Экологическое картографирование

выполнил: Ауцерс Андрей

ГЛАВА 1. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКОЕ ПОЛОЖЕНИЕ КЕМЕРОВСКОЙ ОБЛАСТИ

1.1. Орография

Кемеровская область расположена на юго-востоке западной Сибири, имеет широтную протяженность, равную приблизитель­но 5° и примерно такую же протяженность по меридиану. Ее территория составляет 95,5 тыс. км². Репрезентативная широ­та 55° с. ш.

Орографически область представляет собой две котловины, окаймленные с трех сторон горными массивами и соединяющиеся на севере с Западно-Сибирской низменностью. Большая из кот­ловин прорезана с юга на север р. Томью и окружена с северо-востока Кузнецким Алатау, с юга — Горной Шорией и с юго-западной стороны — Салаирским кряжем. Меньшая котлови­на — вдоль р. Кии, ограниченная с северо-востока, юга и юго-запада отрогами Кузнецкого Алатау. По геоморфологическим признакам это горно-равнинная местность, в пределах которой выделяется 8 районов (рис. 1). Кузнецкая котловина граничит на юго-западе с Салаирским кряжем, а на юго-востоке — с Гор­ной Шорией. На северо-востоке она постепенно переходит в Притомскую южную возвышенную сильно расчлененную равнину и Среднетомскую расчлененную равнину, которые в свою очередь на востоке и на северо-востоке окаймлены Кузнецким Алатау. На севере и крайнем северо-востоке области находятся Притомская северная возвышенность и Чулымская равнина.

По уклонам местности территория области делится на 5 райо­нов (рис. 2). Из них наибольший район с преобладанием уклонов более 12° (21%). Значительные площади характеризуются укло­нами до 1—3° (2-5%), до 5 (9%) и до 5-9°(9-16%). В пределах области есть участки с распространением карстов, с лавиноопасностью, просадочностью, подверженные оползневым про­цессам; район 7—6-балльной сейсмичности.

Рис. 1. Схема геоморфологического районирования.

1 – Кузнецкая котловина; 2 - Притомская южная возвышенная сильно расчлененная равнина; 3- Среднетомская расчлененная равнина; 4 – Притомская северная возвышенная равнина; 5 - Чулымская равнина; 6 – Кузнецкий Алатау; 7 – Горная Шория; 8 - Салаирский Кряж.

1.2. Природно-ландшафтные признаки

По природно-ландшафтным признакам область подразделяет­ся на четыре зоны (рис. 3). Большая часть территории представ­ляет собой предгорную и горную зоны, почти сплошь покрытые черневой тайгой, значительные площади заняты лесостепью и степью. Имеются территории под равнинной тайгой.

Различиями в подстилающей поверхности объясняется неод­нородность природно-климатических факторов. Сложный рельеф горных районов нарушает зональное распределение климатиче­ских явлений и связанного с ними почвенно-растительного покро­ва, которые сменяются зональным вертикальным распределением в зависимости от высоты, направления и расположения горных хребтов, экспозиции отдельных склонов. Различия отдельных склонов усугубляются еще и тем, что многие горные хребты располо­жены перпендикулярно господствующим ветрам и являются кли­матическими границами разных физико-географических районов.

Рис. 2. Схема районирования по уклонам местности.

Преобладание уклонов: 1 –до 1-3° (2-5%); 2 – до 5° (9%); 8 – до 5-9° (9-16%); 4 – до 9-12% (16-21%); 5 – более 12° (21%).

1.3. Общая характеристика климата

Климат Кемеровской области формируется под большим влия­нием континента, огромные пространства которого отделяют его от теплых морей и океанов. Тем не менее, сюда проникают воздушные массы с Атлантики, так что ее увлажнение почти целиком зависит от влаги, приносимой с запада.

Большую роль в формировании климата всей Западной Си­бири играют ее защищенность с запада и востока хребтами и воз­вышенностями и отсутствие такой защищенности с севера и юга. Это способствует свободному воздухообмену и осуществлению меридиональной циркуляции, которая вносит наиболее существенные нарушения в распределение давления и вызывает особенно резкие повышения или понижения температуры.

В течение значительной части года (с сентября по апрель) Западная Сибирь находится под воздействием области высокого давления, а точнее под воздействием западного отрога азиатского максимума давления, проходящего в среднем под 50° с.ш. Кеме­ровская же область по местоположению ближе всего к центру это­го антициклона, что сказывается на направлении господствующих ветров южного и юго-западного направлений, несущих холод и сухость. Антициклон отгораживает территорию района от Атлан­тического океана, в результате только летом сюда проникают морские воздушные массы со стороны Атлантики и то в транс­формированном виде.

Климат области характеризуется резкой континентальностью, большой изменчивостью погоды, суровой зимой с устойчивыми низкими отрицательными температурами воздуха, частыми вет­рами значительных скоростей, активной ветрометелевой деятель­ностью, снегозаносами, интенсивной солнечной радиацией в оба сезона года и сравнительно жарким летом.

Самый длительный и определяющий период года — зима. Она продолжается 5—5,5 мес. и по погодным условиям делится на три периода. Первый (ноябрь и половина декабря) характерен не­устойчивой погодой со снегопадами, ветрами, кратковременными потеплениями. В это время осадков выпадает больше половины зимней нормы. Во второй период (с половины декабря до половины февраля) устанавливается холодная малооблачная погода с юго-западными ветрами, и третий — продолжается с половины февраля до нача­ла апреля и очень напоминает первый, в это время отмечается го­раздо больше солнечных дней. Погода зимнего периода резко раз­нится по годам.

Весна устанавливается в начале апреля, когда наблюдается большой приток теплых воздушных масс с юга и интенсивный рост солнечной радиации. В это время преобладает ясная сухая, но ветреная погода. Во второй период весны (май и часть июня) бывают частые возвраты холодов и поздние заморозки, резкие ко­лебания погодных условий. Волны холода наиболее вероятны во второй половине мая, точно так же, как в это время наиболее вероятны и температуры воздуха до +30° и выше, суховеи и пыль­ные бури. Как правило, весенний период кратковременный по сравнению с европейской территорией Союза.

Лето недолгое, но зато погода устойчива и мало отклоняется от среднемноголетних норм. Оно устанавливается в первой дека­де июня, когда отмечается ясная малооблачная со слабыми ветра­ми и с высокой температурой погода. Жаркая погода июля характе­рна большим количеством осадков в виде ливневых дождей и гроз. Длительное ненастье нетипично. Дожди могут быть каждый день, но быстро проходят и сменяются солнечной тихой погодой. После знойного дня обычно наступает прохладный вечер; ночью выпа­дает роса, а в конце августа — иней. В августе ночью, особенно в низких местах возможны заморозки, хотя дневные температуры могут при этом быть достаточно высокими.

Осень, как и весна, кратковременна. Уже в конце августа — начале сентября идет быстрое падение температуры, которое рез­ко усиливается при переходе октября к ноябрю. В сентябре еще сравнительно высокие температуры воздуха и ясная солнечная погода, хотя и отмечаются постоянные ночные заморозки. Во вто­рой, нередко и в третьей декаде сентября наблюдаются возвраты тепла, называемые «бабьим летом». Это самое лучшее время осе­ни: от нескольких дней до двух и более недель стоит тихая ясная и теплая погода. Однако «бабье лето» быстро сменяется пасмурны­ми, дождливыми и ветреными днями. В октябре температура воз­духа понижается, осадки начинают выпадать в виде крупы и сне­га, а в начале ноября уже образуется устойчивый снежный по­кров; начинается зима.

Среднегодовая температура составляет от +1,2° (Подкатунь-Грива) до —1,4 (Усть-Кабырза). Средняя температура января ко­леблется от —17 (Есаулка) до —19,5° (Крапивино, Междуреченск). Морозы могут достигать —45 (Подкатунь-Грива) и —57° (Крапи­вино). Расчетная температура самой холодной пятидневки от —35 (Центральный Рудник) до —42° (Усть-Кабырза). Средняя темпе­ратура июля составляет от +16,2 (Шимзес, Темиртау) до 19,5° (Кузнецк). Летний максимум температуры воздуха равен от +35 (Междуреченск, Кузедеево, Подкатунь-Грива, Темиртау) до 38° (Кемерово, Крапивино, Кольчугино, Киселевск, Новокузнецк и др.). Средняя продолжительность безморозного периода колеб­лется от 93 (Амзас) до 128 дней (Есаулка, Подкатунь-Грива), а максимальная продолжительность— от 116 (Амзас) до 158 дней (Новокузнецк).

Годовая сумма осадков на равнине 400—600 мм, в горах — от 600 до 1000 мм и более. Основная их масса выпадает летом (жидкие осадки). Средняя из наибольших высот снежного покро­ва колеблется от 16 (Тисуль) до 115 см (Кондома) и более. Средне­месячные скорости ветра не превышают 5—6 м/с, а годовые от 1,4 (Усть-Кабырза) до 4,9 м/с (Ижморск).

В соответствии с климатическим районированием территории РФ для строительства Кемеровская область входит в 1-й климатический район (подрайон 1в), где природно-климатические факторы, определяющие общность типологических требований к зданиям и сооружениям, следующие: суровая и длительная зи­ма, обусловливающая максимальную теплозащиту зданий и соору­жений; большие объемы снегопереноса на отдельных террито­риях; необходимая защита зданий и сооружений от продувания сильными ветрами; большая продолжительность отопительного периода; низкие средние температуры наиболее холодных пяти­дневок и однодневок.

Зимняя дискомфортность климата находит отражение в дан­ных по заболеваемости населения Западной Сибири. Гипотермии и местные холодовые травмы представляют здесь типичную гео­графическую патологию. По данным, за­болеваемость, связанная с климатическими условиями внешней среды (бронхопневмония, бронхит острый, нефрит острый, круппозная пневмония, воспаление среднего уха и мастоидит, а также растяжение и разрывы связок суставов и прилегающих мышц, травмы головы), составляет 118—203% от аналогичных данных Центрального района европейской части РФ.

Рис. 3. Схема природно-ландшафтных зон.

1 – степь; 2 – лесостепь; 3 – равнинная тайга; 4 – предгорная и горная зоны.

ГЛАВА 2. СОСТОЯНИЕ ВОЗДУШНОГО БАССЕЙНА КЕМЕРОВСКОЙ ОБЛАСТИ

2.1. Источники загрязнения атмосферного воздуха

Развитие угольной, металлургической, химической, машино­строительной, энергетической и других отраслей промышленности обусловливает качественный и количественный состав промышлен­ных выбросов, поступающих в атмосферу. Исследования воздуха в городах показали, что наряду с присутствием в нем некоторых общих ингредиентов каждому присущи особенности.

В связи с этим целесообразно рассмотреть различные отрасли промышленности как источники загрязнения атмосферного воздуха.

2.1.1. Угольная промышленность

Загрязнение атмосферного возду­ха происходит в процессе угледобычи на угольных разрезах и шах­тах, при транспортировке угля, а также при переработке его на углеобогатительных фабриках.

Основные источники загрязнения атмосферного воздуха при добыче угля в шахтах — отвалы пустой породы, угольные склады и главные вентиляционные стволы шахт.

Большое количество породы, поступаемой из шахт, со значи­тельным содержанием угля приводит к самовозгоранию тер­риконов.

Объем породы, выдаваемой из шахт и уложенной в террикон, составляет миллионы кубических метров. Температура горящих терриконов достигает 800° снаружи и до 1500 — внутри. Горение сопровождается выделением окиси углерода, сернистого газа и про­дуктов возгонки смолистых веществ. Следует иметь в виду, что большинство терриконов расположено вблизи жилых поселков.

Один из основных источников пыле- и газообразования в карье­рах — массовые взрывы. При взрывных работах, в воздух выбрасывается пыле-газовое облако на высоту 150—250 м, распространяемое затем по направлению ветра на значительные расстояния. Объем пыле-газового облака составляет 15—20 млн. м³, а концентрация пыли в за­висимости от различных причин изменяется от 680 до 4250 мг/м³. После каждого взрыва в атмосферу выбрасывается до 200 т пыли, а также газы — в основном окись углерода и окислы азота.

Характерная особенность угольных карьеров — пылеобразование вызывается не только производственными процессами, но и естественным выветриванием пород, эрозией почвенного слоя с на­рушенным растительным покровом.

Пыль, образующаяся в карьерах при различных операциях,— основное вещество, поступающее в атмосферу. В витающей пыли содержится около 9,0—11,7% свободной двуокиси кремния. По дисперсности большинство пылевых частиц (82,9—97,3 %) имеют размер до 5 мк.

В связи с ускоренным развитием открытого способа добычи угля и строительством мощных угольных карьеров особую важность при­обретает их оценка как источников загрязнения воздуха.

Было установлено, что воздух загрязняется более всего в зимнее время, что связано с ухудшением условий рассеивания выбросов.

Таким образом, предприятия угольной промышленности загряз­няют воздух пылью, сажей, окислами азота, окисью углерода, сер­нистым газом и фенолами. Эти предприятия иногда располагаются в зоне жилой застройки городов и поселков, как правило, не имеют необходимых санитарно-защитных зон и тем самым оказывают не­благоприятное влияние на санитарно-бытовые условия жизни на­селения

2.1.2. Предприятия черной металлургии

Черная металлургия пред­ставлена двумя заводами с полным металлургическим циклом (КМК и ЗСМК), Гурьевским заводом с неполным металлургическим цик­лом, Кузнецким заводом ферросплавов и Кемеровским коксохими­ческим заводом.

Характерная особенность крупных металлургических заводов— стабильность загрязняющих веществ в атмосферном воздухе, а также незначительное снижение их концентраций по мере удаления от источников выброса.

Коксохимический завод расположен в западной части г.Кемеро­во. Процесс коксования сопровождается загрязнением атмосферы пылью шихты и летучим продуктом возгонки — коксовым газом, который (но данным заводской лаборатории) имеет следующий сред­ний состав (%): С0_>2> - 2,35, C_>m>H_>n> - 2,55, Н_>2> - 57,16, СН_>4> -26,36, СО — 8,18, N_>2> — 2,3 и 02 — 0,49. В значительно меньшем количестве в нем содержатся другие продукты перегонки: смола, сырой бензол, аммиак, наф­талин, цианистый водород. Кроме этого в воздух поступает пековый газ, составной частью которого являются смолистые ве­щества антраценовой группы и другие высокомолекулярные угле­водороды. Атмосферный воздух прилегающей к заводу территории загрязняется также выбросами химических цехов и ингредиента­ми других производств.

2.1.3. Химическая промышленность

Химическая промышленность почти на 85% сконцентрирована в областном центре. Ведущие предприятия — Ново-Кемеровский химкомбинат, заводы азотно-туковый и «Карболит»; сравнительно небольшой объем химической продукции на Анжеро-Судженском и Новокузнецком химико-фармацевтическом заводах, Прокопьев­ском заводе резинотехнических изделий и др. Химические предприя­тия оснащены устаревшей технологией, что затрудняет осуществ­ление мероприятий по охране внешней среды.

2.1.4. Энергетическая промышленность

В Кузбассе создана мощная энергетическая база.

Все электростанции и котельные в качестве топлива сжигают кузнецкий каменный уголь (в основном отходы обогащения). Его характеристики следующие: зольность 20,0—31,4%, сера 0,2— 0,5%, теплотворная способность 3850—4900 ккал/кг, выход лету­чих 25—35%. Таким образом, уголь обладает высокой зольностью и низкой теплотворной способностью, что увеличивает расход его и соответственно приводит к увеличению валовых выбросов в ат­мосферу пыли, сажи и сернистых соединений.

При сгорании топлива часть образующейся золы выбрасывает­ся в атмосферный воздух.

Кроме того, в Кемерове и других городах области есть большое количество промышленных и коммунальных котельных, оборудо­ванных топками со слоевым сжиганием топлива. Рассредоточенные по территории города такие объекты также загрязняют атмосфер­ный воздух во всех его районах.

2.1.5. Автомобильный транспорт

В области постоянно растет авто­мобильный парк, среднегодовой темп его прироста составляет 8,3%. На грузовые автомобили приходится 39 % общего автомобильного парка. Особенно быстро увеличивается коли­чество автомобилей в Кемерове и Новокузнецке. Это приводит к тому, что автотранспорт наряду с промышленными предприятиями становится одним из основных источников загрязнения атмосферного воздуха. Выхлоп­ные газы автомашин содержат большое количество различных хи­мических соединений продуктов полного и неполного сгорания жид­кого топлива. В выхлопных газах определяется более 60 различных химических веществ, среди которых с гигиенической точки зрения особое значение имеют окись углерода, окислы азота, предельные и непредельные углеводороды, альдегиды, кетоны, сажа и аэрозоль свинца.

Среди углеводородов, выбрасываемых автомобилями, в послед­нее время большое внимание привлекают к себе олефины — не­предельные углеводороды этиленового ряда. Особое значение при этом имеют олефины с 5—6-углеродными атомами — пентан, гексан. Олефины реагируют с окислами азота и образуют нитроолефины. Среди углеводородов обнаружены различные полицикличе­ские соединения (в том числе 3—4-бензпирен), весьма опасные для человека.

Проблема охраны атмосферного воздуха от выбросов автотран­спорта усложняется тем, что они поступают непосредственно в зону дыхания человека, и их рассеивание затруднено. Кроме того, нали­чие узких улиц и высоких зданий в городах способствует накопле­нию вредных веществ выхлопных газов автотранспорта в призем­ном слое.

2.2. Районирование по состоянию воздушной среды

Размещение промышленности определяет качественную и коли­чественную характеристику загрязнения среды, по состоянию ко­торой следует провести районирование территории области. В осно­ву районирования положено подразделение территории области как специфического экономического района с разной степенью освоеннос­ти, конкретными условиями размещения разных отраслей промыш­ленности, рассматриваемых с точки зрения загрязнения атмосфер­ного воздуха; в единстве с теми компонентами природной среды, ко­торые определяют не только существующее состояние атмосферного воздуха, но и возможность возникновения опасных ситуаций в бу­дущем. В частности, такими компонентами являются природно-климатические факторы, определяющие условия рассеивания промыш­ленных выбросов и потенциальную возможность их концентрации на отдельных участках. В одних случаях совокупность экономиче­ских и природно-климатических условий проявилась в виде существенного изменения атмосферного воздуха, в других этого не про­изошло, хотя территории можно считать потенциально опасными.

Анализ позволил выделить на территории области три района (А. Б, В) и восемь подрайонов — 1а — 5а, lб — 3б (рис. 4).

К району А относятся территории с высоким по сравнению с другим уровнем загрязнения атмосферного воздуха. Здесь распо­ложены предприятия угольной, черной, цветной, химической, энер­гетической, строительной промышленности, определяющие особенности состава атмосферного воздуха на отдельных территориях, в результате чего выделено 5 подрайонов.

Новокузнецкий подрайон (1а) характеризуется наибольшим уров­нем загрязнения. Сложный рельеф местности, неблагоприятные микроклиматические особенности, недостатки планировочной струк­туры населенных мест, а также мощные предприятия черной и цвет­ной металлургии определяют в отдельные периоды неблагопри­ятную в санитарно-гигиеническом отношении ситуацию.

Рис. 4. Схема загрязненности атмосферного воздуха.

Районы, где в населенных местах индекс загрязнения: а выше 1,0 (район А); б – Равно или ниже 1,0 (район Б); в – не регистрируются (малоосвоенная территория – район В).

Примечание. Подрайоны перечисляются в порядке уменьшения уровня загрязнения атмосферного воздуха.

В Кемеровском подрайоне (2а) загрязнение происходит в ос­новном из-за выбросов химической промышленности. Большинство предприятий в Кемерово располагаются в центральной, юго-запад­ной и других частях города, вредные выбросы которых при господ­ствующих юго-западных, южных и юго-восточных ветрах распрост­раняются почти на всю его территорию.

Кроме того, в этом процессе большое значение имеют такие факторы, как сложная орография города, его объемно-планиро­вочная организация, окружающий ландшафт и т. д.

Таким образом, значительные валовые выбросы в данном под­районе, отсутствие на многих предприятиях санитарно-защитных зон и эффективных очистных сооружений приводит к загрязнению атмосферного воздуха. Здесь уровень загрязнения атмос­ферного воздуха по таким ингредиентам, как сажа, фенолы, дву­окись азота и окись углерода, несколько ниже, чем в подрайоне 1а.

Киселевско-Прокопъевский подрайон (3а) характеризуется за­грязнением атмосферного воздуха пылью, сажей, окисью углерода и фенолами, концентрации которых значительны. Это обусловлено в основном выбросами предприятий угольной промыш­ленности. Загрязняют атмосферный воздух в данном подрай­оне котельные шахт.

При ведении горных работ открытым и подземным способом на­рушается целостность земель, вызывая эрозию почв. Наличие на­правленных циркуляционных процессов в атмосфере при отсутст­вии естественных преград способствует проникновению в населен­ные пункты потоков воздуха, содержащих значительные концентра­ции пыли.

В Беловско-Ленинск-Кузнецком подрайоне (4а) воздух загрязняется углеобогати­тельными фабриками, горя­щими терриконниками, а также промышленными и коммунальными котельными. Уровень загрязнения несколь­ко ниже, чем в подрайоне 3а. В основном воздух загрязняется пылью, сажей и окисью углерода.

Особенность загрязнения воздуха Белово обусловлена расположением на его территории цинкового завода, в выбросах которого содержатся свинец, цинк, мышьяк и аэрозоль серной кислоты. При оценке санитар­ной ситуации этого подрайона, связанной с состоянием воздуш­ной среды, необходимо иметь в виду и выбросы в атмосферный воздух промышленных объектов Ленинска-Кузнецкого.

Основные источники загрязнения атмосферного воздуха Ан­жеро-Судженска (4а) — предприятия угольной промышленности (шахты, терриконники, обогатительные фабрики), химфармзавод, ТЭЦ и котельные.

В Яшкинском административном районе в основном воздух за­грязняется выбросами цементного завода и котельными в основ­ном коммунально-хозяйственного назначения.

На территории Мыски-Междуреченского подрайона (5а), рас­положенного на юго-востоке области, находятся две углеобогати­тельные фабрики, крупнейшая в области Томь-Усинская ГРЭС, десятки котельных и несколько шахт и разрезов. Атмосферный воз­дух загрязняется в основном пылью, сажей, окисью углерода и сер­нистым газом.

Район Б охватывает территорию на северо-западе и северо-вос­токе и небольшую территорию в районе Таштагола и Мулдыбаша на юге области (подрайоны 1б — 3б). Здесь небольшой уровень загрязнения атмосферного воздуха, в основном это выбросы мест­ных котельных и асфальтобетонных заводов. При рациональной ор­ганизации систем теплоснабжения и зонирования территории отдельных населенных пунктов вопросы охраны атмосферного возду­ха могут быть решены без осуществления специальных ме­роприятий.

Район В охватывает малоосвоенную территорию в восточной части области, где отсутствуют источники промышленных выбросов.

2.3. Основные причины загрязнения атмосферного воздуха

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

Наименование загрязняющих веществ	2001г., тыс. тонн	2000г., тыс. тонн	1999 г., тыс. тонн
Всего	117,704	67,08	56,816
Твердые	5,844	5,588	5,924
Газообразные и жидкие	111,86	61,75	50,892
В том числе от стационарных источников, всего	110,13	61,75	51,23
Твердые	5,81	5,525	5,86
Газообразные и жидкие	104,32	56,225	45,37

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.

Наименование Природопользователя	Масса загрязняющих веществ
2001 год	2000 год	1999 год
тыс. т/год	в % от совокупного выброса	тыс. т/год	в % от совокупного выброса	Тыс. т/год	в % от совокупного выброса
1. ОАО "Шахта Юбилейная" (реорганизовано в ОАО «Шахта Юбилейная-Н»)	19,946	18	29,925	44,61	20,342	35,80
2. ОАО «Шахта Кушеяковская» (выделено из ОАО «Шахта Абашевская»)	13,1	12	11,953	17,82	11,011	19,38
3. ОАО "Шахта Новокузнецкая» (реорганизовано в ОАО «Шахта Новокузнецкая Северная»)	5,62	5,1	2,540	2,540	4,496	7,91
4. ОАО СХК «Чистогорский»	1,05	1,0	1,394	2,08	2,676	2,676
5. МУП ПО ЖКХ Новокузнецкого района	1,67	1,5	0,740	1,10	0,584	1,03
6. ОАО «Разрез Листвянский» (ликвидируется; основные источники переданы ООО «Разрез Камышанский»)	0,356	0,32	0,503	0,75	0,531	0,93
7. ЗАО «Кузбасская птицефабрика»	0,464	0,4	0,282	0,42	0,397	0,70
Всего	42,206	38,32	47,337	70,57	40,07	70,73

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

Таблица 3.

Наименование отрасли промышленности	Масса загрязняющих веществ
2001год	2000 год	1999 год
тыс. т/год	в % от совокупного выброса	тыс. т/год	в % от совокупного выброса	Тыс. т/год	в % от совокупного выброса
Угледобывающие предприятия	55,014	82,01	36,845	64,85	36,751	59,02
Сельскохозяйственные предприятия	2,478	3,69	5,129	9,03	5,568	8,94
Жилищно-коммунальное хозяйство	0,740	1,10	0,584	1,03	0,734	1,18
Прочие предприятия	8,848	13,20	14,258	25,09	19,219	30,86

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:

- слабое, неопасное загрязнение;

- среднее, умеренно-опасное загрязнение;

- очень высокое, чрезвычайно опасное загрязнение.

Проведено классифицирование и составлен перечень сельских населенных пунктов, отнесенных к той или иной зоне риска:

Таблица 4.

№№ п/п	Уровень аэрогенного загрязнения (г x год/м2)	Населенные пункты
1	2	3
1.	Слабое, неопасное (показатель загрязнения менее 64)	Демьяновка, Новостройка, Усково, Ульяновка, Ерунаково, Еланный Нарык, Ивойловка, Металлург, Сметанино, Березово, Костенково, Куртуково, Ашмарино, д/о “Ашмарино”, пос. Тайжина, Березовая Грива, Верх. Подобас, Усть-Берензас, Балбынь, Алексеевка, Апанас, Юрьевка, лок “Таргай”, Тайлеп, Сарбала, Малиновка (северная часть), Кузедеево (западная часть), Бенжереп -1, -2, Сары-Чумыш, Осман
2.	Среднее, умеренно опасное (64-128)	Белый Этап, Восточный, Листвяги (юго-западная часть), Новый Урал, Ананьино, Верхняя Кинерка, Калиновский, Учул, Смирновка, Красная Орловка, Красный Калтанчик, Федоровка, Нижняя Кинерка, Николаевка, Рябиновка, Кандалеп
3.	Сильное, опасное (128-256)	Краснознаменка, Славино, Тагарыш, Анисимово, Красулино, Степной, Северный, Новолучшево, Клин, Дальний, Шарап, Загорский, Новый Рассвет, Листвяги (северо-восточная часть), Суворовка, Калининский, Михайловка, Пушкино, Сосновка, Тальжино, Баевка, Боровково, Подобас, Притомский, Кольчезас, Берензас, Шушталеп, Ключи, Малиновка (центральная часть), Кузедеево (восточная часть)
4.	очень сильное, чрезвычайно опасное (более 256)	Увал, Чистая Грива, Недорезово, Новая Жизнь, Чичербаево, Казанково, Терехино, Сидорово, Чистогорский, Шорохово, Мокроусово, Ильинка, Антоново, Курегеш, Есаулка, Большевик, Полосухино, Бедарево, Бызово, Телеуты, Курейка, Митино, Карлык, Староабашево, Атаманово, Бородино, Букино, Абагуровский, Елань, Муратово, Лавыгино, Малиновка (южная часть)

1.2. Водопользование, загрязнение водных объектов

Проблема водопользования, обеспечения водой хозяйственных нужд и питьевой водой населения стоит довольно остро.

Открытыми горными работами уничтожен ряд малых рек, которые ранее питали чистой водой главную водную артерию Кузбасса - реку Томь.

Кроме того, в такой крупной агломерации как г. Новокузнецк объемы отбора воды из поверхностных водоемов и питающих их пойменных песчано-галичниковых отложений достигли таких масштабов, что водоемы утратили способность к самоочищению, а поддержание их водности обеспечивается за счет загрязненных ливневых, производственных и хоз. бытовых стоков.

Таблица 5.

Водопотребление и водоотведение природопользователей Новокузнецкого района

Наименование показателей	2000 год	1999 год	1998 год
Забрано или получено воды, млн. м3, в том числе:	23,971	27,050	33,364
из поверхностных источников, млн. м3	1,394	2,386	2,899
из водозаборных скважин, млн. м3	5,789	7,632	10,439
шахтный водоотлив, млн. м3	11,748	13,773	11,990
Использование воды:
на хозяйственно-питьевые нужды, млн. м3	1,579	1,432	6,784
на производственные нужды, млн. м3	4,675	4,200	5,184
на регулярное орошение, млн. м3	0,207	0,420	0,443
на другие нужды, млн. м3	2,631	3,030	6,544
передано другим потребителям без использования (чистая вода), млн. м3	11,788	17,343	11,537
потери воды, млн. м3	0,027	0,078	0,164
Сброшено в водоемы или на рельеф местности сточных вод не достигших нормативной очистки, млн. м3	12,384	15,400	11,057
в том числе без очистки, млн. м3	1,493	3,921	1,079
Сброшено в водоемы или на рельеф местности загрязняющих веществ со сточными водами, тыс. тонн	11,121	13,611	10,255

Приведенные данные показывают положительную динамику по водопотреблению природопользователей Новокузнецкого района. В то же время не отслеживается уменьшения объема сточных вод, сбрасываемых в водные объекты и на рельеф местности. Качество, сбрасываемых сточных вод сохраняется примерно на одном уровне.

Наибольший вклад в загрязнение поверхностных водных объектов вносят следующие природопользователи Новокузнецкого района:

Таблица 6.

Наименование Природопользователя	Масса загрязняющих веществ, сброшенных в водные объекты со сточными водами
2000 год	1999 год	1998 год
тыс. т/год	в % от совокупного сброса	тыс. т/год	в % от совокупного сброса	Тыс. т/год	в % от совокупного сброса
1. ГП «Шахта Высокая» (ликвидируется; основные источники переданы ОАО «Шахта Тайжина»)	1321,320	11,88	1321,320	9,71	315,200	3,07
2. ОАО "Шахта Есаульская» (реорганизовано в ОАО «Шахта Есаульская-Н»)	872,830	7,85	1170,830	8,60	1051,520	10,25
3. ОАО «Разрез Листвянский» (ликвидируется; основные источники переданы ООО «Разрез Камышанский»)	660,450	5,94	1695,0	12,45	1234,110	12,03
4. ОАО СХК «Чистогорский»	646,430	5,81	1415,870	10,40	1576,58	15,37
5. ОАО «Разрез Ерунаковский»	367,260	3,30	426,460	3,13	307,350	2,98

Наименование Природопользователя	Масса загрязняющих веществ, сброшенных в водные объекты со сточными водами
2000 год	1999 год	1998 год
тыс. т/год	в % от совокупного сброса	тыс. т/год	в % от совокупного сброса	Тыс. т/год	в % от совокупного сброса
6. ОАО «Разрез Калтанский»	273,580	2,46	470,070	3,45	-
7. ЗАО «Кузбасская птицефабрика»	224,210	2,02	223,090	1,64	302,770	2,95
8. ОАО "Шахта Новокузнецкая» (реорганизовано в ОАО «Шахта Новокузнецкая Северная»)	199,230	1,79	245,120	1,80	232,640	2,27
9. ПСК «Безруковский»	118,240	1,06	73,830	0,54	22,840	0,22
10. МУП ПО ЖКХ Новокузнецкого района	109,030	0,98	78,760	0,58	-
11. ОАО «Разрез Осинниковский»	68,890	0,62	60,020	0,44	637,460	6,22
12. ОАО «Шахта Юбилейная»	63,560	0,57	57,280	0,42	94,320	0,92
13. ОАО «Разрез Талдинский»	50,350	0,45	1745,850	12,83	64,040	0,62
14. ОАО «Управление социальными объектами»	49,440	0,44	36,590	0,27	36,590	0,36
15. ОАО «Шахта Абашевская» (Кушеяковский участок)	-		2153,700	15,82	2230,790	21,75
Всего	5024,82	45,18	11173,79	82,09	8106,21	79,01

Таблица 7

Из 41 предприятия Новокузнецкого района, осуществляющих сбросы вредных веществ, только 19 имеют очистные сооружения, общая мощность которых составляет 46245,28 тыс. м³ в год.

В районе строятся (реконструируются) очистные сооружения сточных вод мощностью 5,920 тыс. м³/сутки.

На ряде предприятиях остается низкой эффективность действующих водоочистных сооружений, многие очистные сооружения не отвечают современным требованиям.

Особенно остро проблема очистки производственных сточных вод стоит в ОАО СХК «Чистогорский».

Отрицательное влияние на естественные биогеохимические процессы самоочищения реки Томи вносит тепловое загрязнение, обусловленное сбросом нагретых вод энергетическими объектами в городах Калтан, Мыски, Новокузнецк.

Наиболее интенсивно почво-грунты и подземные воды загрязняются в зонах влияния многочисленных накопителей промышленных и сельскохозяйственных стоков, шламохранилищ.

В результате загрязнения приземного слоя атмосферы и поверхности почв различными техногенными продуктами, в том числе аэрозолями, тяжелыми металлами происходит загрязнение через почву и подземных вод. Особенно интенсивно эти процессы происходят на больших площадях нарушенных при угледобыче земель, а также в районах свалок промышленных и бытовых отходов.

3.3. Состояние земель, отходы производства и потребления

В результате большой техногенной нагрузки, длительного воздействия вредных выбросов в атмосферу, нарушение ландшафта, формирования отвалов горных пород, воздействия транспорта, на больших площадях развиваются процессы деградации и загрязнения почвенного покрова, снижается его биологическая продуктивность, формируются ареалы загрязнения токсичными веществами.

Освоение угольных месторождений, строительство автомобильных и железных дорог, линий электропередач постоянно сопровождается отторжением земель, способствует широкомасштабному формированию техногенных ландшафтов.

До данным ЦНИИЛГиС добыча 1 млн. тонн угля открытым способом сопровождается нарушением 35-50 га земной поверхности; при подземной угледобыче на 30% площади шахтного поля леса полностью уничтожаются в результате нарушения земной поверхности при осадке покровной толщи и планировочных работах, на остальных 70% продуктивность снижается на 50%.

Возврат в сельхозоборот отчужденных земель осуществляется крайне медленно. В основном преобладает горно-техническая и лесная рекультивация.

По данным комитета по земельным ресурсам и землеустройству в Новокузнецком районе по состоянию на 01.01.2001 г. при общей площади земель 1 338 325 га нарушено 12 694 га. За период с 1995 по 1998 годы было нарушено 1 097,0 га земель, за этот же период времени рекультивировано 1 334,0 га земель, в том числе: лесохозяйственная рекультивация проведена на площади 589,0 га, сельскохозяйственная рекультивация – на площади 283 га, водохозяйственная – на площади 462 га. За 2001 год нарушено 9 га земель, рекультивировано 5 га (лесная рекультивация).

Несмотря на осуществляемые мероприятия, проблема рекультивации техногенных земель, возвращение их во вторичное хозяйственное использование является важной экологической задачей.

В рамках реструктуризации угольной отрасли наряду с проводимой форсированной ликвидацией угольных предприятий, осуществляется освоение новых угольных месторождений. В настоящее время ускоренными темпами строится шахта «Ульяновская».

В проектной документации по ликвидации угольных предприятий слабо рассмотрены экологические последствия ликвидации, в частности, по вопросам подтопления населенных пунктов, выброса метана в результате затопления подземных выработок.

Ликвидация ряда угольных предприятий была начата без соответствующей проектной документации по мониторингу окружающей среды, рекультивации нарушенных земель.

В целом, ликвидация угольных предприятий осуществляется со значительным отступлением от календарных сроков выполнения работ, в частности, рекультивации земель, нарушенных, в том числе в результате отвалообразования. Так, из 326,3 га земель ОАО «Шахта Северный Кандыш» – 150 га нарушенные земли; из 185,2 га земель ОАО «Шахта Шушталенская» – 62,7 га нарушенные земли.

Наличие в Новокузнецком районе сырьевых производств в значительной степени обуславливает образование в больших объемах производственных отходов.

Добыча 1 тонны угля сопровождается образованием от 0,3 тонн (шахтная добыча) до 4 тонн (открытая разработка) вскрышных пород, 0,3 тонн отходов обогащения и выбросом 5-25 м³ метана. Годовое образование вскрышных пород, отходов обогащения (данные 2000 года) составляет 154 млн. тонн (154121550 тонны). Процесс накопления вскрышных пород сопровождается пылением отвалов и под влиянием ветровой эрозии локальное загрязнение становиться региональным. Выход на поверхность огромной массы горных пород, сопровождающийся образованием подземных полостей, приводит к оседанию (обрушению) земной поверхности, а также к изъятию земель под горные отвалы.

По данным госстатотчетности (форма № 2-тп (токсичные отходы) в Новокузнецком районе 75 природопользователей (данные 2001 года) осуществляет деятельность по обращению с опасными отходами.

Сведения об образовании, поступлении, использовании и размещении токсичных отходов производства и потребления в Новокузнецком районе в 2001 году приведены в таблице 7.

В 2001 году в Новокузнецком районе образовалось 75 тыс. тонн твердых бытовых отходов.

Динамика движения токсичных и нетоксичных отходов по годам относительно стабильна. Процент утилизации образующихся отходов невысокий. Основная их масса направляется в отвалы и на свалки.

Сконцентрированные в отвалах, хвостохранилищах, на свалках, они являются источниками загрязнения подземных и поверхностных вод, атмосферы и почвы. Под промышленными отвалами, золоотвалами, шламо- и хвостохранилищами, свалками ТБО занято в районе свыше 3 тыс. (3172) га земель, изъятых из хозяйственного землепользования. Перечень и характеристика крупных приемников (площадью более 1 га) производственных отходов приведена в Приложении 1.

На территории Новокузнецкого района расположены 2 крупные свалки твердых бытовых отходов:

- свалка ТБО в районе п. Баевка эксплуатируется с начала 60-х годов как свалка твердых бытовых и производственных отходов Кузнецкого и Орджоникидзевского районов г. Новокузнецка, бытовых отходов п. Высокий г. Осинники. В настоящее время свалку эксплуатирует МУП АТП ЖКХ г. Новокузнецка. Площадь свалки составляет 12 га. Частично расположена в водоохранной зоне р. Тальжина. Свалка не обустроена в соответствии с требованиями СНиП 2.01.28-85;

- свалка ТБО г. Калтан эксплуатируется ПО СЕЗ г. Калтан. Расположена в 2 км северо-восточнее г. Калтан. Площадь, отведенная под свалку ТБО, составляет 3,3 га. Не обустроена в соответствии с требованиями СНиП 2.01.28-85;

- поселковые и сельские свалки:

эксплуатируются подразделениями ПО ЖКХ Новокузнецкого района. В общей массе свалки несанкционированные, в соответствии с требованиями СНиП 2.01.28-85 не обустроены. Площадь, занимаемая сельскими и поселковыми свалками, составляет около 10 га.

Во исполнение распоряжения Администрации Новокузнецкого района от 31.03.98 г. № 314 «Об организации мест складирования твердых бытовых отходов на территориях сельских администраций Новокузнецкого района» начата работа по приведению сельских и поселковых свалок в соответствие с требованиями законодательства. Однако данная работа продвигается крайне медленными темпами из-за отсутствия необходимых финансовых ресурсов.

Одной из наиболее острых и трудноразрешимых проблем была и остается хранение, утилизация, обезвреживание или захоронение ядохимикатов с истекшими сроками применения.

В Новокузнецком районе деятельность по обращению с пестицидами и агрохимикатами осуществляют 14 хозяйств, на складах которых хранится 310,077 тонн пестицидов и агрохимикатов, в том числе с истекшими сроками применения (данные экологического контроля за 2001 год). Условия хранения пестицидов и агрохимикатов в 10 хозяйствах не соответствуют требованиям Федерального закона № 109-ФЗ от 19.06.97 г. «О безопасном обращении с пестицидами и агрохимикатами», «Правил по хранению, применению и транспортировке пестицидов и агрохимикатов», утвержденным Министерством сельского хозяйства Р. Ф., Министерством здравоохранения Р. Ф. 29.04.99 г. В большинстве хозяйств учет движения пестицидов и агрохимикатов либо вообще отсутствует, либо не соответствует указанным выше «Правилам …».

Решение проблемы утилизации, обезвреживания или захоронения пестицидов и агрохимикатов с истекшими сроками применения на местном уровне (сельскохозяйственные предприятия, органы местного самоуправления) представляется мало вероятным (отсутствуют соответствующие производственные мощности, полигоны по захоронению токсичных отходов, а также финансовые ресурсы для их создания).

3.4. Особо охраняемые природные территории

Наличие в Кемеровской области (в том числе в Новокузнецком районе) природных комплексов и объектов, имеющих особое природоохранное, научное, культурное, эстетическое, рекреационное и оздоровительное значение явилось основанием для создания особо охраняемых природных территорий

Территориально в Новокузнецком районе расположены (полностью или частично) следующие особо охраняемые природные территории:

Государственный природный заповедник «Кузнецкий Алатау».

Основные объекты охраны: природные комплексы горной системы Кузнецкого Алатау.

Значение: сохранение в естественном состоянии уникальной ландшафтной зоны, эталонных, ненарушенных участков черневой тайги – коренной лесной растительности Кузбасса; поддержание общего экологического баланса в области. Места обитания многих редких видов флоры и фауны (федеральный и региональный статусы охраны); несомненная научная ценность.

Заказники:

«Таштагольский»:

Основные объекты охраны: соболь.

«Сары-Чумышский»:

Основные объекты охраны: бобр.

«Нарыкский»:

Основные объекты охраны: бобр.

Памятник природы республиканского значения «Липовый остров».

Основные объекты охраны: массив липы сибирской с комплексом третичных неморальных реликтов.

Значение: первично-редкое растительное сообщество, к которому отнесены уникальные сообщества на небольших территориях с характерной спецификой структурно-функциональных особенностей (наличие эндемичных реликтовых и редких видов, своеобразие набора жизненных форм и т. д. Его сохранение является первоочередным для сбережения растительного покрова региона.

3.5. Экологические проблемы состояния здоровья населения Новокузнецка

Загрязнение воздуха связано с выбросами вредных веществ от промышленных предприятий. Наиболее крупным агломератом в городе Новокузнецке является КМК. Он оказывает вредное воздействие на организм человека и вызывает глубокие изменения в биосфере. Влияние загрязненного воздуха на человека может быть как прямым, так и косвенным. Прямое влияние выражается в том, что загрязнители в виде газов и пыли попадают вместе с вдыхаемым воздухом в организм и оказывают на него непосредственное действие, вызывая отравления и различного рода

заболевания. При увеличении концентрации диоксида серы в окружающем воздухе повышается вероятность сердечно-сосудистых и легочных заболеваний. Бронхиальная астма - это заболевание, связанное с повышенным содержанием в воздухе диоксида серы. В районах с его повышенной концентрацией установлена повышенная смертность от бронхитов.

Угарный газ (СО), соединяясь с гемоглобином крови, вызывает отравления организма, малые его концентрации способствуют отложению липидов на стенках кровеносных сосудов, ухудшая их проводимость. Оксиды азота (N0, N02) отрицательно влияют на эпителий органов дыхания, вызывают отеки и туберкулез легких. При длительном воздействии этих загрязнителей на человеческий организм нарушается функционирование центральной нервной системы. Отрицательно действуют на нервную систему и соединения свинца. Проникая через кожу и накапливаясь в крови, свинец снижает активность ферментов, участвующих в насыщении крови кислородом. Это, в свою очередь, нарушает ход обменных процессов, необходимых для нормальной жизнедеятельности.

К прямому влиянию на организм человека следует отнести воздействие воздуха, насыщенного пылью разнообразного происхождения - частицами горных пород, сажи, золы. Общее количество пыли, поступающей в атмосферу составляет 2 млрд, т, из них антропогенные аэрозоли - 10-20%.

При длительном вдыхание запыленного воздуха у людей возникает болезнь, получившая название пыльная пневмония.

Сталевары болеют раком легких и туберкулезом из-за выбросов диоксида серы. Люди, работающие с асбестом - болеют раком кожи, а люди, работающие на предприятии с анилиновыми красками - болеют раком мочевого пузыря.

3.6. Программное обеспечение охраны окружающей среды в Новокузнецком районе

Основные направления охраны окружающей природной среды Новокузнецкого района определены «Экологической программой Новокузнецкого района» (ИФ «Экопрогноз», 1996 г.).

Программа включает в себя:

- комплексную оценку сложившейся экологической ситуации с учетом специфики природных условий и особенностей социально-экономического развития;

- мероприятия (первоочередные, на перспективу) по оздоровлению экологической ситуации с учетом перспектив развития района в целом, а также отдельных его территорий, промузлов, предприятий, агропромышленного комплекса.

Администрацией Кемеровской области и Комитетом природных ресурсов по Кемеровской области (правопреемник Госкомэкологии Кемеровской области) на 1999 – 2001 годы были намечены основные мероприятия, направленные на улучшение экологической ситуации в регионе:

- завершение строительства и реконструкции очистных сооружений населенных пунктов и промышленных предприятий в верхнем бьефе реки Томь (в том числе реконструкция сооружений для очистки производственных сточных вод ОАО СХК «Чистогорский»);

- расширение работ по рекультивации породных отвалов угледобывающих предприятий с использованием биогума, переработке и утилизации отходов угледобычи и углеобогащения, размещение вскрышных пород на внутренних отвалах угледобывающих предприятий;

- совместно с Минтопэнерго РФ организация экологического мониторинга за закрывающимися угольными предприятиями и выработка комплекса мероприятий по предотвращению дополнительного экологического ущерба в связи с проводимыми мероприятиями по реструктуризации угольной промышленности;

- восстановление мощностей природоохранных сооружений, систем ГОУ, локальных очистных систем предприятий, законсервированных или не реконструируемых в последние годы экономического кризиса.

В рамках Экологической программы Новокузнецкого района, с учетом основных мер, направленных на оздоровление окружающей среды Кемеровской области, ежегодно формируется перечень природоохранных мероприятий, намеченных к осуществлению на территории Новокузнецкого района.

Сведения о выполнении природоохранных мероприятий в Новокузнецком районе за 2000 год приведены в таблице 8.

Реализация программных природоохранных мероприятий осуществляется как за счет собственных средств предприятий, так и с привлечением средств экологического фонда.

«Областной природоохранной программой на 2001 год» (приложение 14 к Закону Кемеровской области от 17.01.2001 г. № 10-ОЗ «Об областном бюджете на 2001 год») по Новокузнецкому району предусмотрена реализация следующих мероприятий:

- реконструкция сооружений для очистки производственных сточных вод ОАО «СХК Чистогорский»;

- разработка нормативно-технической документации, регламентирующей хозяйственную деятельность бюджетных организаций в области охраны атмосферного воздуха;

- разработка проекта рекультивации свалки ТБО в районе п. Баевка.

3.7. Основные проблемы охраны окружающей среды в Новокузнецком районе

Характеристика экологической ситуации позволяет сделать выводы об основных проблемах охраны окружающей среды Новокузнецкого района.

1. Несоблюдение стандартов, нормативов качества окружающей среды. Причины: отсутствие либо низкая эффективность работы имеющихся пыле-газоочистных установок, действующих водоочистных сооружений, причем многие очистные сооружения и установки физически и морально устарели; отсутствие либо низкая эффективность средств контроля.

2. Проблема внедрения безотходных и малоотходных технологий и производств, вовлечение отходов производства и потребления в хозяйственный оборот в качестве дополнительных источников сырья, обезвреживания и захоронения неутилизируемых промышленных и бытовых отходов. Данная проблема сложна и многогранна. Первоочередными задачами являются санкционирование и приведения в соответствие с требованиями СНиП эксплуатируемых свалок твердых бытовых отходов, строительство полигонов для размещения отходов с рекультивацией и последующим мониторингом мест захоронения твердых бытовых отходов, не соответствовавших требованиям природоохранительного законодательства.

3. Рекультивация нарушенных земель, возвращение их в хозяйственный оборот. Современные темпы рекультивации нарушенных земель не способствуют восстановлению ландшафтов и экологических систем территорий.

4. Проблема возмещения экономического ущерба от выбросов и сбросов загрязняющих веществ, размещения отходов, т. е. своевременного и в полном объеме осуществления платы за загрязнение окружающей среды. Данная проблема напрямую связана с формированием средств экологического фонда и, следовательно, реализацией природоохранных мероприятий федерального, областного и местного значения. Несмотря на меры принудительного характера природопользователями накоплена значительная задолженность по платежам за загрязнение окружающей среды.

5. Проблема осуществления природоохранных мероприятий предприятиями. Осуществляемые предприятиями природоохранные мероприятия в большинстве случаев носят косметический характер и существенному снижению нагрузки на окружающую природную среду не приводят.

Особой проблемой, хоть она и носит частный характер, является проблема соблюдения природоохранительного законодательства бюджетными организациями, которые в настоящее время не имеют финансовой возможности как для разработки нормативов предельно допустимого воздействия на окружающую среду, лимитов на размещение отходов так и для оборудования и эффективной эксплуатации очистных сооружений и установок.

Результаты государственного экологического контроля показывают, что, к сожалению, на территории практически отсутствуют природопользователи, хозяйственная деятельность которых в полной мере удовлетворяла бы требованиям природоохранительного законодательства. Несоблюдение требований природоохранительного законодательства в конечном итоге и определяет современное состояние окружающей природной среды территории.

Основными определяющими факторами здесь являются:

- отсутствие либо недостаточность необходимой экологической подготовки управленческого персонала юридических лиц, определяющих экологическую ситуацию в районе и, как следствие, отсутствие осознанной экологической политики предприятий и действенных служб управления качеством окружающей среды

- низкая эффективность экономического механизма охраны окружающей природной среды: размер платы за загрязнение окружающей среды, т. е. размер возмещения экономического ущерба от выбросов и сбросов загрязняющих веществ, несопоставим со стоимостью строительства (реконструкции) природоохранных объектов.

Таким образом, фактически отсутствует экономическое стимулирование для внедрения экологически безопасных технологий и производств, оборудования и повышения эффективности работы очистных сооружений, установок и средств контроля.

Осуществляемая ежегодно индексация платы за загрязнение окружающей среды, размещение отходов фактически фиксирует данную ситуацию на определенном уровне и к повышению эффективности экономического механизма охраны окружающей среды не приводит.

ГЛАВА 4. ЗАГРЯЗНИТЕЛИ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

В сбалансированной экосистеме существует почти замкнутый круг, по которому движутся вещества: например, экскременты и продукты распада одних организмов служат пищей другим и т.д. Однако экосистема из-за некоторых причин может стать несбалансированной, когда нарушается нормальный круговорот. К примеру, продукты распада накапливаются в окружающей среде и не утилизируются. Наиболее часто в роли дестабилизатора экосистемы выступает человек со своей практической деятельностью, и в биосферу выбрасываются большие количества вредных веществ, а также веществ, казалось бы, безвредных (например, СО_>2>), но в таких количествах, что "забуференности" биогеохимических циклов уже недостаточно.

Таким образом, веществами-загрязнителями можно назвать вещества, характеризующиеся следующей совокупностью данных:

попадают в биосферу в процессе человеческой деятельности;

нарушают баланс веществ экосистемы, их цикличность, образуясь с большей скоростью, чем уничтожаясь;

делают среду обитания менее благоприятной (некомфортной) как для самого человека, так и для многих его "соседей по планете".

Вещества-загрязнители, попав первоначально лишь в один из компонентов окружающей среды, постепенно загрязняют, как правило, остальные компоненты (воздух, воду, почву). Перераспределение загрязнителей, пути миграции их в окружающей среде рано или поздно

могут привести к прямому негативному воздействию на человека.

Последствия загрязнения природной среды техногенными веществами настолько серьезны, что задача максимально сократить количество попадающих в биосферу отходов стала сейчас первоочередной и жизненно важной. При этом особый акцент делается на создание безотходных технологий производства и потребления, производство принципиально новых экологически чистых веществ и материалов, разработку и внедрение систем улавливания, утилизацию и обезвреживание газообразных выбросов, сточных вод и твердых отходов.

Синтезируя новые химические вещества для промышленных нужд, создавая новые приборы и машины, проектируя технологические линии и процессы, человек должен обязательно прогнозировать и объективно оценивать возможную степень воздействия всего созданного им на биосферу, на компоненты окружающей среды, на него самого, т.е. проводить предварительную комплексную научно обоснованную, независимую (от мнений отдельных заинтересованных лиц) экологическую экспертизу.

Все присутствующие в биосфере химические вещества, как природные, так и привнесенные в нее человеком, в сумме составляют хемосферу.

Множество природных соединений осуществляют в экосистемах важные функции. В то же время многие организмы вырабатывают токсичные вещества, которые, впрочем, также являются определенными хемомедиаторами, и их обращение в экосистемах находится под контролем природы и не приводит к каким-либо серьезным негативным последствиям.

Сейчас уже синтезировано и выделено из природных источников свыше 6 млн. химических веществ. Эта цифра ежегодно возрастает на 5 %. Причем здесь не учтены полимерные и олигомерные соединения, а также композиции и смеси. В США регистрируется около 120 тыс. в год только новых синтетических соединений. Все это говорит о том, что деятельность человека активно увеличивает потенциал хемосферы.

Среди таких веществ антропогенного ( от греч антропос - человек и греч. генезис - происхождение) характера есть мутагенные (порождающие мутации), канцерогенные, тератогенные (вызывающие уродства, от греч тератос - чудовище) и т.д. Так, потенциальными канцерогенами признано сейчас около 25000 соединений!

Один из важнейших вопросов химической экологии - изучение тех превращений, которые претерпевают антропогенные вещества в экосистемах и механизмов их вредного воздействия на организмы, экосистемы и биосферу в целом. В связи с этим вопросом в экологической литературе встречаются следующие термины.

Ксенобиотики (от греч. ксенос - чужой и греч. биос - жизнь) -химические вещества, чужеродные по отношению к живым организмам и не входящие в естественные биогеохимические циклы. Их появление в биосфере прямо или косвенно связано с хозяйственной деятельностью человека.

Поллютанты (от лат. поллюцио - марание) - химические вещества, загрязняющие среду обитания. Синоним - загрязнители.

Можно предположить, что загрязнителем всегда является лишь то вещество, которого в природе, в экосистемах очень мало. Однако это не всегда так! Все зависит от степени концентрации того или иного вещества в биосфере или в какой-либо ее части, а также от способности собственных "сил природы" справиться с этим загрязнителем, утилизировать его. Так, например, компонент древесины лигнин образуется в громадных количествах как отход целлюлозно-бумажной промышленности и потому он - серьезный поллютант.

По пространственному распределению (размеру территорий) загрязнители подразделяются на:

глобальные (фоново-биосферные, как, например, в случае с парниковыми газами - СО_>2>, СН_>2>, хлорфторуглеродами и пр.);

региональные;

локальные;

точечные.

По силе и характеру воздействия на окружающую среду загрязнения бывают:

фоновые;

импактные (от англ, импэкт - удар, толчок; синоним - залповое);

постоянные (перманентные);

постепенно нарастающие и катастрофические (аварийные, например выброс нефти при аварии танкера в море).

По источникам возникновения загрязнители разделяются на:

промышленные (например S0_>2>);

транспортные (например, альдегиды выхлопов автомобилей);

сельскохозяйственные (например, пестициды);

коммунально-бытовые (например, детергенты синтетических моющих средств).

Одна из проблем, связанных с появлением в экосистемах веществ антропогенного происхождения, - нарушение поллютантами химической коммуникации между организмами. Так, появление в водной среде фенола с концентрацией 5 мг/л искажает реакцию карповых рыб (например, горчака) на собственный феромон тревоги. При концентрации фенола 20 - 30 мг/л наступает полная потеря чувствительности к феромону. Таким образом, загрязнители способны нарушать экологическое равновесие в экосистемах, разрывая "химические контакты" между организмами.

Экзогенные вещества (от греч. экзо - снаружи и греч. генезис -происхождение) - вещества, появление которых связано с деятельностью человека (термин подчеркивает неприродное происхождение соединения).

Экотоксиканты (от греч. ойкос - дом и греч.токсикон - яд) -.ядовитые химические вещества антропогенного происхождения, вызывающие серьезные нарушения в структурах экосистем.

Суперэкотоксиканты (от греч. супер - сверху, над) - вещества, обладающие в малых дозах мощным токсичным действием полуфункционального характера. Для суперэкотоксикантов (СЭТ) фактически теряет смысл понятие предельно допустимой концентрации (ПДК). Кроме того, они резко повышают чувствительность живых организмов к другим, менее сильным (менее токсичным) ксенобиотикам. К суперэкотоксикантам относятся диоксины, дибензофураны, бензантрацены, микотоксины, нитрозамины, нафтиламины.

Все химические вещества, составляющие хемосферу, можно условно разделить на четыре группы:

1. Безвредные для человека.

2. Действуют на человека опосредованно, делая менее благоприятной среду его обитания,

3. Могут прямо действовать на человека как на живой объект, отравляя его (токсиканты) или поражая каким-либо другим способом (например, радиоактивные вещества - излучением).

4. Вещества неопределенного характера действия. О многих из них нет достаточно полных сведений (токсичность, поведение в биосфере).

Токсичность - свойство химических веществ, способность вызывать отравление (интоксикацию) организма. Она характеризуется дозой вещества, вызывающей определенную степень отравления.

При ингаляционных отравлениях доза равна произведению с t, где с - концентрация паров или аэрозоля (мг/м3); t - время вдыхания (мин).

При поражении другими путями (внутривенно, внутримышечно, через желудочно-кишечный тракт, кожу и пр.) доза оценивается количеством вещества в мг на 1 кг живой массы.

Различают:

Среднесмертельные (летальные) дозы:

a) Lctso - при ингаляционном отравлении;

b) LD50 (ЛД50) - при других видах воздействия. Пороговые дозы:

a) PctjQ - при ингаляционном отравлении;

b) РВ10(ПД10)-при других видах воздействия.

Цифра в индексе показывает вероятность (в%) гибели организмов для смертельных доз или появление признаков отравления для пороговых. Токсичность определяют, проводя опыты на животных с применением статистических методов.

Качество окружающей среды, его соответствие требованиям нормальной жизнедеятельности человека характеризуется экологическими стандартами. Точнее, стандарты подразделяют на собственно экологические и производственно хозяйственные.

К стандартам первого типа относятся предельно допустимые нормы антропогенного воздействия на окружающую среду, превышение которых ведет к угрозе здоровью человека, отрицательно влияет на растения и животных. Среди таких характеристик часто используют:

ПДК - предельно допустимую концентрацию загрязняющих веществ, т.е. максимальное количество поллютанта в единице объема воздуха или воды, которое при ежедневном воздействии на организм человека, в течение длительного времени не вызывает патологических (от греч. патос - страдание, болезнь) изменений или заболеваний, а также не нарушает нормальной жизнедеятельности;

ПДУ - предельно допустимый уровень вредного физического воздействия (шум, электромагнитные излучения и пр.).

Производственно-хозяйственными стандартами качества среды служат:

ПДВ - предельно допустимый выброс загрязняющих веществ каким-либо производством в окружающую среду (например, из одной заводской трубы в единицу времени);

ПДС - предельнодопустимый сброс (то же для жидкого поллютанта);

ПДП - предельно допустимое поступление;

ПГП - предельно годовое поступление и т.д.

Теперь рассмотрим некоторые вредные вещества, а также их воздействие.

а) Оксид углерода. Бесцветный и не имеющий запаха газ. Воздействует на нервную и сердечно-сосудистую систему, вызывает удушье. Первичные симптомы отравления оксидом углерода (появление головной боли) возникают у человека через 2-3 часа его пребывания в атмосфере содержащей 200-220 мг/м3 СО; при более высоких концентрациях СО появляется ощущение пульса в висках, головокружение. Токсичность СО возрастает при наличии в воздухе азота, в этом случае концентрацию СО в воздухе необходимо снижать в 1.5 раза.

Получается при неполном сгорании углеродистых веществ. В воздух он попадает в результате сжигания твердых отходов, с выхлопными газами и выбросами промышленных предприятий. Ежегодно этого газа поступает в атмосферу не менее 1250 млн.т. Оксид углерода является соединением, активно реагирующим с составными частями атмосферы и способствует повышению температуры на планете, и созданию парникового эффекта.

б) Сернистый ангидрид. Выделяется в процессе сгорания серосодержащего топлива или переработки сернистых руд (до 170 млн.т. в год). Часть соединений серы выделяется при горении органических остатков в горнорудных отвалах. Только в США общее количество выброшенного в атмосферу сернистого ангидрида составило 65 % от общемирового выброса.

в) Серный ангидрид. Образуется при окислении сернистого ангидрида. Конечным продуктом реакции является аэрозоль или раствор серной кислоты в дождевой воде, который подкисляет почву, обостряет заболевания дыхательных путей человека. Выпадение аэрозоля серной кислоты из дымовых факелов химических предприятий отмечается при низкой облачности и высокой влажности воздуха. Листовые пластинки растений, произрастающихна расстоянии менее 11 км. от таких предприятий, обычно бывают густо усеяны мелкими некротическими пятнами, образовавшихся в местах оседания капель серной кислоты. Пирометаллургические предприятия цветной и черной металлургии, а также ТЭС ежегодно выбрасывают в атмосферу десятки миллионов тонн серного ангидрида.

г) Сероводород и сероуглерод. Поступают в атмосферу раздельно или вместе в другими соединениями серы. Основными источниками выброса являются предприятия по изготовлению искусственного волокна, сахара, коксохимические, нефтеперерабатывающие, а также нефтепромыслы. В атмосфере при взаимодействии с другими загрязнителями подвергаются медленному окислению до серного ангидрида.

д) Оксиды азота. Основными источниками выброса являются предприятия, производящие азотные удобрения, азотную кислоту и нитраты, анилиновые красители, нитросоединения, вискозный шелк, целлулоид. Количество оксидов азота, поступающих в атмосферу, составляет 20 млн.т. в год.

В атмосферу выбрасывается в основном диоксид азота NO2 – бесцветный не имеющий запаха ядовитый газ, раздражающе действующий на органы дыхания. Особенно опасны оксиды азота в городах, где они взаимодействуют с углеродами выхлопных газов, где образуют фотохимический туман - смог. Отравленный оксидами азота воздух начинает действовать с легкого кашля. При повышении концентрации NO, возникает сильный кашель, рвота, иногда головная боль. При контакте с влажной поверхностью слизистой оболочки оксиды азота образуют кислоты HNO3 и HNO2 , которые приводят к отеку легких.

е) Соединения фтора. Источниками загрязнения являются предприятия по производству алюминия, эмалей, стекла, керамики, стали, фосфорных удобрений. Фторосодержащие вещества поступают в атмосферу в виде газообразных соединений - фтороводорода или пыли фторида натрия и кальция. Фтор накапливается в костной ткани и вызывает болезнь – флюороз. Соединения характеризуются токсическим эффектом. Производные фтора являются сильными инсектицидами.

ж) Соединения хлора. Поступают в атмосферу от химических предприятий, производящих соляную кислоту, хлоросодержащие пестициды, органические красители, гидролизный спирт, хлорную известь, соду. В атмосфере встречаются как примесь молекулы хлора и паров соляной кислоты. Токсичность хлора определяется видом соединений и их концентрацией.

Кроме токсичного действия на организм человека хлор способен разрушать озоновый слой.

з) Парафины (алкены) - (до 90% от общего состава) - устойчивые вещества, молекулы которых выражены прямой и разветвленной цепью атомов углерода. Легкие парафины обладают максимальной летучестью и растворимостью в воде.

и) Циклопарафины - ( 30 - 60% от общего состава) - насыщенные циклические соединения с 5-6 атомами углерода в кольце. Кроме циклопентана и циклогексана в нефти встречаются бициклические и полициклические соединения этой группы. Эти соединения очень устойчивы и плохо поддаются биоразложению.

к) Ароматические углеводороды - (20 - 40% от общего состава) - ненасыщенные циклические соединения ряда бензола, содержащие в кольце на 6 атомов углерода меньше, чем циклопарафины. В нефти присутствуют летучие соединения с молекулой в виде одинарного кольца (бензол, толуол, ксилол), затем бициклические (нафталин), полуциклические (пирен). Обладает наркотическим действием, в малых концентрациях вызывает головную боль, головокружение и т.п. Так при вдыхании в течение 8 часов паров бензина в концентрации 600 мг/м3 возникают головные боли, кашель, неприятные ощущения в горле.

л) Олефины (алкены) - (до 10% от общего состава) - ненасыщенные нециклические соединения с одним или двумя атомами водорода у каждого атома углерода в молекуле, имеющей прямую или разветвленную цепь.

м) Пестициды составляют группу искусственно созданных веществ, используемых для борьбы с вредителями и болезнями растений. Пестициды делятся на следующие группы: инсектициды - для борьбы с вредными насекомыми, фунгициды и бактерициды - для борьбы с бактериальными болезнями растений, гербициды - против сорных растений.

н) Тяжелые металлы (ртуть, свинец, кадмий, цинк, медь, мышьяк) относятся к числу распространенных и весьма токсичных загрязняющих веществ. Они широко применяются в различных промышленных производствах, поэтому, несмотря на очистные мероприятия, содержание соединения тяжелых металлов в промышленных сточных водах довольно высокое. Большие массы этих соединений поступают в океан через атмосферу. Для морских биоценозов наиболее опасны ртуть, свинец и кадмий. Ртуть переносится в океан с материковым стоком и через атмосферу.

Заключение

Начавшийся в 1991 году резкий спад промышленного производства не привел к ожидаемому снижению антропогенной нагрузки. Устаревшие технологии, снижение затрат на поддержание в работоспособном состоянии природоохранных сооружений, почти полное прекращение строительства новых очистных сооружений привело к тому, что объем валовых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу и сбросов загрязняющих веществ в атмосферу практически не уменьшился. Более того, даже незначительный рост объема промышленного производства на отдельных предприятиях приводит к возрастанию антропогенной нагрузки. Ожидаемый выход из экономической стагнации закономерно приведет в первые годы к пиковым нагрузкам, которые могут оказаться запредельными для адаптогенных возможностей природного потенциала региона.

Природоохранные органы с каждым годом ужесточают контроль за соблюдением природоохранительного законодательства. Однако, как показывает динамика состояния окружающей среды административных мер явно недостаточно.

Реализация положений природоохранительного законодательства, создание эффективного механизма экономического регулирования в области природопользования с одновременным внедрением новейших технологий в данной области, наличие жесткого контроля со стороны государства и общества способно значительно улучшить существующую в регионе экологическую ситуацию.

Однако, это возможно только при эффективной экономике, использующей минимум ресурсов для получения единицы результата. Такая эффективность должна быть обеспечена рыночными структурами при действенном государственном регулировании.

Устойчивое развитие региона невозможно без решения природоохранных проблем для чего представляется необходимым:

- тесное взаимодействие государственных структур и негосударственных организаций, координация работы на региональном и местных уровнях;

- принятие мер по воспитанию и образованию населения, преодолению антиэкологических стереотипов поведения;

- принятие на региональном уровне законодательства, с одной стороны, не противоречащего Федеральному законодательству, с другой стороны, учитывающего специфику региона, сложившуюся экологическую ситуацию, с определением реальных экономических санкций для предприятий-загрязнителей и экономическими льготами и стимулами для природоохранных предприятий, и предприятий реально уменьшающих негативное воздействие на окружающую среду;

- подкрепление региональной и местных экологических программ необходимым финансированием.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. под ред. Горбачева Е.М. Гигиенические аспекты районной планировки и градостроительства в кемеровской области. Новосибирск, «Наука», 1978.

2. Школлер М.Б. Проблемы экологической химии. Новокузнецк, «Кемеровский государственный университет Новокузнецкий филиал», 1997.

3. Доклад об экологической обстановке в г.Новокузнецке за 2001г.