 |
Состояние атмосферного воздуха
|
|
|
|
Атмосфера – огромная воздушная система. Нижний слой (тропосфера) толщиной 8 км в полярных и 18 км в экваториальных широтах (80 % воздуха), верхний слой (стратосфера) толщиной до 55 км (20 % воздуха). Атмосфера характеризуется газовым химическим составом, влажностью, составом взвешенных веществ, температурой. В нормальных условиях химический состав воздуха (по объему) следующий: азот – 78,08 %; кислород – 20,95 %; углекислый газ – 0,03 %; аргон – 0,93 %; неон, гелий, криптон, водород – 0,002 %; озон, метан, оксид углерода и оксид азота – десятитысячные доли процента.
Общее количество свободного кислорода в атмосфере – 1,5 в 10 степени.
Назначение атмосферы в экосистеме Земли – обеспечение человека, животного и растительного мира жизненно необходимыми газовыми элементами (кислород, углекислый газ), защита Земли от метеоритного воздействия, космического радиационного и солнечного облучения. В процессе своего существования атмосфера подвергается следующим изменениям:
- безвозвратному изъятию газовых элементов;
- временному изъятию газовых элементов;
-загрязнению газовыми примесями, разрушающими ее газовую структуру;
- загрязнению взвешенными веществами;
- нагреванию;
- пополнению газовыми элементами;
- самоочищению.
Кислород – наиболее важная для человека составная часть воздуха. При нехватке кислорода у человека развиваются явления компенсаторного характера: учащается дыхание, ускоряется ток крови и т.д. За 60 лет жизни человека в городе через его легкие проходит 200 г. вредных химических веществ, 16 г. пыли, 0,1 г. металлов. Из наиболее опасных для человека веществ можно назвать канцероген бенз(а)пирена (продукт термического разложения сырья и горения топлива), формальдегид и фенол.
|
|
|
В процессе горения органического топлива (уголь, нефть, природный газ, древесина) интенсивно потребляется кислород и атмосфера загрязняется углекислым газом, соединениями серы, взвешенными веществами. В мире ежегодно сжигаются 10 млрд. т. условного топлива, при этом наряду с организуемыми возникают неорганизованные процессы горения: пожары в быту, в лесу, на складах угля, возгорание выходов природного газа, пожары на нефтепромыслах и при перевозке топлива. На все формы сжигания топлива, на получение металлургической и химической продукции, на дополнительные окисления различных отходов ежегодно расходуется 10 – 20 млрд. т. кислорода. К концу столетия эта величина возрастает до 50 млрд. т. Повышение расхода кислорода, вызванное активизацией хозяйственной деятельности человека, составляет не менее 10 – 16 % ежегодного биогенного образования.
Автомобильный транспорт потребляет кислород воздуха для обеспечения процесса горения в двигателях; загрязняет атмосферу углекислым газом, пылью, взвешенными продуктами сгорания бензина (свинец, сернистый ангидрид и др.). С автомобильным транспортом связано около 13 % всех загрязнений атмосферы. Их уменьшают совершенствованием топливной системы автомобилей, использованием двигателей электрических. На природном газе, на водороде или низкосернистом бензине, прекращением использования этилированного бензина, применением катализаторов и фильтров для выхлопных газов.
По данным Росгидромета, осуществляющего мониторинг загрязнения воздуха, в 2001 г. в 207 городах страны с населением 64,5 млн. человек среднегодовые концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе превышали ПДК (в 2000 г. – 202 города).
В 48 городах с населением более 23 млн. человек были отмечены максимальные разовые концентрации различных вредных веществ более 10 ПДК (в 2000 г. – в 40 городах).
|
|
|
В 115 городах с населением почти 50 млн. человек индекс загрязнения атмосферы (ИЗА) превышал 7, то есть уровень загрязнения воздуха оценен как высокий и очень высокий (в 2000 г. – 98 городов). В приоритетный список городов с наибольшим уровнем загрязнения воздуха в России (с индексом загрязнения атмосферы, равным или больше 14) в 2001 г. включен 31 город с населением более 15 млн. человек (в 2000 г. - городов).
В 2001 г. по сравнению с предыдущим годом по всем показателям загрязнения воздуха возросло число городов и, соответственно, численность населения, подверженного не только высокому, но к тому же и всевозрастающему воздействию загрязняющих веществ в атмосфере.
Наблюдаемые изменения происходят не только вследствие роста промышленных выбросов при наращивании производства промышленной продукции, но и в результате увеличения автомобильного парка в городах, сжигания огромного количества топлива на ТЭЦ, заторов на дорогах и продолжительной работы двигателей на холостом ходу, при отсутствии на автомобилях средств обезвреживания отработавших газов. В последние годы во многих городах произошло существенное сокращение экологически чистых общественных средств транспорта – трамваев и троллейбусов – за счет увеличения парка маршрутных такси.
В 2001 г. в списке городов с очень высоким уровнем загрязнения атмосферного воздуха, как и ранее, оказались 10 городов – центров черной и цветной металлургии, нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленности.
Состояние атмосферного воздуха в городах по федеральным округам характеризуется следующим образом.
В Центральном федеральном округе в 35 городах среднегодовые концентрации вредных примесей превысили 1 ПДК. В 16 городах с населением 8 433 тыс. человек уровень загрязнения был высоким (ИЗА был равен или более 7). В городах Курск, Липецк и в южной части Москвы этот показатель был очень высоким (ИЗА равен или больше 14), в связи с чем они вошли в число городов с наибольшим уровнем загрязнения атмосферного воздуха.
В Северо-Западном федеральном округе в 24 городах среднегодовые концентрации вредных примесей превышали 1 ПДК, а в четырех городах их максимальные разовые концентрации составляли более 10 ПДК. В 9 городах с населением 7 181 тыс. человек уровень загрязнения был высоким, а в г. Череповце – очень высоким.
|
|
|
В Южном федеральном округе в 19 городах среднегодовые концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе превышали 1 ПДК, а в четырех городах их максимальные разовые концентрации были больше 10 ПДК. Высокий уровень загрязнения воздуха был в 19 городах с населением 5 388 тыс. человек. Очень высокий уровень загрязнения воздуха отмечен в Азове, Волгодонске, Краснодаре и Ростове-на-Дону, в связи с чем они отнесены к числу городов с наиболее загрязненным воздушным бассейном
В Приволжском федеральном округе в 2001 г. среднегодовые концентрации вредных примесей в атмосферном воздухе превысили 1 ПДК в 41 городе. Максимальные разовые концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе составляли более 10 ПДК в 9 городах. Уровень загрязнения воздуха был высоким в 27 городах с населением 11 801 тыс. человек, очень высоким – в г. Уфа (отнесенном к числу городов с наибольшим уровнем загрязнения воздуха).
В Уральском федеральном округе среднегодовые концентрации вредных примесей в атмосферном воздухе превысили 1 ПДК в 18 городах. Максимальные разовые концентрации составляли более 10 ПДК в 6 городах. Высокий уровень загрязнения воздуха был в 13 городах с населением 4 758 тыс. человек, а Екатеринбург, Магнитогорск, Курган и Тюмень вошли в список городов с наибольшим уровнем загрязнения атмосферного воздуха.
В Сибирском федеральном округе в 47 городах среднегодовые концентрации вредных примесей в атмосферном воздухе превысили 1 ПДК, а в 16 городах максимальные разовые концентрации составляли более 10 ПДК. Высокий уровень загрязнения воздуха отмечен в 28 городах с населением 9 409 человек, а очень высокий – в городах Братск, Бийск, Зима, Иркутск, Кемерово, Красноярск, Новокузнецк, Омск, Селенгинск, Улан-Удэ, Усолье-Сибирское, Чита и Шелехов. Таким образом, Сибирский федеральный округ в 2001 г. лидировал как по числу городов, в которых были превышены среднегодовые нормы ПДК, так и по числу городов с наиболее высоким уровнем загрязнения воздушного бассейна.
|
|
|
В Дальневосточном федеральном округе среднегодовые концентрации вредных примесей превышали 1 ПДК в 23 городах, максимальные разовые концентрации были больше 10 ПДК в 9 городах. Высокий уровень загрязнения воздуха отмечен в 11 городах с населением в 2 311 тыс. человек. Города Магадан, Тында, Уссурийск, Хабаровск и Южно-Сахалинск отнесены к числу городов с наибольшим уровнем загрязнения атмосферного воздуха.
В условиях наращивания объемов промышленного производства, преимущественно на морально и физически устаревшем оборудовании в базовых отраслях экономики, а также при неуклонно растущем количестве автомобилей следует ожидать дальнейшего ухудшения качества атмосферного воздуха в городах и промышленных центрах страны.
По данным совместной программы наблюдения и оценки переноса на большие расстояния загрязняющих воздух веществ в Европе, представленных в 2001 г., на Европейской территории России (ЕТР) общие выпадения окисленных серы и азота составили 2 038,2 тыс. т., 62,2 % этого количества – трансграничные выпадения. Общие выпадения аммиака на ЕТР составили 694,5 тыс. т., из которых 45,6 % - трансграничные выпадения.
Общие выпадения свинца на ЕТР составили 4 194 т., в том числе 2 612 т., или 62,3 %, - трансграничные выпадения. На ЕТР выпало 134,9 т. кадмия, из них 94,8 т., или 70,2%, - в результате трансграничных поступлений. Выпадения ртути составили 71,2 т., из них 67,19 т, или 94,4 %, - трансграничные поступления. Значительную долю вклада в трансграничное загрязнение территории России ртутью (почти 89 %) вносят природные и антропогенные источники, находящиеся за пределами европейского региона.
Выпадения бенз(а)пирена превысили 21 т, из них 16 т, или более 75,5 %, - трансграничные выпадения.
Несмотря на принятые меры по снижению выбросов вредных веществ Сторонами Конвенции о трансграничном загрязнении воздуха на большие расстояния (1979 г.), трансграничные выпадения на ЕТР окисленных серы и азота, свинца, кадмия, ртути и бенз(а)пирена превосходят выпадения от российских источников.
Состояние озонового слоя Земли над территорией Российской Федерации в 2001 г. оказалось устойчивым и очень близким к норме, что весьма примечательно на фоне сильного уменьшения общего содержания озона, наблюдавшегося в период с 1988 по 1997 годы.
Данные Росгидромета показали, что до настоящего времени озоноразрушающие вещества (хлорфторуглероды) не сыграли определяющей роли в наблюдаемой межгодовой изменчивости общего содержания озона, происходящей под влиянием естественных факторов.
Состояние гидросферы
По данным государственного водного кадастра, суммарный забор воды из природных водных объектов в 2001 г. составил 84,7 куб. км. Водопотребление практически стабилизировалось на уровне 2000 года.
|
|
|
Потери воды во внешних сетях при транспортировке от водоисточников до водопотребителей в 2001 г. составил 8, 6 куб. км. Значительны потери воды в промышленном производстве (несовершенство технологий и утечки в системах водоснабжения), орошаемом земледелии. В коммунальном хозяйстве из-за изношенности водопроводных сетей, несовершенства запорной арматуры утечки и неучтенный расход воды в системах водоснабжения составляют в среднем по стране 16,7 % забора воды в год.
Сброс сточных вод в поверхностные водные объекты в 2001 г. снизился до 54,7 куб. км. (2000 г. – 55,6 куб. км.). Из этого объема 36,2 % (19,83) отнесены к категории загрязненных сточных вод. По сравнению с 2000 г. их сброс уменьшился на 0,5 куб. км. В результате перевода в ряде субъектов Федерации сточных вод из категории недостаточно очищенных в категорию нормативно очищенных, а также уменьшения общего объема сброса. Основной объем загрязненных сточных вод сброшен предприятиями жилищно-коммунального хозяйства (60 %) и промышленности (32 %).
Объем нормативно очищенных сточных вод в 2001 г. составил 2,5 куб. км. (2000 г. – 2,4 куб. км), или около 11 % объема сточных вод, требующих очистки (22,3 куб. км). В ряде федеральных округов (Южный и Дальневосточный) это обусловлено перегруженностью или отсутствием очистных сооружений, а в большинстве субъектов Российской Федерации – низкой эффективностью их работы.
В 2001 г. продолжалось снижение массы сбрасываемых в водоемы нефтепродуктов, взвешенных веществ, фосфора, фенола, СПАВ и тяжелых металлов.
По данным Росгидромета, уменьшение водозабора, снижение объемов сброса сточных вод и загрязняющих веществ в водные объекты не привело к адекватному улучшению качества поверхностных вод. В 2001 г., как и в предыдущие годы, оно не соответствовало нормативам по таким наиболее распространенным веществам, как нефтепродукты, фенолы, легкоокисляемые вещества, соединения металлов, аммонийный и нитритный азот, а в отдельных местах по специфическим веществам – лигнину, ксантогенату, формальдегиду и др.
Наиболее загрязненные водные объекты расположены на территориях Центрального, Южного и Уральского федеральных округов, а также Мурманской области и Сахалина. В последние 5 лет наметилась тенденция к росту числа случаев экстремально высокого загрязнения поверхностных вод, связанных с авариями.
На крупных реках и их притоках, как и в предыдущие годы, качество воды варьирует в широком диапазоне – от «загрязненной» до «чрезвычайно грязной».
Наибольший удельный сброс сточных вод без очистки и недостаточно очищенных был произведен в бассейнах рек Нева (77,2 % сброса сточных вод) и Северная Двина (73,5%).
Российская Федерация располагает значительными прогнозными ресурсами питьевых и технических подземных вод, общая величина которых, согласно данным государственного учета подземных вод по состоянию на 1 января 2002 г., составляет около 316,8 куб. км/год.
На 1 января 2002 г. в России разведано 4 358 месторождений питьевых и технических подземных вод с общими эксплуатационными запасами 32,4 куб. км/год, из которых 20,1 куб. км/год подготовлено для промышленного освоения. По сравнению с предшествующим годом освоение эксплуатационных запасов увеличилось на 0,19 куб. км/год (0,6 %).
Значительная неравномерность использования подземных вод наблюдается в городах и поселках городского типа. Из 2 959 городов и поселков городского типа 2 030 (69 %) обеспечивают свои потребности в воде питьевого качества подземными водами. 353 (12 %) имеют смешанные источники водоснабжения и 576 (19 %) преимущественно базируются на поверхностных водах. При этом с увеличением городского населения уменьшается доля городов, водоснабжение которых основано преимущественно на подземных водах. Если количество городов с этим источником водоснабжения при населении до 25 тыс. чел. Составляет 73 %, то с населением более 100 тыс. чел. – 30 %.
Качество прибрежных вод морей России варьирует от умеренно загрязненных до загрязненных. Наиболее загрязненными остались воды на шельфе о. Сахалин в районах добычи и переработки полезных ископаемых, наиболее чистыми, как и в предыдущие годы, - моря Российской Арктики. Забор морской воды в Российской Федерации за 2001 г. увеличился на 16 % и составил 6 куб. км, сброс сточных вод в моря практически не изменился (8,8 куб. км).
В результате сбросов сточных вод в арктических морях ухудшается качество прибрежных морских вод по гидрохимическим и биологическим показателям. Основными источниками загрязнения вод являются предприятия ЖКХ, не имеющие очистных сооружений.
|
|
|
