«Влияние отраслей народного хозяйства на состояние окружающей среды»

 

1. 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 2003 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 – 119 млрд. кВт/ч.[1]

Основными источниками загрязнения окружающей среды в энергетике являются тепловые электростанции. Наиболее характерно химическое и тепловое загрязнение. Если обычно сгорание 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. 1), вызывает кислотные дожди.

Таблица 1

Загрязнение атмосферы при работе ТЭЦ на разных видах топлива, г/кВт/ч

 

Выброс	Вид топлива
	каменный уголь	бурый  уголь	мазут	природный газ
SO2 NOх Твердые частицы Фтористые соединения	6,0 21,0 1,4 0,05	7,7 3,4 2,7 1,11	7,4 2,4 0,7 0,004	0,002 1,9 – –

 

 

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 SO₂ и на наземную растительность.

В целом же на энергетику по объему выброса в атмосферу приходится 26,6% общего количества выбросов всей промышленности России. В 2003 г. объем выброса вредных веществ в атмосферный воздух равнялся 5,9 млн. т., из них пыль – 31%, диоксид серы – 42%, окислы азота – 23,5%.[2]

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 сбрасываюсь около 12%.[3]

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.

 

2. 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% (рис. 1).

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.[4]

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.[5]

Концентрация вредных веществ в атмосфере и водной среде крупных металлургических центров значительно превышает нормы. Неблагоприятная экологическая обстановка наблюдается в таких металлургических городах России, как Липецк, Магнитогорск, Нижний Тагил, Новокузнецк, Челябинск, Череповец и др. Так, в 2003 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 горно-обогатительным 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, Новотроицке – 7 ПДК, Нижнем Тагиле – 5 ПДК.[6]

Одним из лидеров загрязнения окружающей среды продолжает оставаться цветная металлургия. В 2003 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.[7]

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: Белово (Кемеровская область), в которых содержание свинца в почвенном покрове достигает 50 ПДК; Ревда (Свердловская область) – содержание ртути – до 7 ПДК, свинца – до 5 ПДК.[8]

 

3. 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-бумажной промышленности и др.). Так, в 2002 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 на долю 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 III 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.

 

4. Транспортно-дорожный комплекс и связь

 

Негативная роль транспортно-дорожного комплекса в ухудшении качества окружающей среды в начале XXI в. постоянно возрастает. Из 35 млн. т. вредных выбросов 89% приходится на выбросы предприятий автомобильного транспорта 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.[9]

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 асфальто-смесительные 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-76Т, 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.[10]

В 1992 г. на железнодорожном транспорте объем выбросов в атмосферный воздух от стационарных источников составлял 465 тыс., 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.[11]

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).

 

5. 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.

 

6. Загрязнение водных ресурсов

 

На состоянии поверхностных вод в значительной степени сказывается неравномерность распределения речного стока по территории страны. На бассейны Северного Ледовитого и Тихого океанов приходится 90% стока, а Каспийского и Черного морей, где проживает свыше 80% населения России, сконцентрирован основной промышленный и сельскохозяйственный потенциал – только 8%.

Структура потребления воды складывается следующим образом: 53% расходуется промышленностью, 16% – идет на орошение, 15% – на хозяйственно-бытовые нужды, оставшаяся часть – на прочие нужды. В целом суммарный забор воды из водоисточников не превышает 3% среднего многолетнего стока рек. Однако диспропорции в размещении производства и наличии водных ресурсов приводят к тому, что по некоторым бассейнам величина водозабора достигает 50% и более. Это характерно для Дона, Кубани, Терека, Урала, Исети, Миасса и других рек.

Главная причина качественного ухудшения природных поверхностных вод – их загрязнение в результате производственной деятельности. Основной объем загрязненных сточных вод приходится на промышленность (черная и цветная металлургия, химическая и нефтехимическая, мясоперерабатывающая, целлюлозно-бумажная и другие отрасли) – 35%, а также коммунальное хозяйство – 51%. Сельское хозяйство, особенно орошаемое земледелие, пастбища, животноводческие фермы, является мощным источником поступления органических веществ я пестицидов. Качество воды большинства водных объектов страны не отвечает нормативным требованиям. Многолетние наблюдения за состоянием поверхностных вод показывают рост их загрязнения. Ежегодно увеличивается число створов с высоким уровнем загрязнения – более 10 ПДК и случаев экстремально высокого загрязнения – более 100 ПДК. Основные реки – Волга, Дон, Кубань, Обь, Енисей, Лена, Печора – оцениваются как «загрязненные», их крупные притоки – Ока, Кама, Томь, Иртыш, Тобол, Миасс, Исеть, Тура относятся к категории «сильно загрязненных».[12]

Главные вещества, загрязняющие поверхностные воды, – нефтепродукты, фенолы, легкоокисляемые органические вещества, соединения меди и цинка, аммонийный и нитритный азот. Во многих реках отмечаются повышенные концентрации лигнина, анилина, метилмеркаптана, формальдегида.

Важным источником хозяйственного водопотребления являются подземные воды. Эксплуатационные запасы разведанных месторождений составляют 27,3 км³/год, из них 80% расположено в европейской части. Степень освоения подземных вод не превышает 25% разведанных запасов. Загрязнение подземных вод связано с деятельностью предприятий топливно-энергетического, металлургического, химического, нефтехимического и машиностроительного комплексов. Площади очагов загрязнения подземных вод могут достигать нескольких сотен квадратных километров. Среди загрязняющих веществ преобладают сульфаты, хлориды, соединения азота, нефтепродукты, фенолы.

Существенным фактором деградации подземных вод является понижение их уровня при образовании воронки депрессии в месте забора воды. Особенно сильно истощены и загрязнены подземные воды вокруг крупных промышленных центров, а также в сельскохозяйственных районах, где применяется большое количество удобрений и пестицидов. На территории России выявлено около 1200 участков загрязненных подземных вод. Среди крупных очагов загрязнения Московская (Старая Купавна), Вологодская (Череповец), Челябинская (Магнитогорск), Кемеровская (Кемерово) области.

Высокий уровень загрязнения поверхностных и подземных вод, несовершенные технологии их очистки приводят к обострению проблемы питьевого водоснабжения. Примерно половина населения России использует для питья воду, не соответствующую гигиеническим требованиям и часто представляющую угрозу здоровью населения. Особенно тяжелое положение в Архангельской, Томской, Ярославской, Калужской, Калининградской областях, Приморском крае, Калмыкии, Дагестане, Карачаево-Черкесии.

Все внутренние и окраинные моря России подвергаются мощному антропогенному влиянию как на акватории, так и на водосборном бассейне. Наибольшую опасность представляют:

–         соли тяжелых металлов, токсичные соединения и биогенные вещества, которые приводят к деградации морских экосистем;

–         разливы нефти, появляющиеся в результате морских перевозок, аварий;

–         радиоактивное загрязнение, создаваемое работой атомного флота, захоронением радиоактивных отходов. Состояние многих морей можно назвать критическим.

          Азовское море всегда считалось самым рыбным. В настоящее время из-за устойчивого повышения содержания пестицидов, сокращения материкового стока и роста загрязнения происходит массовая гибель рыбы и дельфинов. Воды Черного моря сильно загрязнены, особенно нефтяными углеводородами. Для него характерны процессы эвтрофикации, образования зон дефицита кислорода.[13]

Состояние Каспийского моря определяется поверхностным стоком, в основном р. Волги, испарением и хозяйственной деятельностью на акватории и водосборном бассейне. Уровень его загрязнения в настоящее время все больше определяется поднятием уровня моря, сопровождающимся затоплением и подтоплением земель. В результате происходит вымывание токсичных веществ из затопленных сельскохозяйственных земель, мест захоронения отходов, скотомогильников, мусорных свалок.

Балтийское море особенно загрязнено в Невской губе и Выборгском заливе, что связано с многолетним сбросом неочищенных сточных вод Санкт-Петербурга. В восточной части Финского залива отмечается ухудшение экологической ситуации в связи со строительством дамбы.

Для Баренцева моря характерны локальные загрязнения, значительными концентрациями нефтепродуктов, фенолов и углеводородов выделяется Кольский залив. Белое море загрязнено стоками предприятий лесной, топливно-энергетической, нефтяной промышленности, морского транспорта. Особенно высока степень загрязнения Двинского залива.

Арктические моря получают большую часть загрязнителей через сток рек Енисея, Оби, Лены, Колымы.

Дальневосточные моря имеют высокий уровень загрязнения в прибрежных водах – бухтах, заливах, местах расположения портов, баз отстоя судов.