Борьба за чистоту воздушного
бассейна и улучшение
санитарно-гигиенических условий городов
и поселков является актуальной задачей.
Поток продуктов сгорания, движущихся
по газоходам котельного агрегата, несет
с собой твердые частицы летучей золы
и несгоревшего топлива. Зола, выходя из
дымовых труб, загрязняет атмосферу и
прилегающую территорию [3].
При сжигании твердого топлива
в слое дымовые газы выносят в среднем
около 15% золы, содержащейся в топливе,
при камерном способе сжигания и сухом
удалении шлака унос золы достигает 85-95%,
и только малая часть золы топлива осаждается
в топке и в газоходах в виде шлака и летучей
золы.
Содержащаяся в дымовых газах
котлов летучая зола, мельчайшие частицы
несгоревшего топлива, окислы азота и
сернистые газы оказывают вредное влияние
на организм человека, животных и на растительный
мир.
Следует признать, что в настоящее
время полностью исключить промышленные
выбросы в окружающую среду невозможно.
Однако в конкретной хозяйственной ситуации
увеличение количества использования
топлива низкого качества, не
соответствующего стандартам с повышенной
зольностью, сернистостью недопустимо. Экологическая характеристика
десяти главных загрязнителей биосферы
(по «Курьеру ЮНЕСКО», № 1).
Таблица 2. Изменения в атмосфере
под воздействием примесей антропогенного
происхождения
Загрязнитель |
Экологическая характеристика |
1 |
Углекислый газ |
Образуется при
сгорании всех видов топлива. Увеличение
его содержания в атмосфере приводит к повышению температуры, что
чревато пагубными геохимическими и экологическими
последствиями |
2 |
Окись углерода |
Образуется при неполном сгорании
топлива. Может нарушить тепловой баланс
верхней атмосферы. |
3 |
Сернистый газ |
Содержится в дымах промышленных
предприятий. Вызывает обострение респираторных заболевании, наносит
вред растениям. Разъедает известняк и некоторые
ткани |
4 |
Окислы азота |
Создают смог и вызывают респираторные
заболевания и бронхит у новорожденных.
Способствуют чрезмерному разрастанию водной растительности |
5 |
Фосфаты |
Содержатся в удобрениях. Главный
загрязнитель вод в реках и озерах |
6 |
Ртуть |
Один из опасных
загрязнителей пищевых продуктов, особенно морского происхождения.
Накапливается в организме и вредно действует на нервную
систему |
7 |
Свинец |
Добавляется в бензин. Действует
на ферментные системы и обмен веществ в живых клетках |
8 |
Нефть |
Приводит к пагубным экологическим
последствиям, вызывает гибель планктонных организмов,
рыбы, морских птиц и млекопитающих |
9 |
ДДТ и другие
пестициды |
Очень токсичны для ракообразных.
Убивают рыбу и организмы, служащие кормом для рыб. Многие
являются канцерогенами |
10 |
Радиация |
В превышено допустимых дозах
приводят к злокачественным новообразованиям и генетическим
мутациям |
Энергетика является сердцем
промышленного и сельскохозяйственного
производства и обеспечивает комфортное
существование человечества. Однако именно
энергетика является наиболее крупной
отраслью по объему выбросов в атмосферу.
Основным энергоносителем в 19 веке являлся
уголь, сжигание которого приводило к
росту выбросов дыма, сажи, копоти, золы,
вредных газовых компонентов: оксидов
серы, оксидов азота и т.д. Основными источниками
образования летучих выбросов в энергетике
являются установки обогащения и брикетирование
угля, углеразмольные агрегаты, энергетические
и теплофикационные котельные установки.
С присоединением Казахстана
к «Конвенции о трансграничном загрязнении
воздуха» республика получила возможность
участвовать в планировании мероприятий
по сокращению выбросов вредных веществ,
решать проблемы охраны воздушного бассейна
на международном уровне и вести обмен
текущей информации по ряду научно технических
вопросов. В рамках протокола этой Конвенции
чрезвычайно важно иметь представление
об оценке уровня загрязнения атмосферного
воздуха в республике оксидами серы, азота,
тяжелыми металлами и о мероприятиях способствующих
снижению загрязнения.
На территории Республики Казахстан
загрязнителями атмосферного воздуха
являются более 3,5 тысяч промышленных
предприятий, расположенных в 80 городах,
относящихся к 1-5 классами санитарной
опасности.
Наблюдения за загрязнением
воздушного бассейна населенных пунктов
систематически выполняются в 20-ти наиболее
крупных городах и промышленных центрах
Республики Казахстан. Анализ данных подтверждает
достаточно высокий уровень загрязнения
атмосферного воздуха в республике. Основными
причинами негативного влияния на экологическое
состояние воздуха являются:
- города и промышленные центры
республики (стационарные источники загрязнения);
- автотранспорт (мобильные источники
загрязнения);
- ракетные и испытательные полигоны;
- лесные и степные пожары;
- сжигание газо – и нефтепродуктов
в факелах в местах добычах.
Таблица 3. Выбросы вредных веществ
в атмосферу от стационарных источников
тыс. т/г
Регионы |
2008 г |
2009 г |
2010 г |
2011 г |
2012 г |
Республика Казахстан |
2309,7 |
2308,7 |
2429,4 |
2582,7 |
2529,3 |
Акмолинская |
50,5 |
59,8 |
41,0 |
40,0 |
40,3 |
Актюбинская |
44,6 |
23,2 |
31,4 |
80,8 |
92,7 |
Алматинская |
63,2 |
58,6 |
63,1 |
60,3 |
59,6 |
Атырауская |
135,3 |
174,7 |
123,8 |
130,4 |
110,1 |
Восточно –
Казахстанская |
160,3 |
177,9 |
243,8 |
1\274,7 |
193,7 |
Жамбылская |
19,8 |
11,8 |
11,5 |
11,7 |
12,6 |
Западно –
Казахстанская |
13,0 |
22,7 |
22,6 |
33,6 |
66,3 |
Карагандинская |
1009,2 |
1049,5 |
1108,1 |
1142,3 |
1144,0 |
Кызылординская |
68,5 |
54,7 |
49,8 |
31,2 |
34,9 |
Костанайская |
52,6 |
54,7 |
109,5 |
113,5 |
126,4 |
Мангыстауская |
53,4 |
51,0 |
59,4 |
61,1 |
69,3 |
Павлодарская |
49,6 |
435,2 |
433,7 |
463,6 |
443,7 |
Северо - – Казахстанская |
69,7 |
60,4 |
53,5 |
54,7 |
57,6 |
Южно- Казахстанская |
15,3 |
15,6 |
19,1 |
21,6 |
22,4 |
Алматы |
17,9 |
13,2 |
13,0 |
12,7 |
11,2 |
Астана |
41,5 |
45,8 |
46,3 |
50,6 |
44,5 |
Наибольшие выбросы характерны
для предприятий Карагандинской, Павлодарской
и Восточно – Казахстанской областей.
К самым крупным загрязнителям атмосферного
воздуха в Республике Казахстан относятся
предприятия теплоэнергетики, цветной
металлургии, черной металлургии, нефтегазового
комплекса.
С 1995 года наблюдается рост
уровня загрязнения атмосферы, что объясняется
некоторым оживлением производства в
таких отраслях экономики, как теплоэнергетика,
добывающая и перерабатывающая промышленности,
а также увеличением грузоперевозок и
количества автомобилей [3].
Основная масса загрязняющих
веществ поступает от предприятий цветной
и черной металлургии, теплоэнергетики,
нефтегазового комплекса. Главной проблемой
является увеличение в выбросах токсичных
веществ – из-за использования непроектного
твердого топлива с повышенной зольностью
(до 40%).
Региональная структура показывает
высокие уровни загрязнения воздушных
бассейнов Карагандинской (11108,1 тыс.
тн), Павлодарской (433,7 тыс. тн), Восточно-Казахстанской
(243,8 тыс. тн) областей в 2000 году.
Около трети промышленных предприятий
не имеют санитарно-защитных зон, соответствующих
нормативам. Значительная часть населения
промышленных центров живет в зонах непосредственных
выбросов в атмосферный воздух, шума, вибрации
электромагнитных полей и других факторов
влияния.
В большинстве крупных городов
вклад автомобильного транспорта в загрязнение
воздушного бассейна продолжает увеличиваться
и достигает 60% и более, а в г. Алматы
– 90% от общего объема выбросов
Кислородный бассейн Усть-Каменогорска
содержит объем тяжелых соединений металлов,
г. Алматы задыхается от автомобильного
смога, а выбросы Балхашского медного
комбината поставили озеро Балхаш на грань
экологической катастрофы. Аналогичная
ситуация наблюдается во многих других
промышленных регионах Казахстана.
В последние годы деятельность
международного космодрома « Байконур»
имеет отрицательные экологические последствия
для экосистем страны. В первую очередь,
сюда относят выбросы в атмосферу озоно-разрушающих
веществ, загрязнение фрагментами частей
ракетоносителей и остатками ракетных
топлив поверхности земли.
Ряд ученых полагают, что после
каждого запуска ракетоносителя образуется
гептиловое облако, которое затем разносится
по окрестностям на многие километры и
выпадает ядовитыми дождями.
В результате спада производства
в переходный период Казахстан, существенно
снизил объем выбросов промышленных газов
(ПГ). По результатам инвентаризации выбросы
ПГ в Казахстане на 1998 год составляли около
65% от уровня 1990 года. Почти половина их
исходила от энергетического сектора,
так как основным видом топлива в энергетическом
балансе страны является уголь.
В республике остро стоит проблема
утилизации золы и золошлаковых отходов,
ввиду их огромных ежегодных выходов.
Наличие в золах токсичных элементов –
мышьяка, ртути, бериллия, фтора, никеля
– обусловливает постоянную угрозу загрязнения
воздуха, земли и воды.
Основной вклад в загрязнение
атмосферного воздуха вносят предприятия
энергетики, выбросы которых составляют
40% от общих выбросов в республике.
Таким образом, энергетика
является одним из основных
источников загрязнения окружающей
среды в Казахстане. Это в первую
очередь тепловые электростанции,
работающие на твердом топливе,
которые являются загрязнителями
всех трех окружающих сред: атмосферы,
гидро и литосферы. Воздушный
бассейн загрязняется пылью и
вредными газами: оксидами азота,
серы, углеводородами. Рассеивание
оксидов азота и серы с помощью
высоких труб приводит к дальнейшему
переносу этих загрязнителей
и выпадению их в виде кислых
дождей, приносящих непоправимый
ущерб природе. Поэтому важнейшей
задачей является ограничение
этих выбросов, что определяется
ГОСТом 17.2.3.02-78, по которому для
каждого предприятия устанавливается
предельно-допустимые выбросы (ПДВ). Значительный
фон вредных веществ, создаваемый в первую
очередь автомобильным транспортом и
промышленными предприятиями, поставил
перед теплоэнергоцентралями, расположенными
в городах, задачу резкого сокращения
выбросов пыли и вредных газов. Очень остро
эти вопросы стоят перед энергетикой Казахстана.
Это связано с наличием в республике значительного
количества месторождений угля, большая
часть которого может добываться открытым
способом, обеспечивая получение дешевого
угля и электроэнергии. Поэтому энергетика
республики в обозримом будущем будет
развиваться главным образом за счет создания
ТЭЦ на угле. При этом основная часть энергетических
углей низкого качества. Их использование
в котлах сопровождается большими трудностями
по обеспечению стабильного процесса
горения, надежной работы оборудования
и защите атмосферы от загрязнений золой,
оксидами азота и серы [4].
В дальнейшем предполагается создание
комплекса электростанций на тургайских
углях. Создание таких уникальных по мощности
комплексов, как ЭТЭК и мощных ТЭЦ, расположенных
вблизи городов, обусловило значительное
внимание к защите атмосферы.
- Классификация загрязнения
и их характеристика
Различают два основных вида
загрязнений: природное и антропогенное
загрязнения. Природное загрязнение возникает
в результате естественных причин - извержения
вулканов, землетрясений, катастрофических
наводнений и пожаров. Антропогенное загрязнение
- результат деятельности человека. Рассмотрим
некоторые черты современного состояния
биосферы и процессы, происходящие в ней.
Глобальные процессы образования и движения
живого вещества в биосфере связаны и
сопровождаются круговоротом огромных
масс вещества и энергии. В отличие от
чисто геологических процессов биогеохимические
циклы с участием живого вещества имеют
значительно более высокие интенсивность,
скорость и количество вовлеченного в
оборот вещества.
Как уже говорилось, с появлением
и развитием человечества процесс эволюции
заметно видоизменился. На ранних стадиях
цивилизации вырубка и выжигание лесов
для земледелия, выпас скота, промысел
и охота на диких животных, войны опустошали
целые регионы, приводили к разрушению
растительных сообществ, истреблению
отдельных видов животных. По мере развития
цивилизации, особенно бурного после промышленной
революции конца средних веков, человечество
овладевало все большей мощью, все большей
способностью вовлекать и использовать
для удовлетворения своих растущих потребностей
огромные массы вещества - как органического,
живого, так и минерального, косного [5].
Рост населения и расширяющееся
развитие сельского хозяйства, промышленности,
строительства, транспорта вызвали массовое
уничтожение лесов в Европе, Северной
Америке, Выпас скота в больших масштабах
приводил к гибели лесов и травяного покрова,
к эрозии (разрушению) почвенного слоя
(Средняя Азия, Северная Африка, юг Европы
и США). Истреблены десятки видов животных
в Европе, Америке, Африке. Ученые предполагают,
что истощение почв на территории древнего
центрально-американского государства
майя в результате подсечно-огневого земледелия
явилось одной из причин гибели этой высокоразвитой
цивилизации. Аналогично в Древней Греции
исчезли обширные леса в результате вырубки
и неумеренного выпаса скота. Это усилило
эрозию почвы и привело к уничтожению
почвенного покрова на многих горных склонах,
повысило засушливость климата и ухудшило
условия ведения сельского хозяйства.
Строительство и эксплуатация
промышленных предприятий, добыча полезных
ископаемых привели к серьезным нарушениям
природных ландшафтов, загрязнению почвы,
воды, воздуха различными отходами.
Настоящие сдвиги в биосферных
процессах начались в XX в. в результате
очередной промышленной революции. Бурное
развитие энергетики, машиностроения
химии, транспорта привело к тому, что
человеческая деятельность стала сравнима
по масштабам с естественными энергетическими
и материальными процессами, происходящими
в биосфере. Интенсивность потребления
человечеством энергии и материальных
ресурсов растет пропорционально численности
населения и даже опережает его прирост.