Экологические проблемы, связанные с НТП в Свердловской области и пути их решения

В Каменске-Уральском и Краснотурьинске воздух загрязнен фтористыми соединениями (фтористым водородом, твердыми фторидами), что связано с деятельностью алюминиевых заводов.

В городах Качканар, Сухой Лог, Асбест высока запыленность атмосферы (горнодобывающая, цементная, асбодобывающая промышленность).

В Екатеринбурге несколько центров загрязнения. В северной части города источники загрязнения - Уралмашзавод, Уральский турбомоторный завод, ПО

«Уралэлектротяжмаш», электровозоремонтный завод. Воздух загрязнен пылью, оксидами азота, фенолом, сажей, свинцом. В южной части города загрязнение связано с выбросами завода РТИ, шинного завода, ПО «Вторчермет», завода «Электроугли». Центр города загрязнен веществами, поступающими с окраин, а также выбросами автотранспорта. Среди загрязняющих веществ - оксиды азота, акролеин, бензопирен, аммиак.

В городах с медеплавильными предприятиями (Ревда, Красноуральск, Кировград) в атмосфере высокое содержание сернистого газа, оксидов азота, металлов (свинец, медь, кобальт, магний, кадмий, теллур, селен, мышьяк и др.).

Загрязнение воздушного бассейна приносит большой ущерб промышленности, сельскому хозяйству, транспорту и коммунальному хозяйству.

Загрязнением атмосферы обусловлен рост заболеваемости населения промышленных центров. Особенно страдают дети, организм которых формируется под постоянным воздействием этого негативного фактора. Наблюдается увеличение таких заболеваний, как бронхиальная астма, острый фарингит, острый тонзиллит, острый бронхит.

1.3 Водные ресурсы

Технологии, существующие на многочисленных предприятиях области, предусматривают использование большого количества воды. Основные потребители свежей воды - металлургические предприятия и предприятия энергетики, жилищно-коммунальное хозяйство. Загрязненные в процессе хозяйственного использования воды (сточные воды) сбрасывают в водоемы области. Ежегодно сбрасывается около 1700 млн. куб. м промышленных и хозяйственно-бытовых сточных вод, 48% которых являются загрязненными, т.е. недостаточно очищенными или неочищенными полностью (см. приложение Б, с.36).

 Из существующих очистных  сооружений нормативно работает лишь 73 % , суммарной мощностью 218 млн. куб. м, что обеспечивает очистку 10 % объема сточных вод. Большое количество очистных сооружений работает неэффективно. Без всякой очистки сбрасывает свои стоки 81 предприятие, среди них такие, как Синарский трубный и Уральский алюминиевый заводы, НТМК, Новолялинский ЦБК, Североуральский бокситовый рудник и др. Серьезную опасность для водных объектов представляет ливневый сток с промплощадок и городских территорий.

Наиболее крупные потретбители воды:

Серов - 550-600 млн. куб. м, из них на производственные нужды идет 97 %; Екатеринбург - 330-350 млн. куб. м, из них на хозяйственно-бытовые нужды - 80%; Нижний Тагил - 180 млн. куб. м, из них на производственные нужды - 30-40 %; Каменск- Уральский - 60 млн. куб. м, из них на производственные нужды - 50 %.

Объем сточных вод Екатеринбурга в год составляет240-260 млн. куб. м.

При изготовлении каждой тонны целлюлозы образуется около 12 куб. м сточных вод, загрязненных лигносульфонатам и другими вредными примесями.

Лайский животноводческий комплекс под Нижним Тагилом, запроектированный на откорм 200 тыс. свиней, нуждается в таких же очистных сооружениях, как город с населением 400 тыс. человек.

Сточные воды загрязняют реки, пруды и озера ионами металлов, солей, маслами и другими веществами. В воду поступают ионы таких токсичных элементов, как медь, цинк, кадмий, ванадий и др. В результате недоочистки вод в водоемы области за год попадает 60-70 тыс. т сульфатов, 45-55 тыс. т хлоридов, 2400-3100 т азота аммонийного, 860-1200 т фосфора общего, 3300-4200 т нитратов, 220-330 т железа, 20-30 т цинка, 10-20 т меди. Среди рек области наибольшую экологическую нагрузку испытывают Исеть, Чусовая, Тагил, Пышма, Тура, Тавда.

Воды Чусовой ниже Первоуральска практически постоянно загрязнены хромом шестивалентным - канцерогенным веществом, концентрация которого в этой реке превышает ПДК в десятки и сотни раз. Виновник загрязнения - ПО «Хромпик» (г. Первоуральск). Вода Чусовой содержит также взвешенные и органические вещества, нефтепродукты, медь, цинк, фтор, железо, поступающие со сточными водами Первоуральска и Ревды.

Река Исеть сильно загрязнена в пределах Екатеринбурга и ниже по течению. Воды Исети содержат огромное количество органических и взвешенных веществ, нефтепродуктов, тяжелые металлы.

В реке Пышме выше и ниже Березовского содержание меди превышает ПДК в 100-150 раз, никеля в 10-30 раз. Причина - влияние сточных вод комбината «Уралэлектромедь» (г. Верхняя Пышма).

В последние десятилетия значительным источником загрязнения природных вод стало сельское хозяйство, особенно растениеводство, в котором наблюдается неумеренное использование удобрений и ядохимикатов. При интенсивном применении, например, нитратов (солей азотной кислоты) количество их в грунтовых водах увеличивается в 1,5-4 раза. Нитраты попадают в водоёмы как с поверхностным, так и с подземным стоком, в них начинается быстрый рост сине-зеленых водорослей. Водоросли отмирают, гниют и отравляют воду сероводородом.

В животноводстве при использовании системы гидросмыва расходуются огромные объемы воды (тысячи и десятки тысяч кубометров в сутки), требующие впоследствии очистки. Очень часто очистные сооружения ферм, откормочных комплексов размещают в непосредственной близости от водоемов, на склонах долин рек. Низкая эффективность очистных сооружений, аварийные ситуации приводят к загрязнению водоемов органикой.

Происходит загрязнение и подземных вод. В колодцах некоторых районов содержание азотных соединений и ядохимикатов превышает ПДК.

1.4 Состояние использования лесных ресурсов

Лес - одно из главных богатств области. Лес защищает нас от городского шума, от пыли и копоти, от жары и от холода. Хорошо зная удивительные свойства леса, зная о том, что лес перераспределяет влагу, защищает почву от эрозии, насыщает воздух кислородом и очищает его от загрязнения, мы все же пришли к неутешительному пока итогу. Только за последние 20 лет вырублено сверх положенной нормы около 40 млн. куб. м хвойной древесины. Реальные запасы древесины, пригодной для промышленной заготовки (без защитных насаждений, низкоствольных горных и заболоченных лесов, недорубов), в настоящее время определяются в 290-310 млн. куб. м. Ежегодно в области заготавливается около 20 млн. куб. м древесины.

Общие запасы древесины в лесах еще велики, но это в основном труднодоступные в транспортном отношении леса или мелкие массивы низкобонитетных и лиственных лесов. Экономическая эффективность эксплуатации таких лесов крайне низка.

Использование лесных ресурсов области в настоящее время нерационально и неэффективно. Остается несовершенной техника и технология лесозаготовок. Тяжелые машины практически полностью уничтожают подрост, оставляют за собой мертвую перепаханную землю, раздавленные и изуродованные молодые деревья, горы веток и тонких хлыстов. В процессе лесозаготовок не вывозится и уничтожается на месте не меньше половины от всей биомассы срубаемых деревьев. Нередко при этом оставляют на корню или бросают древесину малоценных лиственных пород. В неиспользуемые отходы полностью уходит кора - это 12 % от общего объема заготовок. Много вреда принесли лесозаготовители из других регионов страны, которые были заинтересованы только в высококачественной деловой древесине.

Таков печальный результат индустриального развития Среднего Урала, вобравший в себя 300 лет использования лесных ресурсов, от углежжения XVI - XVH вв. до промышленной заготовки древесины в ХХ в. В южных и центральных районах области идет уже четвертый оборот рубок. На месте вековых ельников и сосняков, кедровников сейчас можно встретить березовые и осиново-березовые вторичные леса, вырубки, оголенные склоны гор, которые выглядят огромными ранами на теле могучего седого Урала.

«Оскальпированная земля» - так можно назвать многие районы области, где практически полностью вырублены леса. Особенно опасны такие вырубки в горной полосе. На горных склонах быстро развиваются интенсивные эрозионные процессы, уничтожающие тонкий почвенный слой.

1.5 Загрязнение и промышленная эрозия почв

Значительный ущерб природной среде и хозяйству наносит промышленная эрозия почв - нарушение почвенного покрова при добыче и переработке полезных ископаемых. В результате деятельности предприятий цветной и черной металлургии, горнодобывающей промышленности, торфопредприятий, предприятий промышленности стройматериалов и угольной промышленности уничтожается плодородный слой почвы и земля приходит в негодное состояние. В области свыше 60 тыс. га заняты карьерами, отвалами вскрышных пород и дражными полигонами, шламо- и хвостохранилищами, золоотвалами. На первый взгляд, это немного - всего лишь 0,03 % территории области, однако если учесть, что многие нарушенные земли расположены вблизи городов и поселков, то отрицательное воздействие на природную среду каждого гектара таких земель очевидно.

Дражные полигоны, образующиеся при добыче золота и платины в долинах рек Ис, Тагил, Лобва, Косьва и др., ухудшают гидрологический режим этих рек и сами очень плохо поддаются рекультивации. Отвалы, шламовые поля, хвостохранилища, карьеры - источники геохимического загрязнения атмосферного воздуха, поверхностных и подземных вод, почв токсичными элементами (тяжелыми металлами и их солями). Большая часть промышленных отходов представлена токсичными отходами. В настоящее время выявлено свыше 45 тыс. га загрязненных земель.

Комплексное атмосферное загрязнение вблизи промышленных центров, особенно с предприятиями цветной металлургии (Ревда, Первоуральск, Каменск-Уральский, Кировград, Краснотурьинск), вызывает сильное загрязнение почв тяжелыми металлами и другими токсичными соединениями. Из-за кислотных дождей увеличивается кислотность почв, в них сокращается запас питательных веществ, особенно в лесных почвах.

В западном, северо-западном и юго-западном направлениях от Красноуральского медеплавильного комбината почвы особенно сильно загрязнены медью и цинком: 10-15 ПДК в 5-10 км от комбината и 300-350 ПДК на расстоянии 1-2 км. Даже на огородах поселка Высокого, расположенного в 22 км от комбината, ПДК по меди и цинку превышаются в 1,5-2 раза, по никелю в 3, по мышьяку - в 10 раз. В радиусе от 1 до 3 км содержание в почвах мышьяка превышает нормы в 20-200 раз. На этой территории расположены и жилые дома с огородами, и школы, и детские сады. На расстоянии 1 км от Богословского алюминиевого завода (Краснотурьинск) превышение фтора в почве в 4-9 раз выше нормы, на расстоянии 1,5-2 км - в 1,5-5 раз больше ПДК. Накопление фтора в организме человека и животных, вызывает заболевание костей и зубов, ведет к нарушению фосфорно-кальциевого обмена, приводит к глубоким изменениям нервной системы.

Мощным загрязнителем почв являются предприятия агропромышленного комплекса. Неумеренное использование, нарушение правил хранения и транспортировки ядохимикатов и удобрений вызывает загрязнение почв и в дальнейшем сельскохозяйственной продукции.

Дополнительным источником загрязнения почв (впрочем, как и атмосферного воздуха и вод) являются свалки твердых бытовых отходов, в которые попадают многие токсичные вещества, например, ртуть. Лампы «дневного света» популярны давно. Но до сих пор многие не знают, что отслужившую люминесцентную лампу нельзя, как обычную, просто выбросить в мусорный ящик. Это опасно. Каждая такая лампа содержит ртуть (в некоторых конструкциях - до 25 г), поэтому они подлежат сбору, обеззараживанию и специальному захоронению. Если подсчитать, сколько капель ртути попадает на помойки, на свалки, заражая окружающую среду, мы получим десятки и сотни килограммов металлической ртути. В Екатеринбурге, например, ежегодно выбрасывается до 500 тыс. ламп. Ртуть вымывается водой в реки, водоемы, где под воздействием микроорганизмов превращается в диметилртуть, которая усваивается водорослями, рыбой, а при поливке такой водой огородов - и растениями. В дальнейшем ртуть может попасть с пищей к людям и нанести непоправимый вред их здоровью.

1.6 Радиоактивное загрязнение территории

Опасность радиоактивного загрязнения стали осознавать лишь после Чернобыльской катастрофы, после того, как была приподнята завеса секретности над этой и другими, более ранними трагедиями. В 40-е и последующие годы Урал, в том числе и наша область, стал базой для развития оборонных отраслей. Это годы стремительной гонки ядерных вооружений, а затем разработки и внедрения новых ядерных технологий в энергетике. При решении задач наработки ядерного топлива возникли проблемы утилизации ядерных отходов. Эти проблемы не всегда находили достаточно оптимальное решение, что и явилось причиной радиоактивного загрязнения территории. В области имеются локальные пятна таких загрязнений.

Поселок Озерный Режевского района был основан в 1949 г. в связи с открытием и началом разработки месторождений тория. До 1964 г. здесь работал комбинат по обогащению ураноториевой руды. До начала 90-х гг. рядом с поселком существовало около 70 могильников, а точнее, радиоактивных свалок. Лишь теперь начались работы по дезактивации местности и отселению жителей. В некоторых домах уровень излучения доходил до 1000-3000 мкР/ч. Радиоактивные пятна обнаружены и в поселке Костоусово, где для строительных работ использовали отходы производства - эфельные пески. Хороший строительный материал оказался радиоактивным.