Экологическая карта состояния воздушного бассейна Кемеровской области

     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 (%):

• С0₂ - 2,35;
• C_mH_n - 2,55;
• Н₂ - 57,16;
• СН₄ -26,36;
• СО — 8,18;
• N₂ — 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 

     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 Кемерово 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 Кемерово 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 (Приложение Б).

     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.

     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.