Современная экологическая ситуация

и проблемы

экологической безопасности

Современная экологическая ситуация

и проблемы

экологической безопасности

ЭКОЛОГИЗАЦИЯ ОБЩЕСТВА

ОПТИМИЗАЦИЯ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ

ОХРАНА ПРИРОДЫ

ФОРМИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ОСОБО

ОХРАНЯЕМЫХ ПРИРОДНЫХ ТЕРРИТОРИЙ

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ сВЕРДЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ

Что нужно вспомнить

1. Какими видами природных ресурсов богата Свердловская область?

2. Какие природные ресурсы используются в нашей области наиболее интенсивно?

3. Дайте оценку характеру использования разных видов природных ресурсов в России и в Свердловской области. Приведите примеры.

4. Какие региональные экологические проблемы России вам известны?

5. Какова стратегия решения экологических проблем: проблем оптимизации  природопользования, охраны окружающей среды?

Общая оценка экологической обстановки. Основные факторы и причины возникновения экологически кризисных ситуаций.

Свердловская область входит в число регионов с наиболее неблагоприятной экологической обстановкой, среди которых в «Белой книге России» особо выделены такие регионы, как Московский, Кузбасс, Урал, Северный Прикаспий.

  ?ЗАДАНИЕ:

Внимательно изучите опорную схему раздела. Проанализируйте современный характер природопользования в области. Конкретизируйте каждый фактор, влияющий на возникновение экологически острых и кризисных ситуаций. Попытайтесь найти и объяснить причины возникновения экологически острых ситуаций.

Свердловская область среди регионов России, проранжированных по степени ущерба, наносимого окружающей среде, занимает шестое место, по Уральскому федеральному округу - второе место после Челябинской области.

Область отличается очень высоким уровнем загрязнения воздуха, водной среды, почв. На промышленные предприятия нашей области приходится около 7% годового объема выбросов вредных веществ по России. В 1991 г. это составляло 2,4 млн т, в 1995 — 1,5 млн т, в 2005 — 1,25 млн т. Значителен выброс загрязняющих веществ от автотранспорта. В результате происходит деградация геосистем, появляются зоны, опасные для проживания людей.

Состояние окружающей среды Свердловской области определяется спецификой ее развития, характерной для старопромышленных регионов Россию.

1. Высокой техногенной нагрузкой, обусловленной чрезмерной концентрацией производства, включая преимущественно экологически опасное производство. Концентрация промышленного производства в Свердловской области превышает средний уровень по Российской Федерации в 4,6 раза. Промышленные центры области насыщены предприятиями, которые в силу особенностей используемых технологий наносят наибольший ущерб природной среде. Горнодобывающая промышленность, предприятия металлурго-химического и лесопромышленного комплексов, топливной энергетики.

2. Долговременным и непрерывным негативным воздействием на природные комплексы, вызвавшим резкое сокращение природно-ресурсного потенциала, а в некоторых случаях их деградацию.

3. Использованием устаревших технологий и оборудования, высокой ресурсо- и энергоемкостью производства, повлекшими накопление значительного количества отходов, загрязнение почв, воздушного и водного бассейнов, сокращение биологического разнообразия, ухудшение качества окружающей среды.

Экологический прессинг усиливается значительным износом основных производственных фондов, устаревшим оборудованием. Так, свыше половины доменных и мартеновских печей имеют возраст более 50 лет. Износ основных фондов многих крупных предприятий, по данным Областного фонда имущества, составил около 50%.

К промышленному загрязнению окружающей среды добавилось сельскохозяйственное, обусловленное нерациональным использованием удобрений, ядохимикатов, непродуманной мелиорацией. Чрезвычайные экологические происшествия и экологические катастрофы обостряют экологическую ситуацию. Наиболее крупная катастрофа, произошедшая на Урале, — Кыштымский взрыв 1957 г. Радиоактивный след этого взрыва захватил и некоторые юго-восточные районы Свердловской области.

Но все же основное негативное воздействие на окружающую среду связано с экологически опасными производствами. Не случайно в перечень наиболее загрязненных городов России включены Нижний Тагил, Екатеринбург, Каменск-Уральский и некоторые другие города области. Состояние природной среды в этих городах может быть оценено как экологически острое и даже кризисное. Проживание в них становится опасным для людей.

Загрязнение воздуха.  Серьезную тревогу вызывает состояние воздушного бассейна области. Ежегодные выбросы вредных веществ в атмосферу к началу 90-х гг. составили здесь около 2,8 млн т. В 1995 г. количество выбросов снизилось до 1,5 млн т, что связано во многом со спадом промышленного производства. В 2005 г. выбросы загрязняющих веществ от стационарных источников составили 1,250 млн т.

Крупные предприятия — основные загрязнители воздуха: Рефтинская ГРЭС;, Верхнетагильская ГРЭС; Серовская ГРЭС; Нижнетагильский металлургический комбинат; Высокогорское рудоуправление; Гороблагодатское рудоуправление; Серовский металлургический завод; Качканарский горно-обогатительный     комбинат; Среднеуральский медеплавильный завод (СУМЗ); Кировградский медеплавильный комбинат (КМК); Красноуральский медеплавильный комбинат (КУМК); Уральский алюминиевый завод (УАЗ); Богословский алюминиевый завод; Режский никелевый завод. 

Суммарные выбросы этих предприятий более 70% всего объема выбросов вредных веществ по области.

Главные причины значительных объемов выбросов — особенности технологических процессов, недостаточная оснащенность предприятий воздухоочистными установками и невысокая эффективность их работы.

Среди загрязняющих веществ лидируют окись углерода (угарный газ) и сернистый ангидрид. Это результат пирометаллургических процессов, которые широко применяются в черной и цветной металлургии: обжиг и плавка, в том числе доменное производство, получение стали, обжиг медных и никелевых руд, а также коксование и сжигание топлива.

?ЗАДАНИЕ 

Вспомните основные особенности доменного производства. Какие вещества образуются при выплавке чугуна и какие газы выбрасываются в атмосферу?

На медеплавильных заводах через слой руд­ного концентрата продувают воздух. Медные руды состоят из различных минералов, среди которых преобладают халькопирит (CuFeS₂) и халькозин (Cu₂S). Медь переходит в оксиды, из которых легче получить затем чистый металл. Сера при этом обращается в сернистый газ, который выбрасывается в атмосферу:

2 Cu₂S+3O₂=2 CuO+SO₂.

Поставщиками сернистых соединений являются также черная металлургия, коксохимическое производство, целлюлозно-бумажная промышленность.  ê

Сернистые газы и водяные пары, содержащиеся в воздухе, образуют аэрозоль сернистой и серной кислот. Оксиды азота и вода образуют азотную кислоту. Кислотные дожди стали причиной гибели растительности, животных, привели к другим негативным изменениям окружающей природной среды.

Над металлургическим комбинатом в Нижнем Тагиле каждые 2—3 минуты поднимается гигантское облако пара. Это вагон, загруженный раскаленным до 1000—1100°С коксом, подъезжает под специальную тушильную башню и там охлаждается водой. При охлаждении каждой тонны кокса в атмосферу уходит более 500 кг пара. За год это составляет более 2 млн т пара. Вместе с паром в атмосферу поступает от 15 до 20 тыс. т токсичных веществ: сернистый газ, цианистый водород, аммиак, фенол, угарный газ.

Зона воздействия выбросов Рефтинской ГРЭС. На космическом снимке зафиксирован четкий шлейф выбросов загрязняющих веществ, протянувшийся на 30 км.

Яркий пример этого — окрестности СУМЗа (Ревда). Вокруг него в радиусе 3—5 км практически уничтожен травяной покров, погибли хвойные деревья. На покатых склонах интенсивно развиваются эрозионные процессы: смыт гумусовый горизонт, сеть глубоких эрозионных промоин и рытвин расчленяет поверхность. Ландшафт вокруг завода можно назвать антропогенной пустыней.Ø

Радиус общего загрязнения атмосферного воздуха крупными предприятиями области составляет около 30 км. (Радиус зон максимального загрязнения составляет от 10 Н до 14 Н, где Н — высота труб).

Так, например, загрязняющие вещества СУМЗа достигают западных окраин Екатеринбурга. Это установлено с помощью соответствующих анализов.

Значительным источником загрязнения атмосферы является автотранспорт. Автомобили сжигают миллионы тонн бензина и дизельного топлива, расходуют миллионы тонн кислорода и выбрасывают колоссальное количество продуктов горения, содержащих угарный газ, оксиды азота, свинец, бензопирен и многие другие токсичные вещества. Среднестатистический автомобиль выбрасывает в год 0,8 т вредных веществ. Всего же автотранспорт области выбрасывает их около 250 — 400 тыс. т в год, в том числе около 400 т бензопирена. В атмосферу Екатеринбурга 60—70% вредных веществ поставляет именно автотранспорт.

В двадцати городах и рабочих поселках концентрация вредных веществ в атмосферном воздухе значительно превышает санитарно-гигиенические нормативы — предельно допустимые концентрации (ПДК). ê  К таким городам относятся Нижний Тагил, Екатеринбург, Каменск-Уральский, Красноуральск, Кировград и другие.

ПДК — предельно допустимая концентрация вещества — такая его концентрация, воздействие которой не может вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья настоящего и последующих поколений (при диагностике современными методами исследований).

Наиболее крупные потребители воды:

Серов — 550-600 млн куб. м, из них на производственные нужды идет 97%;

Екатеринбург    —    330-350 млн куб. м, из них на хозяйственно-бытовые нужды —80%;

Нижний Тагил — 180 млн куб. м, из них на производственные нужды — 30-40%;

Каменск-Уральский — 60 млн куб. м, из них на производственные нужды — 50%.

Объем сточных вод Екатеринбурга в год составляет 240-260 млн куб. м.

При изготовлении каждой тонны целлюлозы образуется около 12 куб. м сточных вод, загрязненных лигносульфонатами и другими вредными примесями.

Лайский животноводческий комплекс под Нижним Тагилом, запроектированный на откорм 200 тыс. свиней, нуждается в таких же очистных сооружениях, как город с населением 400 тыс. человек.

Наиболее загрязненный город области — Нижний Тагил. Выбросы вредных веществ в атмосферу промышленными предприятиями составляют в настоящее время около 200 тыс. т (в 1990 г. — около 560 тыс. т). Основные загрязнители — НТМК и Высокогорское рудоуправление, дающие 90% выбросов. В составе выбросов: окись углерода (65%), твердые вещества (15%), сернистый газ и оксиды азота (15%), углеводороды и др. Среднегодовые концентрации сероводорода, фенола, формальдегида, бензопирена превышают общероссийские показатели. Промплощадка НТМК находится в центре города, и при любом направлении ветра жилые кварталы оказываются в зоне влияния выбросов комбината.

В Каменске-Уральском и Краснотурьинске воздух загрязнен фтористыми соединениями (фтористым водородом, твердыми фторидами), что связано с деятельностью алюминиевых заводов.

В городах Качканар, Сухой Лог, Асбест высока запыленность атмосферы (горнодобывающая, цементная, асбодобывающая промышленность).

В Екатеринбурге несколько центров загрязнения. В северной части города источники загрязнения — Уралмашзавод, Уральский турбомоторный завод, ПО «Уралэлектротяжмаш», электровозоремонтный завод. Воздух загрязнен пылью, двуокисью азота, фенолом, сажей, свинцом. В южной части города загрязнение связано с выбросами завода РТИ, шинного завода, ПО «Вторчермет», завода «Электроугли». Центр города загрязнен веществами, которые стекают с окраин, а также выбросами автотранспорта. Среди загрязняющих веществ — двуокись азота, акролеин, бензопирен, аммиак.

В городах с медеплавильными предприятиями (Ревда, Красноуральск, Кировград) в атмосфере высокое содержание сернистого газа, окислов азота, тяжелых металлов (свинец, медь, кобальт, магний, кадмий, теллур, селен, мышьяк и др.).

Загрязнение воздушного бассейна приносит большой ущерб промышленности, сельскому хозяйству, транспорту и коммунальному хозяйству.

Загрязнением атмосферы обусловлен рост заболеваемости населения промышленных центров. Особенно страдают дети, организм которых формируется под постоянным воздействием этого негативного фактора. Наблюдается увеличение таких заболеваний, как бронхиальная астма, острый фарингит, острый тонзиллит, острый бронхит.

Загрязнение вод. Технологии, существующие на многочисленных предприятиях области, предусматривают использование большого количества воды. Основные потребители свежей воды — металлургические предприятия и предприятия энергетики, жилищно-коммунальное хозяйство. Загрязненные в процессе хозяйственного использования воды (сточные воды) сбрасывают в водоемы области.

Ежегодно сбрасывается около 1700 млн куб. м промышленных и хозяйственно-бытовых сточных вод, 48% которых (немногим меньше половины) являются загрязненными, т. е. недостаточно очищенными или неочищенными полностью (см. прил., табл. 10).

Из существующих очистных сооружений нормативно работает лишь 73%, суммарной мощностью 218 млн куб. м, что обеспечивает очистку 10% объема сточных вод. Большое количество очистных сооружений работает неэффективно. Без всякой очистки сбрасывает свои стоки 81 предприятие, среди них такие, как Синарский трубный и Уральский алюминиевый заводы, НТМК, Новолялинский ЦБК, Североуральский бокситовый рудник и др. Серьезную опасность для водных объектов представляет ливневый сток с промплощадок и городских территорий.

Воды Чусовой ниже Первоуральска практически постоянно загрязнены хромом шестивалентным — канцерогенным веществом, концентрация которого в этой реке превышает ПДК в десятки и сотни раз. Виновник загрязнения — ПО «Хромпик» (г. Первоуральск). Вода Чусовой содержит также взвешенные и органические вещества, нефтепродукты, медь, цинк, фтор, железо, поступающие со сточными водами СУМЗа, Первоуральска и Новотрубного завода.

Река Исеть сильно загрязнена в пределах Екатеринбурга и ниже по течению. Воды Исети содержат огромное количество органических и взвешенных веществ, нефтепродуктов, железо, цинк, тяжелые металлы.

В реке Пышме выше и ниже Березовского содержание меди превышает ПДК в 100—150 раз, никеля — в 10—30 раз. Причина — влияние сточных вод комбината «Уралэлектромедь» (г. Верхняя Пышма).

В животноводстве при использовании системы гидросмыва расходуются огромные объемы воды (тысячи и десятки тысяч кубометров в сутки), требующие впоследствии очистки. Очень часто очистные сооружения ферм, откормочных комплексов размещают в непосредственной близости от водоемов, на склонах долин рек. Низкая эффективность очистных сооружений, аварийные ситуации приводят к загрязнению водоемов органикой.

Происходит загрязнение и подземных вод. В колодцах некоторых районов содержание азотных соединений и ядохимикатов превышает ПДК.

Состояние использования лесных ресурсов.

Лес — одно из главных богатств области. Лес защищает нас от городского шума, от пыли и копоти, от жары и от холода. Хорошо зная удивительные свойства леса, зная о том, что лес перераспределяет влагу, защищает почву от эрозии, насыщает воздух кислородом и очищает его от загрязнения, мы все же пришли к неутешительному пока итогу. Только за последние 20 лет вырублено сверх положенной нормы около 40 млн куб. м хвойной древесины. Реальные запасы древесины, пригодной для промышленной заготовки (без защитных насаждений, низкоствольных горных и заболоченных лесов, недорубов), в настоящее время определяются в 290—310 млн куб. м. Ежегодно в области заготавливается около 20 млн куб. м древесины.

Общие запасы древесины в лесах еще велики, но это в основном труднодоступные в транспортном отношении леса или мелкие массивы низкобонитетных и лиственных лесов. Экономическая эффективность эксплуатации таких лесов крайне низка.

Использование лесных ресурсов области заслуживает таких оценок, как нерациональное и неэффективное. Остается несовершенной техника и технология лесозаготовок. Тяжелые машины практически полностью уничтожают подрост, оставляют за собой мертвую перепаханную землю, раздавленные и изуродованные молодые деревья, горы веток и тонких хлыстов. В процессе лесозаготовок не вывозится и уничтожается на месте не меньше половины от всей биомассы срубаемых деревьев. Нередко при этом оставляют на корню или бросают древесину малоценных лиственных пород. В неиспользуемые отходы полностью уходит кора — это 12% от общего объема заготовок. Много вреда принесли лесозаготовители из других регионов страны, которые были заинтересованы только в высококачественной деловой древесине.

Таков печальный результат индустриального развития Среднего Урала. Результат, вобравший в себя 300 лет использования лесных ресурсов, начиная с углежжения XVI—XVII вв. и кончая промышленной заготовкой древесины в XX  в. В южных и центральных районах области идет уже четвертый оборот рубок. На месте вековых ельников и сосняков, кедровников вы встретите сейчас березовые и осиново-березовые вторичные леса, вырубки, оголенные склоны гор, которые выглядят огромными ранами на теле могучего седого Урала.

«Оскальпированная земля» — так можно назвать многие районы области, где практически полностью вырублены леса. Особенно опасны такие вырубки в горной полосе. На горных склонах быстро развиваются интенсивные эрозионные процессы, уничтожающие тонкий почвенный слой. 

Загрязнение и промышленная эрозия почв. Качественное состояние значительной части земель области оценивается как неудовлетворительное. Негативное антропогенное воздействие на почвы вызвало резкое снижение их плодородия, истощение и деградацию. Более 64 тыс. га занимают нерекультивированные нарушенные земли, представленные карьерами, отвалами, хранилищами горнодобывающих и перерабатывающих предприятий. Растут площади земель, загрязненных отходами потребления, вредными химическими веществами, тяжелыми металлами, радионуклидами. Земли вокруг многих предприятий и промышленных центров представляют собой фактически геохимические аномалии, содержание тяжелых металлов и токсичных соединений (мышьяк, медь, цинк, кобальт, фтор, никель, свинец) в которых в десятки, сотни раз превышает допустимые уровни. Из-за кислотных дождей увеличивается кислотность почв, в них сокращается запас питательных веществ, особенно в лесных почвах.

Мощным загрязнителем почв являются предприятия агропромышленного комплекса. Неумеренное использование, нарушение правил хранения и транспортировки ядохимикатов и удобрений вызывает загрязнение почв и в дальнейшем сельскохозяйственной продукции. Масштабы техногенного загрязнения почвенного покрова области достигают 75 процентов площади зоны активного земледелия. Все это привело к безвозвратной утрате ценных земельных угодий, значительным ежегодным потерям урожая и получению некачественных продуктов питания, что отрицательно отражается на здоровье людей.

Отходы производства и потребления являются одной из наиболее серьезных проблем в обеспечении экологической безопасности области. Объем накопленных отходов превышает 8 млрд. тонн, занимающих площадь более 18 тыс. га. В основном это вскрышные и вмещающие породы, отходы обогащения, металлургические шлаки, золошлаки. Ежегодно образуется около 160 млн. тонн отходов, в том числе около 10 млн. тонн токсичных отходов. Токсичные отходы размещаются на территории предприятий, так как полигоны для их обезвреживания и захоронения отсутствуют. Особую опасность представляют шламохранилища и пруды-отстойники, в которых содержится более 900 млн.куб.м токсичных сточных вод.

Неблагополучная ситуация сложилась со сбором, размещением и переработкой бытовых отходов. Более 90 процентов мест размещения бытовых отходов функционируют без проектов и других разрешительных документов и не соответствуют санитарным нормам. Переработке подвергаются не более 4 процентов образующихся бытовых отходов, в то время как промышленные отходы в области перерабатываются в размере около 40 процентов от объема их образования. Наличие отходов обуславливает не только изъятие земель и их загрязнение, но и оказывает негативное воздействие на качество атмосферного воздуха, поверхностных и подземных вод. Свалки твердых бытовых отходов являются дополнительным источником загрязнения почв (впрочем, как и атмосферного воздуха и вод), — поскольку в них попадают многие токсичные вещества, например, ртуть.