CC BY
343
Г
л
БИОЛОГИЧЕСКИЕ НАУКИ
ч
ЭКОЛОГИЯ
УДК 576.85
В.И. Циммерман, С.Э. Бадмаева
ВОЗДЕЙСТВИЕ ОТРАСЛЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ НА ВОЗДУШНУЮ СРЕДУ ГОРОДА
В статье рассматриваются вопросы влияния основных отраслей промышленности на воздушную среду крупного промышленного города на примере г. Красноярска.
Ключевые слова: отрасли промышленности, экологический мониторинг, промышленное загрязнение, токсичные вещества, воздушная среда, атмосфера.
The issues of the influence of the industrymain branches on the air environment of a large industrial city on the example of Krasnoyarsk are considered in the article.
Key words: industry branches, environmental monitoring, industrial pollution, toxic substances, air environment, atmosphere.
Введение. На всех стадиях своего развития человек был тесно связан с окружающим миром. С появлением высокоиндустриального общества опасное вмешательство человека в природу резко усилилось, оно стало многообразнее и грозит стать глобальной опасностью для человечества [1, 2, 8].
Одним из видов промышленных загрязнений являются химические элементы и их соединения, попадающие в географические оболочки, в том числе и атмосферу - воздушную оболочку Земли.
Цель исследования. Экологический мониторинг воздействия разных отраслей промышленности на воздушную среду г. Красноярска.
Опасными химическими веществами (ОХВ) называют токсичные химические вещества, применяемые в промышленности, которые при антропогенном использовании загрязняют окружающую среду и могут привести к гибели или поражению людей, животных и растений.
Крупными запасами опасных химических веществ обладают предприятия химической, целлюлозно-бумажной, оборонной, нефтеперерабатывающей промышленности, черной и цветной металлургии. Также значительное количество их сосредоточено на объектах пищевой, мясо-молочной промышленности; в холодильниках, торговых базах.
Объекты и методы исследования. Объектом исследования является воздушная среда крупного промышленного города на примере г. Красноярска.
Экологический мониторинг является основным методом научного исследования. Это система долгосрочных наблюдений, оценки и прогноза состояния окружающей природной среды. Биоэкологический мониторинг, как его ступень, включает наблюдения за состоянием природной среды с точки зрения ее влияния на человека [2, 4, 6].
Результаты и их обсуждение. Воздушный бассейн г. Красноярска как крупного промышленного центра испытывает на себе воздействие современных отраслей промышленности. Их промышленные выбросы изменяют газовый состав приземных слоев атмосферы и оказывают негативное влияние на здоровье людей [3, 5, 7].
V.I. Tsimmerman, S.E. Badmaeva
THE IMPACT OF THE INDUSTRY BRANCHES ON THE CITY AIR ENVIRONMENT
Структура воздействия отраслей промышленности на воздушную среду г. Красноярска представлена на рисунке.
в Металлургические комбинаты
в Нефтедобыча и переработка
I Химическая промышленность
в Хранение и транспортировка природного газа
У Деревообрабатывающая и целлюлозно-бумажная промышленность и Пищевая промышленность
ь Легкая промышленность
Микробиологическая промышленность
Машиностроительный комплекс
^Транспортные и передвижные средства
Вклад основных отраслей промышленности в загрязнение воздушной среды г. Красноярска, %
Анализ диаграммы показывает, что основное воздействие на воздущную среду г. Красноярска оказывают металлургическая промышленность (25%), транспортные и передвижные средства (20%), химическая промышленность (10 %), жилищно-коммунальное хозяйство (10%).
Компонентный состав выбросов промышленных предприятий, поступающих в атмосферу г. Красноярска, зависит от специфики их деятельности.
На всех участках технологической цепи металлургических комбинатов образуются промежуточные продукты, отходы и потери: шлаки, дым, растворы, газы. В атмосферу поступает значительное количество выбросов. Основные их компоненты - диоксид серы, оксид углерода, оксиды азота, сероуглерод, углеводороды и др.
Предприятия нефтедобычи и ее переработки оказывают негативное воздействие на атмосферный воздух. Характерными загрязняющими веществами являются углеводороды, диоксид серы, оксид углерода, оксиды азота, твердые вещества.
Многообразие продукции химической промышленности, применяемых технологий и сырья определяет широкий спектр загрязнителей атмосферного воздуха. Причем выбросы, сбросы и отходы этих производств характеризуются существенными объемами и высокой токсичностью. Основным источником вредных выбросов в атмосферу является производство кислот (серной, соляной, азотной, фосфорной и других), резинотехнических изделий, фосфора, пластмасс, красителей, моющих средств, искусственного каучука, минеральных удобрений, растворителей (толуола, ацетона, фенола, бензола) (табл.).
30
Отрасли промышленности
Структура выбросов химической и нефтехимической промышленности
Выбросы Процент от общего количества выбросов
Твердые вещества (зола мазутная, угольная, пыль неорганическая) 13,4
Жидкие и газообразные вещества 86,4
В том числе:
оксиды углерода 32,6
оксиды азота 8,8
диоксиды серы 19,3
летучие органические соединения 24,4
углеводороды 4,8
Выбросы диоксидов серы, оксидов азота, оксидов углерода в большой степени связаны с работой ТЭЦ и котельных, входящих в состав предприятий комплекса.
Положение усложняется, а решение экологических проблем затруднено из-за наличия в эксплуатации морально и физически устаревшего оборудования, из которого 60 % используется более 10 лет; до 20 % -свыше 20 лет; 1 % - более 30 лет.
Уровень очистки выбросов вредных веществ в данной промышленности высокий - более 90 %.
При добыче, переработке, хранении и транспортировке природного газа наибольший вред окружающей среде наносится выбросами вредных веществ в атмосферный воздух. Выбросы в атмосферу характеризуются наличием в них оксида углерода, углеводородов, оксидов азота и диоксида серы. От общего объема отходящих веществ при добыче газа улавливается и обезвреживается только около 20 %. Это один из самых низких показателей среди всех отраслей промышленности.
Деревообрабатывающая и целлюлозно-бумажная промышленность вносит, если можно так сказать, свой «вклад» в загрязнение атмосферного воздуха. Доля данной отрасли наиболее существенна по выбросам твердых веществ. Основная причина негативного воздействия на окружающую среду предприятий данной отрасли - использование старых технологий и устаревшего оборудования.
Основными источниками образования вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу, в пищевой промышленности являются: шелушители, нейтрализаторы, сепараторы, мучные силосы, технологические печи, фасовочные автоматы, табакорезальные машины, линии по производству парфюмерных изделий, мясоперерабатывающие производства, заводы растворимого кофе и цикория, предприятия по производству мясо-костной муки и клеев на органической основе. Эта отрасль имеет незначительный вклад в загрязнение атмосферного воздуха. Наиболее существенная доля по выбросам соединений свинца - 6,1 % от промышленного объема выброса. Экологическую ситуацию ухудшают низкая эффективность работы очистных сооружений и даже их отсутствие на некоторых предприятиях; утилизация побочных продуктов и отходов и т.д.
Легкая промышленность вносит незначительный вклад (менее 1% выбросов от промышленных стационарных источников) в загрязнение атмосферного воздуха. Тем не менее в выбросах предприятий легкой промышленности присутствуют: диоксид серы, оксид углерода, твердые вещества, оксиды азота, бензин, этилацетат, аммиак, ацетон, бензол, толуол, сероводород, оксид ванадия и другие.
Основы микробиологической промышленности составляют предприятия по выпуску кормового белка, которые оказывают негативное воздействие на атмосферный воздух. В выбросах предприятий содержатся: взвешенные вещества, диоксид, оксид углерода, метиловый спирт, аммиак, формальдегид, оксид ванадия, толуол.
Машиностроительный комплекс по производству продукции является крупнейшим промышленным образованием. Основными источниками загрязнения атмосферы являются: литейное производство, цехи механической обработки, сварочные и лакокрасочные цехи и участки. По валовому выбросу вредных веществ в атмосферу доля машиностроительного комплекса составляет около 6 % выбросов в атмосферу всей промышленности. Выбросы характеризуются присутствием оксида углерода, диоксида серы, различных видов пыли и взвешенных веществ, оксидов азота, ксилола, толуола, ацетона, бензина, бутилацетата, аммиака, этилацетата, серной кислоты, марганца, хрома, свинца и другие. Из наиболее опасных загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу, значительную долю составляет шестивалентный хром (43 % выбросов всей промышленности ежегодно).
Ежегодно около 53 % выбросов загрязняющих веществ в атмосферу приходится на долю транспортных и других передвижных сведств, в том числе автомобильных, воздушных, водных, железнодорожных, тракторов и самоходных машин. Общий объем выбросов загрязняющих веществ автомобильным транспортом составляет примерно 70 % от всех видов транспорта, или около 40 % общего количества антропогенного загрязнения атмосферы. Отставание в развитии транспортных систем, их экологической защищенности и конкурентоспособности на внутренних и мировых рынках во многом обусловлено отсутствием системы экологической сертификации, необходимой законодательной и нормативной базы, низким экологическим качеством выпускаемой продукции, отсутствием необходимых механизмов стимулирования проведения работ по снижению токсичности новых и эксплуатируемых автомобилей, включая проведение единой государственной политики в этой области.
Значительный выброс в атмосферный воздух загрязняющих веществ производят двигатели воздушных судов. Наиболее неблагоприятное воздействие они оказывают в районе аэропортов, так как там выбрасывается почти половина загрязняющих веществ, приходящихся на долю авиации.
Основное загрязнение на железных дорогах дают тепловозы. На их долю приходится до 90 % выбросов на железнодорожном транспорте.
С транспортно-дорожным комплексом связаны в том числе газообразные отходы, которые поступают в атмосферу. Это углекислый газ и вредные вещества (свинец, сажа, углеводороды, оксиды углерода, серы и азота). Особенно существенна его доля по выбросам оксида углерода и углеводородов. Транспорт-но-дорожный комплекс вносит определяющий вклад в загрязнение атмосферного воздуха.
Жилищно-коммунальное хозяйство (ЖКХ) является важной отраслью экономики, призванной обеспечить экологическую безопасность населения в местах проживания. Жилищно-коммунальное хозяйство оказывает негативное влияние на воздушную среду в результате выбросов в атмосферу от котельных централизованных систем теплоснабжения.
Выводы. Таким образом, техногенное загрязнение вообще и воздушной среды в частности - это сложный многообразный процесс. Химические элементы, составляющие отходы производства, способны мигрировать, химически активны, вступают во взаимодействие с молекулами, входящими в состав тканей живого организма, или активно окисляются на воздухе и могут оказываться ядами по отношению ко всему живому.
Литература
1. Бадмаева С.Э., Циммерман В.И. Антропогенное загрязнение атмосферного воздуха городов Красноярского края // Вестник КрасГАУ. - 2015. - № 2. - С. 27-32.
2. Беккер А.А. Охрана и контроль загрязнения природной среды. - Л.: Гидрометеоиздат, 1989. - 286 с.
3. Действие природных факторов на человека / под ред. П.Г. Царфис. - М.: Просвещение, 1982. - 124 с.
4. Демиденко Г.А., Фомина Н.В. Мониторинг окружающей среды. - Красноярск: Изд-во КрасГАУ, 2013. -154 с.
5. Доценко И.И. Воздушная среда и здоровье. - Львов, 1991. - 103 с.
6. Качин С.В. Аналитический контроль объектов окружающей среды. - Красноярск: Изд-во КГУ, 2000. - 36 с.
7. Котенева Е.В., Демиденко Г.А. Влияние эколого-климатического фактора на здоровье людей // Экология, окружающая среда и здоровье человека: 21 век: мат-лы Междунар. науч.-практ. конф. - Красноярск: Изд-во КрасГАУ, 2014. - С. 87-90.
8. Ревелл П., Ревелл Ч. Среда нашего обитания. Кн.2. Загрязнение воды и воздуха. - М.: Мир, 1995. -253 с.
