Загрязнением окружающей среды называется прямое или косвенное негативное воздействие на нее, вызываемое антропогенной деятельностью.
В принципе, загрязнение может происходить и за счет естественных источников в результате природных процессов. Но большинство выбросов, связанных с этими причинами, как правило, не приносит окружающей среде особого вреда, так как не достигает опасных для нее концентраций за счет рассеивания, растворения, поглощения. Исключение составляют природные катастрофы или опасные природные явления, к которым относятся наводнения, землетрясения, сильный ветер, оползни, снежные лавины и засуха.
| ВСТАВКА 1 Территория России испытывает на себе влияние всего спектра опасных природных явлений. В последнее время ежегодно фиксируется около 400 чрезвычайных ситуаций природного характера. 20% территории РФ подвержено воздействию землетрясений силой более 7 баллов. Всего за период 1992-1996 гг. произошло 120 землетрясений, среди которых 2 имели катастрофические последствия. Землетрясения занимают первое место по ущербу и по числу человеческих жертв. На втором месте по этим показателям находятся наводнения. В России угроза наводнения актуальна для более чем 700 городов. Площади затоплений колеблются от 50 до 400 тыс. км. Наиболее опасными с точки зрения природных явлений в России являются Дальневосточный и Северо-Кавказский регионы. |
Однако основные проблемы загрязнения связаны с деятельностью человека, т.е. обусловлены искусственно созданными источниками, которые делятся на стационарные (предприятия промышленности, сельского хозяйства и т.п.) и передвижные (транспорт).
Выбросы от этих источников поступают в природную среду в виде газообразных, жидких или твердых веществ. Это — так называемые первичные загрязнители. В процессе выбросов эти вещества взаимодействуют между собой, а также с элементами природы и зачастую образуют новые вещества (синергетический эффект), являющиеся вторичными загрязнителями.
Основными объектами загрязнения являются атмосфера и вода. Все другие элементы окружающей среды (земля, лес, растения и т.д.), как правило, загрязняются опосредовано.
Для того чтобы обеспечить контроль за загрязнением окружающей среды устанавливаются стандарты воздействия на нее и стандарты качества. При этом исходят из того, что уровни загрязнения в пределах стандартов (часто их называют нормативами) находятся внутри ассимиляционного потенциала экосистемы, или иными словами, не оказывают отрицательного воздействия на окружающую среду.
Начиная с 90-х гг. для каждого предприятия устанавливается норматив допустимых выборов различных веществ в единицу времени — обычно в год. Для атмосферы — это предельно допустимые выбросы (ПДВ). Для воды — предельно допустимые сбросы (ПДС) как в открытые водоемы, так и в канализацию.
Процесс стандартизации выбросов начался в конце 80-х гг. и был растянут по времени. Далеко не все предприятия оказались готовыми к жесткому контролю за своими загрязнениями, чему были и объективные причины (в условиях централизованной, плановой экономики от предприятия мало зависел выбор технологии, объем инвестиций в ее обновление, а также объемы и ассортимент выпускаемой продукции), и субъективное нежелание осуществлять дополнительные затраты на снижение валовых выбросов. В этих условиях при априори заданном положении о недопустимости не только закрывать, но и приостанавливать производства приходилось идти на компромиссы. Одним из таких компромиссов можно считать установление временных стандартов, превышающих предельно допустимые. Временными они назывались потому, что действовать должны были в течение определенного времени, за ' которое предприятия обязаны были реализовать программы для достижения нормативных показателей. Такие стандарты называются временно согласованными выбросами или сбросами (ВСВ, ВСС). Устанавливались они обычно на один год, а затем зачастую продлевались.
Расчет предельно допустимых выбросов (сбросов) велся таким образом, чтобы в результате загрязнения обеспечивались бы такие его размеры, которые не приводили бы к нарушению нормативов содержания вредных веществ в единицах объемов атмосферы или воды. Такие стандарты называются предельно допустимыми концентрациями (ПДК). Они устанавливаются для каждого вещества. По аналогии с валовыми выбросами считается, что концентрации загрязнителей в пределах нормативов не приводят к отрицательному влиянию на окружающую среду. ПДК бывают максимально разовые, измеряемые в течение суток, и среднесуточные, из которых впоследствии рассчитываются среднегодовые показатели концентраций.
Процессы расчетов ПДВ (ПДС) и ПДК связаны между собой. Сначала для источника устанавливается первичное значение объема выбросов, которые суммируются с фоновым загрязнением с учетом рассеивания. Затем в контрольных точках измеряют концентрацию рассчитываемого вещества. Если концентрация в контрольных точках равна ПДК, то начальное значение ПДВ (ПДС) утверждается как стандартное. Если ПДК превышена, то начальное значение ПДВ уменьшается до тех пор, пока не будет обеспечиваться нормативная концентрация. Если же она меньше, чем допустимо, то норматив предельных выбросов может быть увеличен.
Все выбросы, выходящие за рамки ПДВ (ПДС) или ВСВ (ВСС), если таковые установлены, считаются сверхнормативными или сверхлимитными. Рассчет предельно допустимых выбросов (сбросов) имеет вполне конкретный экономический смысл. Именно эти нормативы лежат в основе платежей предприятий за загрязнение, применяемых в нашей стране (подробнее об этом будет сказано в разделе, посвященном хозяйственному механизму природопользования).
Недостатки практического воплощения в жизнь идеи установления стандартов качества среды и воздействия на нее заключаются в следующем. Во-первых, такие стандарты установлены не для всех выбрасываемых в окружающую среду веществ (см. Вставку 2); во-вторых, в них не учитывается синергетический эффект, когда два или несколько веществ, взаимодействуя между собой, дают суммарный результат, отличный от суммы сложения их независимых эффектов; в-третьих, до сих пор не доказано в полной мере, что установленные нормативы
предельных концентраций действительно отражают тот порог, за которым не происходит вредного воздействия на окружающую среду; наконец, в-четвертых, многие предприятия обладают в настоящее время столь слабой техникой контроля, что говорить о точности измерений выбросов вредных веществ можно лишь достаточно условно.
| ВСТАВКА 2 В мире в массовых масштабах производится около 5 тыс. веществ, а в количествах более 500 т. в год — 13 тыс. Всего же человек научился синтезировать более 10 млн. веществ. Около 80% веществ, используемых, человеком, не оценены с точки зрения их влияния на окружающую среду, в том числе — и на живые организмы. |
Загрязнение атмосферы
Атмосфера испытывает загрязнение в основном от химических веществ, поступающих в нее на различных стадиях производства и утилизации продукции. Эти вещества находятся в газообразном, жидком и твердом (пыль, сажа и т.п.) состоянии. Ввиду большой опасности выделяют также радиоактивное загрязнение веществами (изотопы радона, стронция, плутония), находящимися в форме газов или взвешенных частиц. Кроме того существует тепловое загрязнение, образующееся в результате антропогенной деятельности и влияющее на температурный баланс, загрязнение шумом, образующееся в результате работы техники, транспорта, бытовых приборов и, наконец, — электромагнитное загрязнение из-за функционирования телерадиостанций, радиолокационных установок, линий электропередач высокого напряжения.
Загрязнение атмосферы химическими веществами — наиболее существенный фактор общего загрязнения. Как уже говорилось, его источниками могут быть как стационарные установки, так и транспортные средства. Всего от стационарных источников в РФ (как правило, это предприятия) в последнее время выбрасывается более 20 млн т загрязняющих веществ в год, 80% которых находятся в газообразной или жидкой форме. Это — чистый выброс, получающийся после улавливания большей части загрязнителей. Показатель улавливания достаточно высок, он составляет около 75 % от общего количества отходящих загрязняющих элементов. Иными словами, если бы технологий улавливания не существовало бы, ежегодный выброс химических веществ.достиг бы размеров примерно в 100 млн т. Нужно сказать, что объем 'выбросов от стационарных источников в последние годы уменьшается; (в 1990 г. было выброшено 34 млн т), что в первую очередь является 'следствием падения объемов производства, а не решающих успехов в деле охраны окружающей среды. Однако, как следует из графика1., производство сократилось в большей степени, чем выбросы. Это подтверждает тезис о том, что бороться с загрязнением методами простого закрытия предприятий или сворачивания отдельных отраслей малоэффективно. Без структурной перестройки, изменения технологий оставшиеся предприятия могут даже увеличить выбросы в масштабах страны как абсолютно, так и относительно за счет старения основных средств, в том числе и экологического назначения.
Средний возраст производственного оборудования в промышленности составляет сейчас 14 лет и за последние 25 лет увеличился в 2 раза. Четверть всей техники функционирует более 20 лет, а доля «молодых» фондов (до 5 лет) уменьшилась с 40 до 10%. Коэффициент выбытия основных фондов в целом по промышленности не превышает 1,5%. Это означает, что цикл полной смены оборудования занимает около 70 лет.
Выбросы предприятий распределяются по территории неравномерно. Основная их часть концентрируется вблизи промышленных центров. Поэтому для нашей страны в вопросах загрязнения очень важен учет регионального фактора. По критерию загрязненности все экономические районы России можно разделить на благополучные, неблагополучные и наиболее неблагополучные. К последним относятся, в частности, Урал и Поволжье. Если рассматривать уровни загрязнения в разрезе областей, то наиболее высокими они являются в Иркутской, Кемеровской, Московской (включая Москву) и ряде других областей, а также в Красноярском крае. Но самые большие объемы загрязнений приходятся на города — промышленные центры страны. Самый грязный российский город — Норильск, где ежегодные выбросы достигают более 2 млн т. Этот факт известен далеко не всем и осознается не всеми, так как этот город является локализованным, расположен в большом отдалении от центральных районов. Перечень наиболее загрязненных городов дан в табл. 1.
Таблица 12.1. Наиболее загрязненные города России по объему выбросов от стационарных источников (тыс. т в год)
| Город | Объем выбоосов | |
| 1. | Новокузнецк | |
| 2. | Липецк | |
| 3. | Череповец | |
| 4. | Магнитогорск | |
| 5. | Омск | |
| 6. | Новочеркасск | |
| 7. | Ангарск | |
| 8. | Москва | |
| 9. | Красноярск | |
| 10. | Новосибирск |
Всего в России статус особо загрязненных имеют 45 городов, в которых проживает около 30 млн чел. или 20% населения страны. Всего же в РФ каждый десятый город является городом с высоким уровнем загрязнения (всего городов — 108 7), в том числе все города с населением более 1 млн чел., 60% городов с населением от 500 тыс. до 1 млн, 25% — с численностью от 250 тыс. до 500 тыс. человек. В целом в городских агломерациях с высоким уровнем загрязнения живет более 50 млн человек, что составляет треть всех жителей России.
К выбросам от стационарных источников нужно прибавить выбросы от транспорта, в основном автомобильного, который дает 95% всех выбросов от передвижных источников. Объем этих загрязнений (в отличие от промышленных) до последнего времени не имел устойчивой тенденции к снижению.
Сокращение транспортных выбросов в последние три года связано не с уменьшением количества подвижного состава, а с сокращением объемов потребляемого им топлива.
В целом транспортно-дорожный комплекс является основным загрязнителем воздуха — на его долю приходится 60% всех выбросов в РФ. В особенности эта проблема затрагивает крупные города. Например, в Москве объемы выбросов автомобилей превышают объемы промышленных загрязнителей, а по их сумме Москва находится в первой пятерке наиболее грязных городов страны. Высока доля загрязнения транспортными выбросами в Санкт-Петербурге, Уфе, Омске и в ряде других крупных городов.
| ВСТАВКА 3 При сохранении нынешних тенденций к 2015 г. автомобильный парк мира может достигнуть 1,5 млрд единиц. Сжигание автотранспортом топлива повышает концентрации газов, тяжелых металлов, твердых частиц, дает жидкие (загрязненная вода, масла) и твердые (сам автомобиль или его детали) отходы. На долю автомобилей приходится 25% сжигаемого топлива. За жизненный цикл автомобиль выбрасывает в атмосферу 6 т углерода, 9 т углекислого газа, другие вещества. В нашей стране проблема усугубляется старением парка автотранспорта — многие автомобили имеют сроки службы более 15-20 лет, выходящие за всякие разумные пределы. |
Помимо транспорта наибольший вклад в загрязнение с точки зрения валовых выбросов вносят следующие отрасли промышленности (данные 1995 г.).
Таблица 2. Объем выбросов загрязняющих веществ по отраслям промышленности (млн. т в год)
| Отрасль | Объем выбросов | Отрасль | Объем выбросов | ||
| 1. Энергетика 2. Цветная металлургия 3. Черная металлургия 4. Нефтедобыча 5. Нефтепереработка | 5,0 3,7 2,7 1,5 | половина всех выбросов от стационарных источников | 6. Машиностроение 7. Промышленность стройматериалов 8. Химия и нефтехимия 9. Деревообработка и целлюлозно-бумажная промышленность | 0,7 0,7 0,5 0,5 | |
| 0,9 |
Рассматривая общий объем загрязнений, его можно структурировать в зависимости от уровня развития «замкнутых» технологий, технологий очистки и экономических структур, производящих эти загряз нения. Данный подход аналогичен подходу, примененному при анализе общего потребления природных ресурсов в главе 5, где были выделены рациональное и «структурное» потребление природных ресурсов (формула 5.1). В общем объеме загрязнений (Za) можно выделить «рациональное загрязнение» (Zr) и «структурное загрязнение» (Zs). Данное Е разделение является, конечно, достаточно условным, однако оно дает возможность анализировать возможности и резервы снижения загрязнения при структурных и технологических сдвигах, оценить уровень эффективности предотвращения загрязнений в России по сравнению с другими странами. Первый вид загрязнений образуется в условиях рациональных экономических структур, ориентирующихся на конечный результат, наличия прогрессивных технологических процессов и технологий очистки, эффективного использования ресурсов и пр. Это минимально неизбежный объем загрязнений при существующем уровне технологий и экономической эффективности. Структурные загрязнения обусловлены отсталым технологическим уровнем, нехваткой очистных сооружений, нерациональной структурой экономики с преобладанием природоэксплуатирующих отраслей и отставания обрабатывающих отраслей и т.д.
С учетом такой структуризации загрязнений формулу общего объема загрязнений можно представить в следующем виде:
Za = Zr + Zs. (1.)
Формулу (1) и ее модификации можно использовать как для валовых показателей загрязнения, так и для удельных, рассчитанных на единицу определенного показателя (на один кубический метр воды или воздуха, единицу территории, конечной продукции и т.д.). В последнем случае имеет место использование показателей удельного загрязнения. Разделим показатели в формуле (1) на H (объем использования природного ресурса, общая территория загрязнения, конечная продукция и т.п.) и получим формулу структурных удельных загрязнений:
 |
|
В качестве примера для структуризации общего объема загрязнений в формуле (1) можно привести автомобильный транспорт. Производимые в России автомобили обладают плохими экологическими характеристиками, сильно загрязняя воздух из-за отказа от установки достаточно дорогих очистных фильтров, устаревшей конструкции машин, применения неэкологичного бензина. Многих этих недостатков лишены автомобили, производимые в автомобильных компаниях развитых стран. Тем самым общее загрязнение воздуха в российских городах (zq в формуле (1)) можно представить как сумму «рационального загрязнения» (Zr) (в том случае, если бы использовались автомобили современного технологического уровня) и избыточного «структурного загрязнения» (Zs), порождаемого «грязными» автомобилями. Очевидно, что переход к жестким экологическим стандартам в автомобилестроении, использование высокооктанового бензина позволило бы сократить транспортное загрязнение в городах страны в несколько раз.
Примером показателей удельного загрязнения могут быть выбросы загрязняющих веществ при сжигании угля для производства электроэнергии. В настоящее время использование здесь прогрессивных технологий недостаточно, что приводит к значительным «структурным» загрязнениям и огромному ущербу окружающей среде. Так, степень очистки выбросов окислов серы на российских угольных станциях составляет всего 10%, тогда как, например, в Германии — 85%. В результате в России удельный показатель загрязнения по этому веществу существенно выше: выбросы окислов азота составляют 700-1000 мг/м, тогда как в Германии — 400 мг/м3. Интерпретируя эти показатели для формул (1) и (2), можно сказать, что в структуре удельного загрязнения окислами серы в России менее половины приходится на «рациональное» загрязнение и более половины — на «структурное».
К выбросам, формирующимся внутри страны, нужно добавить выбросы, получаемые Россией за счет трансграничного переноса. В 1979 г. принята Конвенция о трансграничном загрязнении воздуха, где, в частности, были предусмотрены меры по борьбе с выбросами соединений серы, оксидов азота и летучих органических соединений, обусловливающих образование кислотных дождей. Положения этой Конвенции в части достижения конкретных показателей в принципе выполняются (в частности, Россия снизила выбросы серы относительно 1980 г., более чем на 50% — это больше, чем требуется по соглашению к 2010 г.), однако объемы трансграничного загрязнения для нашей страны еще достаточно велики.
Таблица 3. Балансы выпадения соединений серы на Европейскую территорию России от других стран и от Европейской территории России на другие страны
| Страна-источник | Выпадения | Соотношения объемов выпадения (на РФ от РФ, раз) | ||
| на РФ | от РФ (тыс. т) | |||
| (тыс. т) | (%) | |||
| Россия | ||||
| Украина | ||||
| Германия | >100 | |||
| Польша | ||||
| Беларусь | 3,5 | |||
| Всего от трансграничного переноса |
Всего, таким образом, за счет трансграничного переноса Россия получает 48 % от всей суммы выпадения серы на ее территории. В то же время больше серы от России получают, чем отдают только Норвегия, Швеция и Финляндия, а по Турции мы имеем нулевой баланс. Еще худшее соотношение трансграничных переносов отмечается по окисленному азоту.
Таблица 4. Балансы выпадения окисленного азота на ЕТР
от других стран и от ЕТР на другие страны
| Страна-источник | Выпадения | Соотношения объёмов выпадения (на РФ от РФ, раз) | ||
| на РФ | от РФ (тыс. т) | |||
| (тыс. т) | (%) | |||
| Россия | 370,6 | 370,6 | ||
| Украина | 110,5 | 4,4 | ||
| Германия | 68,6 | 7,4 | 0,3 | >100 |
| Польша | 56,5 | 6,1 | 1,9 | |
| Великобритания | 49,5 | 5,3 | >100 | |
| Всего от трансгра- ничного переноса | 555,2 |
Что касается других веществ, то уровни загрязнения свинцом и бензапиреном за счет трансграничного переноса снижаются, а кадмия и хлороорганических соединений сохраняются в объемах прошлых лет.
От валовых выбросов зависят концентрации вредных веществ в единицах объема атмосферы. Чем больше выбросов в единицу времени, тем, по идее, должны быть выше концентрации, хотя это справедливо не всегда, так как на этот процесс оказывают влияние рассеивание (роза ветров), климат, рельеф местности и т.п.
Средние концентрации вредных веществ в России в части влияния на них стационарных источников загрязнения снижаются из-за спада производства. Однако за счет увеличения транспорта они имеют тенденцию к росту. В целом уровень загрязнения по критерию концентрации загрязняющих веществ остается в России высоким.
Максимально разовые концентрации по отдельным веществам превышают ПДК в 70-95% городов. Разовые концентрации выше 10 ПДК отмечаются в-80 городах (в 12 из них регистрируется превышение 10 ПДК по трем и более веществам), число жителей в которых составляет 40 млн. человек. Среди таких городов — Москва, Екатеринбург, все города, где имеются целлюлозно-бумажные комбинаты. Средние за год концентрации загрязняющих веществ выше ПДК зарегистрированы в 204 городах. В целом на таких территориях проживает почти 65 млн. человек.
Радиоактивное загрязнение в той или иной степени испытывают многие территории. Причины этого —в последствиях ядерных испытаний, обусловливающих глобальный радиационный фон, авариях на АЭС и ядерных реакторах, а также эксплуатация соответствующего оборудования и материалов, образование радиоактивных отходов и их захоронение. Однако крупных очагов загрязнения не так уж много. В целом в России можно выделить три таких региона, отличающихся как масштабами радиоактивного загрязнения, так и его уровнями.
Самый крупный из них — так называемая Чернобыльская зона, пораженная радиацией вследствие аварии на Чернобыльской АЭС (1986 г.), расположенной в Украине. Радиоактивные вещества распространились на большую территорию (до 2 тыс. км), охватив Россию, Беларусь, часть Восточной и Западной Европы. Только российская зона загрязнения составила более 50 тыс. км, на которых расположено 138 административных районов, 15 городов, около 8 тыс. населенных пунктов, где проживает примерно 3 млн человек. В целом в России последствиями этой аварии затронуто 14 областей (от Брянской до Ульяновской) и одна республика (Мордовия).
Второй большой регион радиоактивного загрязнения — Екатеринбургская, Челябинская и Курганская области, испытывающие влияние Восточно-Уральского радиоактивного следа как следствия аварий и деятельности реакторов на данной территории. Общая зараженная площадь здесь составляет около 4 тыс.км.
Третий регион расположен на Крайнем Севере, на Новой Земле, где загрязненность территории превышает значения, характерные для аналогичных земель Гренландии или Аляски в 2-3 раза из-за проводившихся здесь с 1955 г. испытаний/ядерного оружия.
Что касается деятельности предприятий, то выявляемые здесь радиоактивные загрязнения связаны, в основном, с утерей или несанкционированным хранением (захоронением) источников излучения.
Основной массовый источник шумового загрязнения — транспорт, в первую очередь (по охвату территории и населения) — автомобильный. В условиях шумового дискомфорта (превышения допустимого уровня шума, равного 75 дцб) в настоящее время живет 35 млн человек или 30 % городского населения. В Москве территория со сверхнормативным шумом достигает 30% и охватывает 3 млн жителей. 4% населения РФ подвержено воздействию шумов от авиатранспорта, так как воздушные трассы из более 300 аэропортов проходят над населенными пунктами.
Электромагнитное загрязнение особо сильное влияние оказывает на человека в аэропортах и примыкающих к ним жилых районах, а также вблизи военных радиотехнических объектов. В настоящее время анализ воздействия электромагнитных полей на здоровье людей и их нормирование практически не проводятся. Соответственно отсутствуют и всякие экономические оценки такого воздействия.
Загрязнение воды
Загрязнение вод открытых водоемов происходит в результате сброса в них химических соединений, образующихся в процессах производства товаров и их потребления. Часть таких загрязнителей поступает из атмосферы.
Различают также радиоактивное загрязнение, а также загрязнение теплом.
Сбрасываемая в водоемы после использования вода по своему составу бывает различного качества. По этому критерию она делится на три вида: условно чистую, нормативно-очищенную и без очистки (загрязненную).
Условно чистой называется такая вода, сброс которой на приводит к изменениям физико-химического состава водоема в месте стока. Это вода, не требующая предварительной очистки.
Нормативно-очищенными сточными водами называются стоки, которые прошли очистку и сброс которых не приводит к изменениям | качества воды в водоеме. Содержание загрязняющих веществ в них I соответствует предельно-допустимым концентрациям.
Загрязненные сточные воды —это стоки, сброшенные без очистки или недостаточно очищенные, содержащие загрязняющие вещества выше предельно допустимых норм.
Весь объем сточных вод России составляет 60 км в год и за последнее время имеет тенденцию к уменьшению, что, в основном, связано с падением производства. В структуре стоков 40% приходится на воду, сбрасываемую в водоемы без очистки (24,4 км). Очищаемая вода составляет 2,3 км или 9% от вод, требующих очистки (24,4+2,3 =26,7; 2,3х100%: 26,7 ~ 9%). За последние годы объем нормативно-очищенной воды значительно снизился (в 1985 г. 54% сбрасываемой воды считалось нормативно-очищенной). Принято считать, что происходит это за счет ужесточения требований к качеству воды и перевода части ее объема в разряд загрязненной.
Так же как и в случае с атмосферой, загрязнение воды неравномерно по территории страны. Изо всех неочищенных сточных вод почти половина попадает в бассейн Каспийского моря, подавляющая часть которых сбрасывается в бассейн реки Волга. Эта территория является самым крупным стоком России. В целом в бассейн Волги сбрасывается треть всех сточных вод страны, на его долю приходится около 40% грязных и недостаточно очищенных вод.
20% загрязненной воды поступает в бассейн Карского моря — в основном в Енисей, Обь и их притоки.
Трансграничный перенос загрязненных вод в Россию незначителен, так как пресноводные водоемы слабо связаны с реками соседних государств.
| ВСТАВКА 4 По химическому составу воды реки Волга, Дон, Кубань, Печора, Обь, Енисей, Лена относятся к категории загрязненных, а Ока, Кама, Томь, Иртыш, Тобол, Тура, Урал — сильно загрязненных. Что касается морей, то наиболее загрязненными являются Баренцево, Белое и Карское моря. Черное и Азовское моря классифицируются как умеренно загрязненные. По загрязняющим веществам наибольший объем в сбрасываемой воде составляют хлориды и сульфаты, а также нитраты, аммонийный азот, фенол, нефтепродукты, соединения меди, цинка и свинца. |
Если рассматривать структуру основных загрязнителей, то окажется, что основной объем недоочищенных сточных вод приходится на жилищно-коммунальное хозяйство (почти 50%), а далее следуют промышленность (32%) и сельское хозяйство (около 12%).
Таблица 5. Структура основных загрязнителей водных объектов (данные 1995 г.)
| км3 | % | ||
| 1. | 2. | 3. | 4. |
| Сброшено неочищенных и недостаточно очищенных сточных вод в т.ч. | 26,7 | ||
| Жилищно-коммунальное хозяйство | 12,5 | третья часть неочищенных сточных вод приходится на Москву и С.-Петербург | |
| Промышленность из нее: | 8,6 | ||
| деревообработка и целлюлозно-бумажная промышленность | 1,7 | меньше всех загрязняют воду нефтедобыча и газовая промышленность | |
| 1. | 2. | 3. | 4. |
| химическая и нефтехимическая | 1,5 | > 70% от промышленности в целом | |
| энергетика | 1,3 | ||
| машиностроение | 0,8 | ||
| черная металлургия | 0,8 | ||
| Сельское хозяйство | 3,2 |
Эффективной и полной очистке воды препятствуют многие факторы, однако решающую роль играет экономический механизм водопользования. До недавнего времени экономические рычаги, стимулирующие предприятия рационально использовать воду как ресурс, распространялись только на процесс водопотребления, да и то в ограниченных масштабах. В частности, предприятия платили за нормативное и сверхнормативное (перерасход) потребление воды, однако ставки этих платежей были достаточно низкими. Из этой системы выпадали целые экономические сектора, например, сельское хозяйство. Но процессы сброса загрязненной воды вообще не регулировались экономически (кроме случаев штрафов за аварийные залповые сбросы). Кроме того, Очистка воды — дорогостоящий процесс, затраты на нее достигают порядка 25-50% издержек производства, а стоимость очистных сооружений составляет до 50% стоимости промышленно-производственных основных фондов. И хотя на очистку ежегодно инвестировалось около |70% всех капитальных вложений, выделяемых на охрану природы, радикально сократить загрязнение это не помогло. Абсолютно сброс недоочищенных вод в последнее время сокращается, однако более быстрыми темпами падает объем производства. Следовательно, можно говорить даже об относительном увеличении загрязнения.
Как следствие этого, увеличиваются концентрации вредных веществ, особенно в сильно загрязненных водоемах, где содержание в единице объема воды отдельных элементов превышает 10 ПДК. Эту тенденцию подтверждает мониторинг загрязнения поверхностных вод, осуществляемый в нашей стране более чем на 1300 водных объектах.
| ВСТАВКА 5 В бассейне Дона отмечается рост загрязненности нитратным азотом (15 ПДК), фонолами (13 ПДК), аммонийным азотом (8 ПДК), соединениями меди (5 ПДК). В бассейне Кубани концентрация нитритного азота составляет 11 ПДК, соединений меди — от 6 до 15 ПДК, нефтепродуктов — от 3 до 5 ПДК. До 26 ПДК по соединениям меди, 7 ПДК по нефтепродуктам и 2-5 ПДК по фенолу отмечены в бассейне Волги. В бассейне Амура соединения меди составляют от 35 до 44 ПДК, цинка—25 ПДК. В бассейне Енисея концентрация соединений меди доходит до 132 ПДК, а цинка — до 23 ПДК. |
Особо в связи с загрязнением следует сказать о Байкальской проблеме. Объем сточных вод в озеро Байкал составляет 0,5-0,6 км в год. Из этих стоков 0,2 км требуют очистки, что в принципе позволяют осуществить мощности имеющихся очистных сооружений. Тем не менее до нормативных значений очищается только 0,1% вод. Основными загрязнителями Байкала являются Байкальский целлюлозно-бумажный и Селенгинский целлюлозно-картонный комбинаты.
Загрязнение подземных вод происходит из-за проникновения вредных веществ из накопителей отходов как промышленного, так и бытового характера, а также из их подземных захоронений. Кроме того, вода загрязняется смывами с полей органических веществ, удобрений и средств защиты растений, просачиванием загрязнителей из загрязненных поверхностных водоемов и полей фильтрации, нефтескважин, водозаборов.
В России выявлено более 1,4 тыс-очагов загрязнения подземных вод, 80% которых приходится на европейскую часть. Особо загрязнены воды центральных областей России — Московской, Орловской, Смоленской, Воронежской и др.
Тепловым загрязнением воды называется нарушение температурного баланса водоема, оказывающее вредное воздействие на его экологическое состояние, из-за постоянного слива отработанной воды, имеющей относительно высокую температуру.
Эта проблема достаточно серьезна, так как большая часть воды в производстве используется в качестве охлаждения, нагреваясь при этом до достаточно высоких значений. Классический пример теплового загрязнения — деятельность тепловых электростанций на берегах рек и, в особенности, озер.
Загрязнение и отходы
Чтобы удовлетворить потребность одного человека во всем необходимом за год добывается около 20 т (по некоторым данным — до 45 т), различного сырья. При этом в готовую продукцию переходит 1-2 % (по более оптимистическим оценкам — до 6 %). Все остальное превращает-ся в отходы, образующиеся на всех промежуточных стадиях производства. В отходы, в итоге, превращается и сам конечный продукт. Поэтому, можно сказать, что в процессах производства и потребления не выпускается ничего кроме отходов. Точных данных о количестве отходов нет ни в мире, ни в России. Однако имеющиеся оценочные (расчетные) показатели свидетельствуют о том, что масса отходов ежегодно возрастает и достигла уже критической величины.
В экономике природопользования отходы рассматриваются с двух позиций. Во-первых, это — недоиспользованное сырье. Во многих отвалах добывающих предприятий содержание полезных веществ больше, чем в рудниках, а на промышленных или коммунальных свалках пропадает большое количество бумаги, пластмасс, металлов, дерева. В настоящее время мусор является самым богатым неиспользуемым ресурсом с точки зрения сырьевого потенциала и одним из самых экономичных видов сырья с точки зрения его переработки. Во-вторых, отходы — один из существенных источников загрязнения окружающей среды (атмосферы, воды, в том числе, — подземной, почвы) вредными или даже опасными веществами, требующими выделения больших средств на ликвидацию последствий загрязнения такого рода. Таким образом, накопление отходов приносит как бы двойной экономический ущерб.
По своему физико-химическому составу отходы делятся на твердые, жидкие и газообразные. Примером последних могут служить газы, образующиеся при разложении мусора или отходящие газы предприятий, 25% которых утилизируется. Жидкие отходы — это, как правило, вещества, растворенные в использованной воде, сбрасываемой в открытые водоемы, канализацию или поступающие на очистные сооружения, где они превращаются в твердые осадки (только коммунальное хозяйство ежегодно образует более 2 млн т осад