Организация охраны воздушного бассейна

       На  загрязнение воздушного бассейна большое  влияние оказывает выпадение кислотных соединений. Сегодня серно- и азотокислотные осадки выпадают на значительных территориях Российской Федерации. Как правило, они образуются в зоне действия предприятий цветной металлургии и химической переработки сернистого газового конденсата, а также на траекториях переноса воздушных масс от этих предприятий. Так, в районе Норильска сернокислотные осадки отравили тундру, озера и животный мир на многие сотни километров вокруг. Сернокислотные выбросы предприятий Норильска доносятся с дождями до Канады.

      Серьезные отрицательные последствия для человека и других живых организмов влечет за собой загрязнение воздуха хлорфторметанами, или фреонами. Их используют в холодильных установках, в производстве полупроводников и аэрозольных баллончиков. Утечка фреонов приводит к появлению их у тонкого озонового слоя в стратосфере. При разложении фреонов под действием ультрафиолетовых лучей выделяются хлор и фтор, которые взаимодействуют с озоном. Есть опасность, что слой озонового экрана резко уменьшится и это приведет к росту числа заболеваний раком кожи из-за проникновения на землю жесткого ультрафиолетового излучения. Утончение озонового экрана, появление «озоновых» дыр отмечено над территориями Антарктиды, Австралии, Южной Америки, некоторых районов Евразии.

       Основными районами трансграничного влияния  на атмосферу России являются:

       Западная  и Восточная Европа (особенно Германия и Польша);

       Северо-восточные  районы Эстонии (район добычи и переработки сланцев);

       Украина (радиоактивное загрязнение в  районе Чернобыля, высокая концентрация промышленных узлов в центральной части, в Харьковской области и Донбассе);

       Северо-западный Китай (радиоактивное загрязнение);

       Северная  Монголия (горнопромышленные районы).

       К основным районам трансграничного  влияния России на атмосферу сопредельных территорий относятся:

       Кольский  п-ов (горнопромышленные районы) –  на Финляндию и Норвегию;

       Санкт-Петербургский  промышленный узел – на Финляндию  и Эстонию;

       Южный Урал (промышленное и радиоактивное  загрязнение) – на Казахстан;

       Новая Земля, Карское и Баренцево моря – возможен разнос радиоактивного загрязнения на сопредельные территории. 

1.2. Текущее состояние воздушного бассейна в мире

 

      Окружающий  человека атмосферный воздух непрерывно подвергается загрязнению. 

     В атмосферу Земли в результате человеческой деятельности ежегодно выбрасывается 156 млн. т сернистого газа, 60 млн. т оксидов азота. Там, где много промышленных предприятий, воздух загрязняется сильнее. Например, в Токио ежемесячно на каждый квадратный километр городской территории выпадает 36 т сажи, в Нью-Йорке - 18 т.

      Сегодня выброс углекислого газа – 20 млрд. т/год (приблизительно 0,7 % углекислого газа, содержащегося в атмосфере). Выброс двуокиси серы - 200 млн. т/год (более чем в два раза превышает естественное поступление в атмосферу серы в форме газообразных соединений). Выброс фреонов – 1 млн. т/год, выброс свинца – 0,4 млн. т/год, более чем на два порядка превышает поступление из естественного источников. За последние сто лет выбросы углекислого газа в атмосферу возросли в 20 раз.

      В сельской местности загрязненность атмосферы в 10 раз, а в промышленных городах в 150 раз выше, чем над  океаном.

       Объем выбросов загрязняющих веществ в  атмосферу от стационарных источников на территории России составляет около 22 – 25 млн. т. в год. Объем этих выбросов за последние 10 лет ежегодно сокращается на 300 – 600 тыс. т. Сокращение выбросов обусловлено главным образом повсеместным спадом промышленного производства, особенно в добывающих и ресурсоперерабатывающих отраслях. Позитивную роль в этих условиях сыграла относительная стабильность добычи и использования газа – экологически чистого топлива.

       Наблюдения  за состоянием атмосферного воздуха  свидетельствуют о снижении средних  концентраций взвешенных веществ, растворимых  сульфатов, аммиака, бенз(а)пирена, сажи, сероводорода, формальдегида, вследствие спада производства и закрытия предприятий. При этом возросли средние концентрации диоксида азота, оксида углерода, сероуглерода, фенола, фторида водорода, что связано с неритмичностью работы предприятий. Отмечен также рост концентраций оксида углерода, диоксида азота и формальдегида на автомагистралях крупных городов и прилегающих к ним территориях.

       Так, по данным наблюдений, за ряд лет  в 254 городах России уровень загрязнения  воздуха изменялся незначительно.

       Концентрация  аэрозолей меняется в весьма широких  пределах: от 10 мг/м³ в чистой атмосфере до 2.10 мг/м³ в индустриальных районах. Концентрация аэрозолей в индустриальных районах и крупных городах с интенсивным автомобильным движением в сотни раз выше, чем в сельской местности. Среди аэрозолей антропогенного происхождения особую опасность для биосферы представляет свинец, концентрация которого изменяется от 0,000001 мг/м³ для незаселенных районов до 0,0001 мг/м³ для селитебных территорий. В городах концентрация свинца значительно выше – от 0,001 до 0,03 мг/м³.

       Метеорологический синтезирующий центр «Восток» в  рамках программы ЕМЕП (МСЦ-В, г. Москва) на основе экспертных оценок данных по выбросам выполнил ориентировочные  расчеты трансграничного переноса свинца и кадмия. Результаты этих расчетов показали, что загрязнение территории России свинцом и кадмием, переносимыми из других стран, в основном, из стран – участников Конвенции о трансграничном загрязнении воздуха на большие расстояния, значительно превышает загрязнение территории этих стран свинцом и кадмием от российских источников, что обусловлено доминированием западно-восточного переноса воздушных масс.

       «Импорт»  этих металлов в Россию из Польши, Германии и Швеции более, чем в 10 раз превышает их «экспорт» из России. «Импорт» свинца из Украины, Белоруссии и Латвии в 5 – 7 раз превышает его «экспорт» из России, а «импорт» кадмия из этих стран и Финляндии – в 7 – 8 раз. При этом выпадения свинца на европейской территории России (ЕТР) довольно значительны и составляют ежегодно: из Украины – около 1100 т, Польши и Белоруссии – по 180 – 190 т, Германии – более 130 т. Выпадения кадмия на ЕТР из Украины ежегодно превышают 40 т, Польши – почти 9 т, Белоруссии – около 7 т, Германии – более 5 т, Финляндии – свыше 6 т. Эти поступления особенно существенны для западных регионов России.

       От  источников Российской Федерации суммарные  выпадения свинца и кадмия на ее европейские территории составляют около 70%, а на долю источников других стран приходится 30%. Однако доля трансграничного загрязнения этими металлами западных районов России значительно превышает 30%.

      Высокие уровни среднегодового выпадения серы (550 – 750 кг/км²) и суммы соединений азота (370 – 720 кг/км²) в виде значительных по площади ареалов (несколько тыс. км²) наблюдаются в густонаселенных и промышленных районах страны: в Северо-западном, Центральном, Центрально-Черноземном, Уральском, в Кемеровской области, Алтайском крае и в районе Норильска. Локальные ареалы (площадью до 1 тыс. км²) с интенсивностью среднегодовых выпадений серы 1500 – 3000 кг/км² фиксируются в ближних следах металлургических и нефтеперерабатывающих предприятий, крупных ГРЭС, а также больших городов. Они отмечаются вокруг Мончегорска, Никеля, Санкт-Петербурга, Омска, Норильска, Новокузнецка, Москвы, Красноярска, Иркутска и др. Максимальные уровни среднегодового выпадения азота в локальных ареалах (300 – 600 кг/км²) отмечаются в Череповце, Санкт-Петербурге, Нижнем Новгороде, Самаре, Уфе, Магнитогорске, Троицке, Челябинске, Екатеринбурге, Асбесте, Перми, Новосибирске, Барнауле, Новокузнецке, Иркутске и Ангарске. Среднегодовые значения регионального фона нагрузок атмосферных выпадений соединений серы и азота на большом (100 км и более) удалении от крупных промышленных источников выбросов в центре ЕТР для серы меняются в пределах 400 – 600 кг/км², на севере они превышают 250 кг/км², для нитратного азота значения регионального фона изменяются от 100 кг/км² в центре ЕТР до 50 кг/км² на севере. На азиатской территории России региональный фон среднегодовых выпадений серы и азота ниже, чем на европейской. Так, в промышленных регионах он составляет (кг/км²): для серы – 200 – 300, нитратного азота – 50 – 100, суммы соединений азота – 150 – 200. Самые низкие в России среднегодовые уровни выпадений наблюдаются в Якутии: по сере – 50 – 120 кг/км², нитратному азоту – 10 – 40 и сумме соединений азота – менее 150 кг/км².

      В Московской области общие выбросы загрязняющих веществ от стационарных источников в атмосферный воздух в 2004 г. составили 163,47 тыс. т (на 4,3 тыс. т больше, чем в 2003 г.). Основными источниками загрязнения воздушной среды области являются предприятия энергетики, среди них наибольшие выбросы имеют: ГРЭС-4, г. Кашира (20% областного объема выбросов), ГРЭС-5, г. Шатура (16%), ТЭЦ-22, г. Дзержинский (13%). Суммарный объем выбросов загрязняющих веществ от этих предприятий в 2004 г. увеличился на 2,2 тыс. т по сравнению с 2003 г (Табл. 1).

      Несмотря  на проведение природоохранных мероприятий, проблема загрязнения воздушного бассейна городов не решена. Основным загрязнителем остается автомобильный транспорт. В зонах устойчивого сверхнормативного загрязнения атмосферного воздуха проживает более 3 млн. человек.

      Таблица 1

      Воздействие на окружающую среду в Московской области в 2004 г.

      Загрязнение атмосферного воздуха³ 

 
 

      По  нижеприведенной таблице (Табл. 2) можно проанализировать экологическую ситуацию загрязнения атмосферы в Москве в 2004 году. Видно, что в городе огромное количество источников выбросов вредных веществ в атмосферу (35 536 ед.) и естественно очень большое количество вредных веществ, отходящих от всех стационарных источников (523371 т/год). Более 65 % этих веществ поступает на очистные сооружения, из которых 96 % веществ улавливают и обезвреживают. 
 
 
 
 

      Таблица 2

Экологическая ситуация в Москве: загрязнение воздуха  от социальных источников 2004г.

 

 

1.3. Текущее состояние воздушного бассейна в Тульской области

 

      Региональные  экологические проблемы Тульской области обусловлены, прежде всего, тем, что на сравнительно небольшой ее территории сконцентрировано большое число предприятий машиностроения, химической и металлургической промышленности, несколько мощных тепловых электростанций.

      Среди всех областей центра России Тульская область по концентрации промышленных и энергетических предприятий на 1 кв. м площади уступает только Московской. Три города - Тула, Новомосковск и Щекино - уверенно лидируют в скорбной шеренге 99 российских городов с неблагополучной экологической обстановкой.