Реферат: Экологическое картографирование

В связи с тем, что атмосферный воздух в районах размещения основных населенных мест и промышленных центров подвергается загрязнению, важно проанализировать его причины для разработ­ки рекомендаций по оздоровлению. Очевидно, вопросы функциональ­ного зонирования территории и рационального размещения промы­шленных объектов с учетом их влияния на окружающую среду в этих условиях играют определяющую роль.

Промышленные предприятия, города и крупные промышленные комплексы на территории Кузбасса сконцентрированы на ограни­ченной территории в силу исторического развития. В результате количество промышленных выбросов на единицу площади достигает внушительных размеров. Важной то, что районы наибольшей урба­низации сосредоточены на территории, имеющей своеобразные мик­роклиматические условия. Среди них первостепенное значение при­обретает частая повторяемость погод, при которых имеют место штили и инверсии, способствующие накоплению промышленных выбросов в приземном слое атмосферы.

При преобладающих направлениях ветров существенно долин­ное расположение урбанизированных районов с юга на север на незначительном расстоянии друг от друга, что приводит к взаим­ному переносу промышленных выбросов из одного района в другой.

Планировочная структура городов характеризуется наличием нескольких промышленных зон, как правило, рассредоточенных в различных районах города (Кемерово, Новокузнецк, Прокопьевск). Это приводит не только к загрязнению атмосферного воздуха в рай­оне размещения источников выброса, но оказывает влияние на зна­чительную часть городской территории.

Крупные промышленные территории непосредственно примыкают к районам с капитальной жилой застройкой, обусловливает отсутствие требуе­мых санитарно-защитных зон, а также создает серьезные трудности их организации из-за необходимости большого сноса жилых и об­щественных зданий. Так, практически ни для одного промышленно­го предприятия области до настоящего времени не организованы санитарно-защитные зоны, отвечающие современным требованиям.

Способствует загрязнению атмосферного воздуха существующее противоречие между быстрорастущим объемом производства почти во всех областях народного хозяйства области и медленным внедре­нием новой, прогрессивной, безотходной технологии и современного оборудования. Так, в течение последних лет производство ка­менного угля возросло, однако технология добычи, особенно откры­тым способом, и обогащение угля не претерпели существенных из­менений (с точки зрения охраны окружающей среды), что привело к уве­личению валовых выбросов пропорционально темпам роста произ­водства. Аналогичная ситуация сложилась в энергетике, черной металлургии и химической промышленности.

Поступление вредных веществ в окружающую среду от промыш­ленных предприятий часто происходит из-за отсутствия комплекс­ной переработки сырья и утилизации неиспользуемых продуктов производства, хотя многие из них могут быть ценным сырьем. Это особенно важно для Кемеровского многоотраслевого промышлен­ного комплекса, где эти вопросы должны быть разрешены.

Использование устаревшего оборудования на ряде промышлен­ных предприятий из-за технических особенностей не позволяет добиться необходимого режима эксплуатации, препятствующего по­ступлению неорганизованных выбросов в атмосферу. Эксплуатация такого оборудования часто приводит к возникновению ситуаций, при которых происходят залповые выбросы токсических веществ, обусловливая резкое повышение уровня загрязнения в приземном слое воздуха.

Серьезная причина загрязнения воздуха населенных мест — не­полное внедрение очистных сооружений по сравнению с ростом объема производства и их недостаточно эффективная работа. Осо­бенно неблагоприятна обстановка на предприятиях в районе А (см. рис. 4). Без очистки выбрасываются в атмосферу сернистые соединения и окись углерода на Абагурской аглофабрике, окислы азота и фенолы на Кемеровском коксохимическом заводе, пыль, сер­нистый газ и окись углерода многими промышленными и коммуналь­ными котельными, часть выбросов фтористых соединений на Ново­кузнецком алюминиевом заводе и т. д. Далеко не эффективна очист­ка от окислов азота на Кемеровском азотно-туковом заводе. Очист­ные сооружения на цементных заводах вместо теоретического КПД 95—97% фактически имеют всего 70—80%. Недостаточно произ­водительны газоочистные сооружения, используемые на крупных энергетических объектах. Отсутствие надежных электрофильтров и экономичных методов обессеривания топлива и дымовых газов приводит к большим выбросам пыли и сернистых соединений при сжигании каменного угля.

Кроме конструктивных особенностей газо- и пылеочистных со­оружений, обусловливающих их низкий КПД, на большинстве про­мышленных и коммунальных объектов определенное значение име­ют недостатки в их эксплуатации. Часто нагрузка на очистные со­оружения не соответствует их производительности, поскольку рост производства не сопровождается одновременным пропорциональ­ным увеличением количества очистных сооружений. В таком режиме работают очистные сооружения (резко снижается их КПД) на Ке­меровской ГРЭС, азотно-туковом заводе, Новокузнецком алюми­ниевом заводе и др. Большое значение имеет культура их обслужи­вания; область ощущает острую потребность в квалифицирован­ных кадрах, имеющих специальную инженерную подготовку.

Серьезная причина, препятствующая эффективному осуществ­лению оздоровительных мероприятий— отсутствие на многих про­мышленных предприятиях обоснованных перспективных планов развития, увязанных с реальными объемами и темпами осуществле­ния оздоровительных мероприятий, обеспечивающих необходимое снижение выбросов во внешнюю среду.

Существенное влияние на состояние воздушной среды оказывает недостаточный уровень общего благоустройства населенных мест, особенно в условиях Кузбасса. При отсутствии необходимого моще­ния улиц, малом озеленении территории и организованной системы уборки создаются условия для вторичного загрязнения приземного слоя воздуха. В населенных пунктах области до настоящего времени незначительно развито централизованное теплоснабжение. Это при­вело к строительству большого количества промышленных и ком­мунальных котельных с устаревшей технологией сжигания угля, без очистки отходящих газов или оборудованных малоэффективными очистными сооружениями. Рассредоточенные на большей части тер­ритории городов они создают повышенный общий фон загрязнения воздуха пылью, сажей, окисью углерода и другими ингредиентами.

ГЛАВА 3. Экологическая обстановка в Новокузнецком районе

Новокузнецкий район расположен в Южной части Кемеровской области и занимает площадь 13875 км2, из которых около 64% составляют горно-таежные ландшафты и около 36% лесостепные, занятые сельхозугодьями, горнодобывающими и перерабатывающими предприятиями и другими видами хозяйственной деятельности.

         Геоморфологические особенности территории Новокузнецкого района определяются расположением ее в пределах структурных подразделений: Кузнецкой и Неня-Чумышской впадин, Салаирского кряжа и Кузнецкого Алатау.

         Гидрографическая сеть Новокузнецкого района принадлежит к системе р. Оби. Основные реки – р. Томь и ее притоки: рр. Тутуяс, Верхняя Терсь, Средняя Терсь, Нижняя Терсь, Майзас, Мрас-Су, Кондома, Аба, Ускат и р. Чумыш с ее притоками: рр. Таловка, Березовая, Бенжереп, Сары-Чумыш, Мостовая.

Климат района резко континентальный с продолжительной (до 5 месяцев) холодной зимой и коротким теплым летом. Среднегодовая температура воздуха по многолетним данным равна +1,3 - +1,40С. Среднегодовая норма осадков составляет 464-652 мм. Преобладающее направление ветров западное и юго-западное. Среднегодовая скорость ветра 3,5 м/с. Среднегодовая относительная влажность воздуха составляет 70-73%.

В пределах района расположен крупнейший промышленный центр области – г. Новокузнецк (черная и цветная металлургия, энергетика, стройиндустрия, угольная, химическая, машиностроительная промышленность и др.), а также города Осинники (угольная промышленность и др.), Калтан, Мыски (энергетика  и др.).

На территории Новокузнецкого района осуществляют хозяйственную деятельность 232 природопользователя, в той или иной степени оказывающих негативное воздействие на окружающую природную среду района. Это прежде всего разрезы,  шахты, предприятия углеобогащения, энергетического комплекса, жилищно-коммунального хозяйства, крупные сельскохозяйственные предприятия.

3.1. Загрязнение атмосферного воздуха

Таблица 1.

Динамика выбросов  загрязняющих  веществ в атмосферу

Увеличение выбросов в атмосферу в 2001 г. на 50 тыс.тонн/ год произошло в связи с включением в статистическую отчетность выбросов метана угледобывающих предприятий.

Наибольший вклад в загрязнение атмосферного воздуха (90–92% от совокупного выброса) вносят стационарные источники (энергетические объекты (котельные) и промышленные предприятия, расположенные на территории Новокузнецкого района).

В Новокузнецком районе 78 природопользователей осуществляет выбросы загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных источников. На территории 725 источников выбросов загрязняющих веществ, в том числе организованных 552, из которых 67 оснащены ГОУ.

Концентрация угледобывающих предприятий определяет специфику выбросов загрязняющих веществ в атмосферу: 88 % от совокупного выброса загрязняющих веществ в атмосферу составляет выброс метана. Такие загрязняющие вещества как оксид углерода (4,3 % от совокупного выброса), оксиды азота (1,0 % от совокупного выброса), диоксид серы (1,1 % от совокупного выброса), твердые вещества (5,2 % от совокупного выброса) выбрасываются в атмосферу практически всех населенных пунктов и в ряде случаев вблизи энергетических объектов создают концентрации превышающие ПДК.

Стационарными источниками различных отраслей промышленности выбрасывается в атмосферу района свыше 50 различных вредных веществ, ряд из которых является высокотоксичными и канцерогенными (бензопирен, различные соединения металлов, фториды, углеводороды, включая летучие органические соединения).

Приведенная в таблице 1 динамика выбросов загрязняющих веществ в атмосферу (1999-2001 годы) показывает колебания количественных показателей выбросов по основным загрязняющим веществам. Тем не менее, данные колебания не приводят к значимому улучшению или ухудшению качества атмосферного воздуха в Новокузнецком районе. 

Перечень природопользователей – основных загрязнителей атмосферного воздуха приведен в таблице 2.

Таблица 2.

         По отраслям промышленности выбросы загрязняющих веществ в атмосферу распределяются следующим образом:

Таблица 3.

Наибольший вклад в годовые валовые выбросы загрязняющих веществ в атмосферу вносят угледобывающие предприятия - 59-82% (от совокупного выброса), на долю сельскохозяйственных предприятий приходится 3,7-9,0% (от совокупного выброса), доля предприятий жилищно-коммунального хозяйства составляет 1,0-1,2% (от совокупного выброса), на долю прочих предприятий приходится 13-31% (от совокупного выброса).

Динамика распределения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу (1998-2000 годы) по отраслям промышленности позволяет констатировать относительное увеличение доли выбросов, осуществляемых угледобывающими предприятиями, при уменьшении доли выбросов сельскохозяйственных и прочих предприятий.  

Выбросы от передвижных источников (автотранспорт природопользователей Новокузнецкого района) в 2001 году составили 7,57 тысяч тонн вредных веществ – 6,4 % от суммарного выброса (2000 год – 5,33 тысяч тонн вредных веществ – 9,8 % от совокупного выброса).

Фактически загрязнение атмосферного воздуха от передвижных источников значительно выше, так как по территории района проходят автодороги федерального и областного значения с соответствующей интенсивностью движения. Кроме того, на территории района сконцентрированы места отдыха жителей городов Новокузнецк, Мыски, Осинники, Калтан (дачные, садовые товарищества), что в свою очередь обуславливает повышенную интенсивность движения автотранспорта по дорогам района в весенне-летне-осенний периоды. 

Из инструментально проверенного автотранспорта в 2001 году в ходе операции «Чистый воздух» 12,0% не соответствует ГОСТ 17.2.2.03-87 (2000 год – 12,5%). На ряде проверенных предприятий практически отсутствует контроль за выбросами от карбюраторного и дизельного автотранспорта.

Сложившийся уровень загрязнения атмосферного воздуха природопользователями Новокузнецкого района обусловлен в определенной степени тем, что ряд источников загрязнения атмосферы (мелкие котельные) эксплуатируется без соответствующих очистных сооружений, имеющееся на стационарных источниках пылегазоочистные установки эксплуатируются с низкой эффективностью, увеличились общее количество передвижных источников и, вместе с тем, увеличилось количество передвижных источников, эксплуатируемых с нарушением технических характеристик.  

Острейшей проблемой остается загрязнение приземного слоя атмосферы.

Это обусловлено рядом причин (помимо указанных выше):

1. Десятки мелких, физически и морально устаревших отопительных котельных работают без пылеочистного оборудования, используя низкосортные высокозольные угли и загрязняя атмосферу в радиусе до 2-3 км;

2. Низкий уровень благоустройства и озеленения населенных пунктов способствует интенсивному загрязнению приземного слоя атмосферы тонкодисперсной пылью, насыщенной многочисленными вредными веществами в результате длительной антропогенной переработки;

3. Наличие отвалов, хвостохранилищ, открытых разработок, складов топлива и др. в непосредственной близости от населенных пунктов создает дополнительный резерв загрязнения атмосферы.

Загрязнение атмосферного воздуха в определенной степени обуславливается геоморфологическими и климатическими особенностями района. 

Новокузнецкий район с трех сторон окружен горными образованиями - Кузнецким Алатау, Салаирским кряжем, создающими замкнутую географическую систему, обособленную от смежных регионов.

Отражающее действие горных хребтов приводит к тому, что большая часть промышленных выбросов в атмосферу осаждается в Кузнецкой котловине и на обращенных к ней склонах гор.

Необходимо отметить в 75-90% случаев наличие задерживающих слоев (температурных инверсий) в атмосфере на высотах до 1000-1500 м зимой, до 500 м - весной и осенью, до 200-300 м - летом. Инверсии могут сохраняться до 10 (а иногда до 30) суток, что значительно затрудняет рассеивание загрязняющих веществ.

Наиболее плохие условия для рассеивания атмосферных загрязнений наблюдаются в южной части района из-за большой повторяемости штилевой погоды и значительного количества дней с туманами.

Помимо непосредственного воздействия загрязняющих веществ атмосферы на население, необходимо также учитывать, что попавшие в атмосферу промышленные выбросы переносятся на значительные расстояния и, оседая на поверхности земли, загрязняют поверхностные воды, почву, нарушают естественные процессы в биосфере.

В результате проведенных исследований («Аэрогенное экологическое загрязнение территории Новокузнецкого района», ГП «Запсибгеолсъемка», 1994 год) в центральной части Новокузнецкого района на площади свыше 3000 км2 выявлено интенсивное аэрогенное загрязнение окружающей среды, образованное выбросами промышленности и других антропогенных систем в приземную атмосферу. Контур загрязнения вытянут в северо-восточном направлении более чем на 110 км при ширине до 50 км. По строению и интенсивности он разделяется на 2 крупных факела: Новокузнецкий и Мыски-Кузедеевский. Такая форма обусловлена размещением наиболее мощных техногенных объектов и урбанизированных площадей в низинных формах рельефа (долинах рек Томь и Кондома) и преобладанием юго-западных ветров. Структура загрязнения мозаичная - очаги наиболее высокого загрязнения отражают разбросанность техногенных зон, перемежающихся с селитебными площадями, где уровень загрязнения значительно слабее.

Контрастно выражены все типы аэрогенного загрязнения: пылевое, кислотно-солевое и загрязнение талых снеговых вод растворимыми формами тяжелых металлов и других токсичных соединений.

Наиболее сильное аэрогенное загрязнение в окрестностях Новокузнецка и в самом городе на площади около 1500 км2. Интенсивность загрязнения на этой площади достигает значений, в сотни и тысячи крат превышающих естественный природный фон. Основное загрязнение здесь связано с объектами металлургии и теплоэнергетики.

На основании полученных результатов проведено районирование территории Новокузнецкого района по уровню аэрогенного загрязнения и степени опасности (риска) его для здоровья населения. В соответствии с рекомендациями Минздрава СССР (1987 год) выделены следующие категории уровня аэрогенного загрязнения и соответствующей им степени опасности:

Страницы: 1, 2, 3, 4