 |
Б-69 Источники загрязнения окружающей среды
|
|
|
|
При абстрактном подходе все проблемы окружающей среды можно свести к человеку, сказать, что любое отрицательное воздействие на окружающую среду исходит от человека — субъекта хозяйственной деятельности, производителя, потребителя, носителя технического прогресса да и просто жителя планеты. В этой связи необходимо проанализировать некоторые аспекты деятельности человека, которые оказывают особо вредное воздействие на среду, и среди них производство, транспорт, потребление, использование современной техники, урбанизация и т. д. как основные источники загрязнения и ухудшения окружающей среды. Такой подход дает возможность выделить те сферы деятельности человека, которые наносят вред или создают угрозу среде, наметить пути их исправления или предотвращения.
До последнего времени считалось бесспорным, что серьезные нарушения окружающей среды человек совершает в сфере производственной деятельности. Заводские и фабричные трубы являлись основным источником загрязнения воздуха, стоки промышленных предприятий — рек и прибрежных морских вод. В конце XX в., когда транспорт и непроизводственная деятельность потеснили промышленность в шкале загрязнителей, промышленное и сельскохозяйственное производство остаются одними из главных источников ухудшения окружающей среды. Рассмотрим несколько подробнее основные источники загрязнения окружающей среды.
Производство энергии. Основой развития любого региона или отрасли экономики является энергетика. Темпы роста производства, его технический уровень, производительность труда, а в конечном итоге уровень жизни людей в значительной степени определяются развитием энергетики. Основным источником энергии в России и многих других странах мира является в настоящее время и будет, вероятно, оставаться в обозримом будущем тепловая энергия, получаемая от сгорания угля, нефти, газа, торфа, горючих сланцев. Так, в 1993 г. в России было выработано 956,6 млрд кВт/ч электроэнергии, в том числе тепловыми электростанциями 662 млрд кВт/ч, гидроэлектростанциями — 175 млрд кВт/ч, атомными электростанциями — 1 19 млрд кВт/ч.
|
|
|
Основными источниками загрязнения окружающей среды в энергетике являются тепловые электростанции. Наиболее характерно химическое и тепловое загрязнение. Если обычно сго
рание топлива бывает неполным, то при сжигании твердого топлива в котлах на ТЭС или ТЭЦ образуется большое количество золы, диоксида серы, канцерогенов. Они загрязняют окружающую среду и оказывают влияние на все компоненты природы. Например, диоксид серы, загрязняя атмосферу (табл. 13.3), вызывает кислотные дожди.
Кислотные дожди, в свою очередь, закисляют почву, снижая тем самым эффективность применения удобрений, изменяют кислотность вод, что сказывается на видовом многообразии водного сообщества. Существенно влияет SO, и на наземную растительность.
В целом же на энергетику по объему выброса в атмосферу приходится 26,6% общего количества выбросов всей промышленности России. В 1993 г. объем выброса вредных веществ в атмосферный воздух равнялся 5,9 млн т, из них пыль — 31 %, диоксид серы — 42%, окислы азота — 23,5%.
К другому источнику загрязнения окружающей среды в энергетике относится сброс загрязненных сточных вод в водоемы. В середине 90-х гг. XX в. в России из 1,5 млрд. м3 сточных вод, требующих очистки, нормативно-очищенными сбрасывалось около 12%.
Источником загрязнения подземных вод являются многочисленные золошлакоотвалы. Сильно загрязнены подземные воды в районе Курска (ТЭЦ-1), Нижнего Новгорода (Сормовская ТЭЦ), Конаково (Конаковская ГРЭС).
|
|
|
К городам с наибольшим уровнем загрязнения атмосферы, где определяющим является влияние предприятий энергетики, относится Иркутск, Ростов-на-Дону, Саратов, Улан-Удэ, Хабаровск, Чита, Южно-Сахалинск.
Металлургическая промышленность. Черная и цветная металлургия относится к самым загрязняющим природную среду отраслям. На долю металлургии приходится около 40% общероссийских валовых выбросов вредных веществ, из них по газообразным веществам — около 34%. по твердым — около 26%
В среднем на 1 млн т годовой производительности заводов черной металлургии выделение пыли составляет 350 т/сут, сернистого ангидрида—200, оксида углерода—400, оксидов азота—42 т/сут.
Черная металлургия является одним из крупных потребителей воды. Водопотребление ее составляет 12—15% общего потребления воды промышленными предприятиями страны. Около 60—70% сточных вод, образующихся в технологическом процессе, относятся к «условно чистым» стокам (имеют только повышенную температуру). Остальные сточные воды (30—40%) загрязнены различными примесями и вредными соединениями.
Концентрация вредных веществ в атмосфере и водной среде круп-, ных металлургических центров значительно превышает нормы. Не- | благоприятная экологическая обстановка наблюдается в таких метал- | лургических городах России, как Липецк, Магнитогорск, Нижний Та- | гил, Новокузнецк, Челябинск, Череповец и др. Так, в 1993 г. выбросы вредных веществ в атмосферный воздух Череповецким металлургическим комбинатом составили 414,6 тыс. т (12,8% общего выброса по отрасли). Магнитогорским — 388 тыс. т, Новолипецким — 365 тыс. т, Качканарским горнообогатительным комбинатом — 235,9 тыс. т. Выбросы вредных веществ (сероводород, сероуглерод, втористые соединения, бенз(а)пирен, аммиак, фенол, углеводород) из-за большой токсичности стали причиной превышения допустимых санитарно-гигиенических норм. В среднем за год концентрации сероуглерода составляли: в Магнитогорске — 5 ПДК, в Кемерово — 3 ПДК, бенз(а)пирена — в Новокузнецке и Череповце —13 ПДК, Магнитогорске —10 ПДК, Но-вотроицке — 7 ПДК, Нижнем Тагиле — 5 ПДК.
Одним из лидеров загрязнения окружающей среды продолжает оставаться цветная металлургия. В 1993 г. выбросы предприятия цветной металлургии составили 10,6% валовых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу всей промышленности России.
|
|
|
Загрязнение атмосферы предприятиями цветной металлургии характеризуется в первую очередь выбросами сернистого ангидрида (75% суммарного выброса в атмосферу), оксида углерода (10,5%) и пыли (10,4%).
На воздушный бассейн основную нагрузку по объему выбросов вредных веществ оказывают: комбинат «Южуралникель» (Орск) — 200,3 тыс. т, Среднеуральский медеплавильный завод (Ревда) — 101 тыс. т, Ачинский глиноземный комбинат (Ачинск) — 85,9 тыс. т, Красноярский алюминиевый завод — 77,8 тыс. т, Медногорский медносерный комбинат 65,9 тыс. т.
На предприятиях цветной металлургии значительны объемы сточных вод. В 1993 г. сброс загрязненных сточных вод в поверхностные водные объекты достигал 537,6 млн м3, в том числе на предприятиях концерна «Норильский никель» —132 млн м3.
Сточные воды предприятий цветной металлургии загрязнены минеральными веществами, фторореагентами, большей частью токсичные (содержат цианиды, ксаногенты, нефтепродукты и т. д.), солями тяжелых металлов (меди, никеля, свинца, цинка и др.), мышьяком, сульфатами, хлоридами, сурьмой, фтором и другими.
Мощными источниками загрязнения почвенных покровов как по интенсивности, так и по разнообразию загрязняющих веществ являются крупные предприятия цветной металлургии. В городах, где размещены предприятия цветной металлургии, обнаруживаются в почвенном покрове тяжелые металлы нередко в количестве, превышающем ПДК в 2—5 раз и более. Первое место по суммарному индексу загрязнения почвенного покрова занимает Рудная Пристань (Приморский край), где расположен свинцовый завод. В радиусе 5 км вокруг Рудной Пристани наблюдается загрязнение почв:
свинцом — 300 ПДК, марганцем — 2 ПДК и другие. К опасной категории загрязнения почв относятся города: Белове (Кемеровская область), в которых содержание свинца в почвенном покрове достигает 50 ПДК; Ревда (Свердловская область) — содержание ртути — до 7 ПДК, свинца — до 5 ПДК.
Химическая, нефтехимическая и целлюлозно-бумажная промышленность. Эти отрасли относятся к одним из основных загрязнителей воздушного бассейна (углекислый газ, окись углерода, сернистый газ, углеводороды, соединения азота, хлора, мышьяка, ртути и т. д.), воды и почвы (нефть и продукты нефтехимии, фенолы и другие ядовитые вещества, сульфитные сточные воды целлюлозно-бумаж-ной промышленности и др.). Так, в 1992 г. предприятиями химической и нефтехимической промышленности было выброшено в атмосферу около 1,6 млн т загрязняющих веществ, что равнялось примерно 6% общих выбросов по России. Данные выброса вызывали загрязнение почв металлами выше ПДК в радиусе до 5 км вокруг городов, где они расположены. Из 2,9 км3 сточных вод надолго загрязненных приходилось около 80%, что свидетельствует о крайне неэффективной работе очистных сооружений этих предприятий. Это отрицательно сказывается на гидрохимическом состоянии водных объектов. Например, река Белая выше Стерлитамака (Башкортостан) относится к Ш классу («грязной»). Аналогичное состояние отмечается и с водами реки Оки после сбросов заводами Дзержинска, в которых резко возрастает содержание метанола, цианидов, формальдегида. После сбросов сточных вод Чапаевского завода химических удобрений река Чапаевка становится практически непригодной для использования из-за высокого загрязнения ее вод пестицидами.
|
|
|
Предприятия химической и нефтехимической промышленности являются источниками загрязнения подземных вод металлами, метанолом, фенолом в концентрациях, достигающих нередко сотен тысяч ПДК на площадях в десятки квадратных километров, что приводит к невозможности использования водоносных горизонтов для питьевого водоснабжения.
Проблема охраны окружающей среды, связанная с химической, нефтехимической и целлюлозно-бумажной промышленностью, особенно актуальна в связи с увеличением в химическом производстве доли синтетических продуктов, которые в природной среде не разлагаются или разлагаются очень медленно.
Транспортно-дорожный комплекс и связь. Негативная роль транс-портно-дорожного комплекса в ухудшении качества окружающей среды в 70—90-е гг. XX в. постоянно возрастает. Из 35 млн т вредных выбросов 89% приходится на выбросы предприятий автомобильного транспорта (рис. 13.25) и дорожно-строительного комплекса, 8% — на железнодорожный транспорт, около 2% — на авиатранспорт и около 1 % — на водный транспорт.
Выбросы от автомобильного транспорта в нашей стране составляют около 22 млн т в год. Более 200 наименований вредных веществ и соединений, в том числе и канцерогенных, содержат отработанные газы двигателей внутреннего сгорания. Нефтепродукты, продукты износа шин и тормозных накладок, сыпучие и пылящие грузы, хлориды, используемые в качестве антиобледенителей дорожных покрытий, загрязняют придорожные полосы и водные объекты.
|
|
|
Загрязнение атмосферы асфальтобетонными заводами имеет существенное значение, так как выбросы этих предприятий содержат канцерогенные вещества. В настоящее время эксплуатируемые асфаль-тосмесительные установки разной мощности выбрасывают в атмосферу от 70 до 300 т взвешенных веществ в год.
Ежегодно на подвижных дорожных объектах, которые обеспечивают строительство, ремонт и содержание дорог общего пользования, выбрасывается 450 тыс. т пыли, сажи и других вредных веществ. Свыше 130 тыс. т загрязняющих веществ поступает от стационарных источников загрязнения.
В поверхностные водоемы этими же предприятиями сбрасывается 43 млн м3 загрязненных сточных вод.
От работы воздушного транспорта выбросы в атмосферный воздух в 1992 г. составили 280 тыс. т. Из-за высокого шумового воздействия воздушного транспорта серьезные проблемы возникают для прилегающих к аэропортам территорий жилой застройки. Наблюдается заметный рост доли населения, страдающего от авиационного шума. Это связано главным образом с расширением географии аэропортов, которые принимают самолеты более шумных типов (Ил-761, Ил-86 и др.) по сравнению с ранее эксплуатируемыми, например, Ту-134, Ту-154, Як-42 и др. В 90-х гг. XX в. около 2—3% населения России постоянно подвержено воздействию авиационного шума, превышающего нормативные требования.
В 1992 г. на железнодорожном транспорте объем выбросов в атмосферный воздух от стационарных источников составлял 465 тыс. т, из которых только 28,6% уловлено и обезврежено, а 71,4%, или 331,5 тыс. т, выброшено в атмосферу, в том числе твердых веществ — 98,2 тыс. т, оксида углерода—122,6 тыс. т, оксидов азота—21,5 тыс. т. Выбросы от передвижных источников составили более 2 млн т.
Негативным образом сказывается на здоровье людей возрастание общего электромагнитного фона, особенно в крупных промышленных центрах. Основными источниками электромагнитных полей являются радиотехнические объекты, телевизионные и радиолокационные станции, термические цеха, высоковольтные линии электропередач (ЛЭП-500, ЛЭП-750).
Сельское и лесное хозяйство. Производственная деятельность в сельском и лесном хозяйстве наиболее тесно связана с природной средой, так как она протекает непосредственно в природе. Однако с внедрением индустриальных методов и в этих отраслях произошли существенные изменения, которые неблагоприятно сказываются на среде. Механизация и химизация сельского хозяйства сопровождается загрязнением выхлопными газами атмосферного воздуха, загрязнением маслами, бензином дорог. Минеральные удобрения, особенно азотные и фосфорные, а также химические средства защиты растений (пестициды) загрязняют почву, воду, а в результате могут нанести вред здоровью людей.
Нерациональное землепользование вызывает эрозию почвы, а нерациональное ведение лесного хозяйства ведет к обезлесению, вызывающее в свою очередь изменения в растительном и животном мире, нередко приводящие к исчезновению некоторых видов растений и животных. Более подробно последствия производственной деятельности в сельском и лесном хозяйстве мы рассмотрим в разделах антропогенное воздействие на растительность и воздействие сельскохозяйственной деятельности человека на природу.
Военно-промышленный комплекс. Военно-промышленный комплекс (ВПК) относится к одному из основных природопользователей, влияние которого на окружающую среду обладает большой разрушительной силой. На окружающей среде деятельность ВПК негативно отражается не только во время войн, но и в мирное время. Современная армия, как в нашей стране, так и за рубежом, требует все возрастающих пространств для своего функционирования. Размеры территории и степень воздействия на нее многократно увеличиваются во время маневров и учений. Дислокация столь огромной военной мощи вызывает на обширной территории значительную деградацию природных комплексов.
Значительное загрязнение воздуха и земли происходит в процессе производства, испытания и хранения обычного, химического, биологического и ядерного оружия.
Промышленные комплексы по производству вооружения потребляют колоссальные количества дефицитного сырья и энергии. Например, на военные нужды расходуется 9% всей мировой продукции металлургии. По данным США, для строительства и развертывания только одной мобильной межбаллистической ракеты требуется 4,5 тыс. т стали, 2,2 тыс. т цемента, 50т алюминия, 12,5 т хрома, 750 кг титана, 120 кг бериллия. Их функционирование связано с большим экологическим риском'.
Отрицательное воздействие на окружающую среду оказывают и испытания ядерного оружия, которое несет губительные последствия для растительного и животного мира, но самое опасное, когда в зоне испытаний оказывается человек
Испытания влекут за собой опасность радиоактивного облучения, в результате которого возникают тяжелые заболевания (лейкемия, рак щитовидной железы).
В последние годы стало ясно, что и разоружение, уничтожение оружия, в первую очередь ядерного, химического и биологического, связаны с огромным экологическим риском.
Опаснейшим в деятельности ВПК являются войны, несущие обширные опустошения. Войны были постоянным спутником человека. С 1496 г. до н. э. по 1861 г. люди жили в мире только 227 лет, а воевали 3130 лет. В период с 1900 по 1938 г. произошло 24 войны, а с 1946 по 1979г.— 130 войн. Военные действия обычно охватывают огромные территории государств, в зоне которых происходит непосредственное разрушение всей природной среды обитания.
Трудно в конце XX в. представить все последствия ядерной войны. Но одно несомненно, что главное последствие ядерной войны — это столь сильное глобальное разрушение природной среды и социально-экономических структур человеческого общества, исключающее возврат к предвоенному состоянию.
К мерам по снижению воздействия ВПК на окружающую среду, несомненно, относятся проблема разоружения и решение любых конфликтов между государствами путем мирных переговоров. Вероятность военных конфликтов тем меньше, чем выше уровень цивилизации и культуры стран.
Лесные ресурсы
Лесной фонд занимает 56,3 млн. га или (38% территории республики). Покрытая лесом площадь составляет, соответственно 4898 тыс. га. Общий запас древесины - 708 млн. м3, доля гарей от общей площади лесов - 0,107%, доля вырубок от общей площади лесов - 1,92%.Общий запас древесины составляет 675 млн. м3. В среднем на одного человека в республике приходится почти 1,5 гектара леса.
Леса размещены неравномерно, лесистость колеблется от 6-10% в юго-западных районах до 60-90% в восточных и северо-восточных районах. Более одной трети территории покрывают леса, в которых сосредоточены самые обширные в стране площади липы - медоносной растительности. По видовому составу леса распределены следующим образом: насаждения с преобладанием березы составляют 1285 тыс. га, липы занимают 1020 тыс. га; осины - 773 тыс. га, из хвойных наибольшее распространение получили леса с преобладанием сосны, их площадь составляет 714 тыс га.
По возрастному составу наблюдается тенденция к старению лесов республики: молодняки занимают 17,7% лесопокрытой площади, средневозрастные составляют 27,2%, приспевающие - 15,1%, спелые и перестойные - 40%.
Высокая степень пожарной опасности характерна для хвойных лесов Урала, Зауралья и Уфимского плато Республики Башкортостан (около 22% лесного фонда республики), в которых наиболее уязвимы лишайниковые, вересковые, вейниковые и другие типы вырубок по суходолам.
К первому классу пожарной опасности относится большая часть лесных массивов Абзелиловского, Аскинского, Белорецкого, Бурзянского, Зилаирского, Дуванского, Дюртюлинского, Краснокамского, Караидельского, Татышлинского и Учалинского районов, расположенных в труднодоступных для пожаротушения местностях.
Леса, вследствие болезней и вредителей деградируют и гибнут на значительных территориях.
Происходит загрязнение земель отходами на всех стадиях производства лесной продукции. Основными факторами, оказывающими негативное воздействие на состояние лесов, являются рубка, выпас скота, сенокошение, а также промышленное и сельскохозяйственное загрязнение. Многие лесные массивы пересекаются большим количеством трубопроводных магистралей, аварии на которых приводят к загрязнению нефтепродуктами больших площадей. Особую тревогу вызывает состояние лесов в ведении колхозов и совхозов. Наблюдаются массовые самовольные рубки этих лесов, нерегулируемый выпас скота, использование лесов под хозяйственные нужды.
В республике ежегодно создается около 15 тыс. га лесных культур.
Водные ресурсы
Поверхностные воды.
Территория Башкортостана покрыта разветвленной сетью поверхностных водоемов: 1120 рек общей протяженностью более 20 тыс. км и 2720 озер. Большинство из них принадлежат бассейну Каспийского моря. Это реки Урал и Белая. Крупными притоками ее являются реки Уфа, Дема, Сим, Ашкадар, Быстрый Танып. Из других крупных рек - Юрюзань, Ик, Сак-Мар, Таналык, Уй и Миасс принадлежат бассейну Северного Ледовитого океана.
В среднем ежегодно возобновляемые водные ресурсы республики составляют 35 км3, в том числе формирующиеся только на территории Башкирии - 25,5 км3. Обеспеченность водой одного жителя - 6,6 тыс. м3 в год. Ресурсы поверхностных вод распространяются по территории республики неравномерно. Наибольшей удельной водностью обладают реки горно-лесной зоны, маловодны левобережные притоки р. Белой. Самая низкая обеспеченность водными ресурсами отмечается в бассейне рек Урал, Янгелька, Большой Кизил, Худолаз, Таналык.
В бассейне р. Белой, на отдельных ее участках, из-за большого водоотбора в меженный период отмечается отрицательный баланс (г. Белорецк, г. Салават, г. Стерлитамак), а по Белорецкому водохранилищу отмечается постоянный дефицит, кроме апреля и мая.
В связи с напряженной ситуацией с водными ресурсами республики намечено снижение водопотребления на промышленные нужды. Экономию водных ресурсов намечается осуществить за счет перевода ряда предприятий на максимальное использование оборотного и последовательного водоснабжения. Ввиду крайне низкой обеспеченности водными ресурсами бассейна реки Урал предусматривается перевести ряд предприятий на замкнутый цикл водопользования (Учалинский горно-обогатительный комбинат, Башкирский медно-серный комбинат).
Практически без очистки сбрасываются сточные воды животноводческих комплексов и других сельскохозяйственных объектов. Наблюдается интенсивный вынос органических и минеральных веществ с полей. Серьезную угрозу для рек Зауралья представляют пруды-накопители горнорудных предприятий.
Река Белая от верховьев до впадения в Нижне-Камское водохранилище загрязнена нефтепродуктами, нитритами, фенолами, марганцем. Наиболее высокая загрязненность реки нитритами наблюдается от г. Белорецка до г. Стерлитамака. Содержание меди возрастает от г. Стерлитамака до г. Дюртюли. Притоки р. Белой содержат те же ингредиенты: нефтепродукты, азот аммонийный, нитраты, медь, концентрации которых превышают ПДК. Основные причины загрязнения: смыв с полей минеральных удобрений, поступление с ливневыми водами нефтепродуктов. С ливневыми водами, которые не подвергаются очистке даже в крупных городах, поступает до 70% загрязнений.
Более 30% общего объема сброса загрязненных сточных вод приходится на очистные сооружения жилищно-коммунального хозяйства Уфы. Основную нагрузку принимают водные объекты крупных промышленных городов. Загрязняющими веществами, как правило, являются нефтепродукты, азот аммонийный и нитритный, фенолы, соединения тяжелых металлов, ртуть.
Результаты анализов показали загрязнение рек Сутолока, Зилим, Инзер и питьевых водозаборов г. Уфы диоксинами, особенно в паводковый период.
Подземные воды.
В республике пресные подземные воды распространены на 95,7% ее территории: природные запасы составляют 6,5 км3/год, утвержденные запасы - 0,92 км3/год. На остальной территории, относящейся, в основном к Зауралью, пресные воды весьма ограничены, либо отсутствуют.
Зона пресных гидрокарбонатных подземных вод занимает верхнюю часть геологического разреза. Мощность водоносных горизонтов изменяется от 10 м в долинах рек до 200 м на водоразделах, достигая 400 м в нижнепермских отложениях Башкирского свода и 600 м в верхнепермских мульдах Бельской впадины.
Потребности республики по воде в целом обеспечены, за исключением 4,3% территории (центр, запад, северо-запад и юго-восток республики), где затруднена организация водоснабжения из-за ограниченности ресурсов подземных вод или их плохого качества.
Подземные воды составляют 46,17% в общем водопотреблении пресной воды в республике. Не во всех районах республики удовлетворяются потребности населения в чистой воде. Так, например, в западных районах республики Туймазинском, Бижбулякском, Белебеевском, Ермекеевском отмечается загрязнение подземных вод на больших площадях за счет хозяйственной деятельности.
Причиной загрязнения подземных вод снизу является воздействие техногенных факторов в геологической среде, нарушающее геоэкологическое равновесие.
|
|
|
