м

/м NO2

SO2

472

9,7

440

10,9

176

7,6

0,6

231

3,1

1,7

Пост 5

239

7,7

Пост 6

237

4,5

0,7

PM2.5

Пост 1

170

Пост 2

121

Пост 3 Пост 4

Пост 7

мг

Жовтень

мг

PM10

мк

мг

/м

м3

PM2.5.

мк

г/

м3 г/

ст

Рис.8. Середньоквартальні значення рівня Максимальні разові концентрації Кольорове кодування AQI. забрудників за місяцями.

По

які PM 10, рації ірювання. т н е ц н м о и зові к х постах в 3 ). ьні ра ни /м ксимал а відповід AQI (у мкг а М . 9 Рис. ігалися н одування р к спосте Кольорове

280

1,4

PM2.5

PM10

NO2

SO2

Пост 1

209

7,8

Пост 2

262

5,5

Пост 3

267

0,5

0,6

Пост 4

290

0,7

Пост 5

109

353

3,3

Пост 6

111

362

Листопад

Пост 7

0,8

2,3

Грудень

PM2.5

PM10

NO2

SO2

Пост 1

159

492

8,8

Пост 2

183

357

4,9

Пост 3

114

392

Пост 4

118

416

Пост 5

113

401

2,8

Пост 6

376

383

2,7

Пост 7

128

Для оцінки рівномірності розподілу забруднення вздовж основних автошляхів міста було проведено вимірювання вмісту обох пилових фракцій вздовж вулиць Героїв Майдану та Головної, а також на вул. Хотинській під час робочого дня. Як видно з рисунків 10 і 11, показники РМ2.5 і РМ10 були доволі високі – на рівні «дуже низької» якості повітря. Очікувано дещо вищі концентрації спостерігалися в місцях інтенсивного руху автотранспорту та на пагорбах. Для чадного газу СО концентрації були невисокими (рис. 13), а невеликі підвищення корелювали зі збільшенням показників PM. Оскільки основним джерелом викиду СО є автотранспорт, це додатково свідчить про те, що підвищений рівень запиленості також пов’язаний з його впливом.

M , івня P 10 3 ення р ірювання ч а н з г/м ) м разові рутного ви дану (у мк і н д е й . Сер їв Ма с марш Рис.11 ані під ча вул. Геро отрим Головна та вул. вздовж

M2.5, ж івня P в ення рювання вздо3 ) ч а н з м р / ві і г о м к з и м а в р дні ного айдану (у М . Сере аршрут Рис.10і під час мул. Героїв в н а а отрим Головна т вул.

Для більш достовірного встановлення основних причин перевищення концентрацій пилу слід проводити моніторинг впродовж цілого року. Щодо максимальних разових концентрацій забрудників, то для пилу вони досить суттєво перевищували нормативні значення і за класифікацією AQI потрапляли в категорію «Дуже небезпечно» (таблиця 12 та рис. 9). Максимальні разові концентрації газових забрудників (СО, NO2 та SO2) в усіх виявлених випадках перебували в межах норми (таблиця 12). Цікавою є залежність вмісту пилу РМ10 від днів тижня, середньоквартальні дані для яких наведені на діаграмах рис. 12. Тенденція, що спостерігається, добре корелює з окремими значеннями, отриманими за аналізом даних CAMS за 2013-2017 рр (рис. 13 для денних (6-22) годин). Рівень запиленості обома фракціями зростає з п'ятниці до понеділка і є помітно нижчим з вівторка до четверга. А також помітно, що розподіл разових спостережень високих концентрацій пилу в нічні години є меншим, ніж в денні. Це непрямо свідчить про роль автотранспорту у підвищенні концентрацій пилу в повітрі. Проте точну причину такої залежності слід встановлювати додатково. O івня C ення р рювання ч а н з і вим зові ну, дні ра аршрутного роїв Майда м . Сере Ге Рис.12 ні під час а та вул. отримавул. Головн в Садгорі. та вздовж

Вищевказані спостереження, а також результати моніторингу частинок пилу та CO в районі вул. Хотинської (рис 15), зокрема відсутність зменшення рівня забруднення по понеділках та ввечері, а також приблизно однакові значення PM10 за даними CAMS для квадратів «Шевченківський» та «Першотравневий», свідчать про незначний вплив графіку роботи МКП «Калинівський ринок» та Ринку «Добробут» на рівень забруднення атмосфери міста Чернівці

Рис.13. Середньоквартальні дані вмісту пилу РМ2.5 та РМ10 залежно від днів тижня у м.Чернівці за даними вимріювань.

Рис.14. Вміст пилу РМ10 та РМ2.5 у залежності від днів тижня у м.Чернівці за даними системи CAMS.

Рис.15 Розподіл концентрацій PM10 і PM2.5 в районі «Садгора». Дані разового моніторингу.

Висновки та рекомендації Проведений епізодичний моніторинг якості повітря м. Чернівці за неповною програмою у жовтні 2018 – січні 2019 року показав кореляцію виміряних значень із даними щодо супутникового моніторингу та спостереженнями ГМС. Встановлено, що основними забруднювальними домішками, які суттєво впливають на якість повітря в місті Чернівці, є фракції дрібнодисперсного пилу РМ2.5 та РМ10. Значна кількість вимірювань у придорожних пунктах показала суттєве перевищення РМ2.5 та РМ10 відносно рекомендованих показників. Основними причинами цього, ймовірно, є інтенсивні дорожні та будівельні роботи поблизу точок, у яких здійснювався моніторинг, а також заходи у боротьбі з ожеледдю.

ням бази даних концентрацій основних забрудників, яка б постійно поновлювалась. Окрім того, варто синхронізувати список вимірюваних на цих постах речовин з європейськими нормативними документами. Необхідно також запровадити ефективну систему контролю забудови нових міських районів для забезпечення ефективної провітрюваності мікрорайонів. Важливою є підтримка ініціатив громадського моніторингу якості повітря, зокрема, Інші домішки, щодо яких здійснювався моніторинг встановлення систем вимірювання та інформу(CO, NO2 та SO2), не перевищували норм націона- вання про стан повітря в громадських місцях. льних вимог (ГДК) і відповідали європейському та Для покращення ситуації із запиленням рекомендуамериканському індексу якості повітря «добре». ються наступні заходи: Встановлено кореляцію між окремими разовими • впровадження автоматизованих систем регулювимірами високих концентрацій РМ10, здісненими вання дорожнього руху за допомогою світлофорів системою САМС, та наземними вимірюваннями за за принципом «зеленої хвилі»; днями тижня. Виключено вплив графіку роботи ве- • розташування спеціалізованих доріг для руху ванликих ринків м. Чернівці на дані рівень забруднен- тажного автотранспорту з урахуванням напрямків переважаючих вітрів; ня пиловими домішками. • заміна міських автобусних маршрутів на електроДля одержання більш достовірних та інформатив- транспорт, розвиток велоінфраструктури; них даних щодо рівнів та причин забруднення • озеленення придорожніх територій (згідно з норатмосферного повітря в місті слід проводити моні- мативними документами, які регламентують будівторинг протягом довшого часу. Продовжувати про- ництво доріг у населених пунктах та санітарно-гігіведення систематичного моніторингу стану атмо- єнічні вимоги планування та забудови населених сферного повітря м. Чернівців на станціонарних місць), в тому числі зменшення площ відкритого грунту; або пересувних постах спостереження із створен33

• обмеження влаштування зупинок автобусів та інших автотранспортних засобів міських пасажирських перевезень біля дитячих, лікувальних і оздоровчих установ; • забезпечення утримання в належному стані автомобільних шляхів та вуличних покриттів; • скорочення строків руйнувальних робіт на будівництвах та вжиття організаціями, що виконують будівельні та ремонтні роботи, додаткових заходів щодо зменшення поширення пилу.

Використані джерела інформації [1] Статистичний збірник «Чисельність наявного населення України» на 1 січня 2018 року [Електронний ресурс]. – режим доступу: http://www.ukrstat.gov.ua/druk/publicat/kat_u/2018/zb/06/zb_chnn2018pdf.pdf [2] Стратегічний план розвитку міста Чернівців на 2012-2016 роки. [Електронний ресурс]. – режим доступу: http://chernivtsy.eu/strategy/f/strategy_proekt.doc [3] Клімат Чернівецької області [Електронний ресурс]. – режим доступу: https://collectedpapers.com.ua/nature_of_chernivtsi_region/klimat-cherniveckoyi-oblasti [4] Архів погоди в Чернівцях (аеропорт) [Електронний ресурс]. – режим доступу: http://rp5.ua/ [5] Регіональна доповідь про стан навколишнього природного середовища Чернівецької області у 2016 році. Чернівецька обласна державна адміністрація. Управління екології та природних ресурсів. - 2017 рік. – 325 с. [6] Мінприроди підготувало рейтинг «ТОП-100 найбільших підприємств-забруднювачів» за 2017 рік 30 Листопада 2018 [Електронний ресурс]. – режим доступу: https://menr.gov.ua/news/32941.html [7] Статистичний збірник. Довкілля України за 2017 рік. Київ. Державна служба статистики України, 2018. – 225 с. [8] Огляд стану забруднення навколишнього природного середовища на території україни за і півріччя 2018 року (за даними мережі спостережень національної гідрометслужби україни) Державна служба України з надзвичайних ситуацій. К. – 2018. - 22с. [9] Common air pollutants and their health effects [Електронний ресурс]. – режим доступу: https://www.health.nsw.gov.au/environment/air/Pages/common-air-pollutants.aspx [10] Air quality in Europe — 2018 report EEA Report No 12/2018 — 83 pp. ISBN 978-92-9213-989-6 doi:10.2800/777411 [11] European Air Quality Index [Електронний ресурс]. – режим доступу: http://airindex.eea.europa.eu/ [12] Air Quality Index (AQI) Basics [Електронний ресурс]. – режим доступу: https://www.airnow.gov/index.cfm?action=aqibasics.aqi [13] Державні санітарні правила охорони атмосферного повітря населених місць (від забруднення хімічними та біологічними речовинами) ( ДСП-201-97 ) [Електронний ресурс]. – режим доступу: https://zakon.rada.gov.ua/rada/show/v0201282-97 [14] Екологічний моніторинг довкілля. Офіційний портал Міністерства екології та природніх ресурсів. 12 квітня 2017р. [Електронний ресурс]. – режим доступу: https://menr.gov.ua/content/ekologichniy-monitoring-dovkillya.html [15] Постанова КМУ «Про затвердження Порядку організації та проведення моніторингу в галузі охорони атмосферного повітря» [Електронний ресурс]. – режим доступу: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/343-99-%D0%BF [16] Дмитрієва О. О. Стан мережі спостереження за атмосферним повітрям в Україні та її відповідність вимогам директиви 2008/50/ЄС / О. О. Дмитрієва, Є. М. Варламов, В. А. Квасов, О. А. Палагута, Л. М. Нестеренко, У. Ю. Нестеренко // Проблеми охорони навколишнього природного середовища та екологічної безпеки. - 2016. - Вип. 38. - С. 99-110. - Режим доступу: http://nbuv.gov.ua/UJRN/Ponp_2016_38_12 [17] Руководство по контролю загрязнения атмосферы. РД 52.04.186-89 [18] Copernicus Atmosphere Monitoring Service (CAMS) [Електронний ресурс]. – режим доступу: https://atmosphere.copernicus.eu/about-us [19] Інформація про Стан забруднення атмосферного повітря м. Чернівці за листопад 2018 року [Електронний ресурс]. – режим доступу: http://cv.meteo.gov.ua/uk/chemical_pollution/

Програма територіальної співпраці країн Східного партнерства «Молдова-Україна»

«Європейський Союз складається з 28 держав-членів, які вирішили поступово поєднати свої інновації, ресурси та долі. Разом, протягом 50-річного розширення, вони створили зону стабільності, демократії та сталого розвитку, зберігаючи при цьому культурну різноманітність, толерантність та індивідуальні свободи. Європейский Союз прагне поділитися своїми досягненнями та своїми цінностями з країнами та народами за його межами».Європейська комісія є виконавчим органом ЄС.

Ця публікація була підготовлена за сприяння Європейського Союзу. Відповідальність за зміст цієї публікації несуть виключно автори і вона ні в якому разі не може бути використана для відображення поглядів Європейського Союзу.

Міська рада м. Єдинці Адреса: м. Єдинці, вул. Октавіана Черемпея, 30, Молдова Телефон: +37324-622-830 E-mail: primaria.edinet.contact@gmail.com Сайт: www.primariaedinet.md

Публічна асоціація освіти дорослих «Верхній Прут» Адреса: м. Єдинці, вул. Індепенденцій, 53, Молдова Телефон: +37323-623-668 E-mail: alina.resetnicov@gmail.com Сайт: www.areap.org

Громадська організація «Буковинська агенція регіонального розвитку» Адреса: м. Чернівці, вул. О. Кобилянської, 30/5 Телефон: +380372-552-604 E-mail: info@bard.cv.ua Сайт: www.bard.cv.ua

Чернівецька міська рада Адреса: м. Чернівці, Центральна площа, 1 Телефон: +380372-525-924 E-mail: document@rada.cv.ua Сайт: www.chernivtsy.eu