| Выбросы | Вещества, млн. т | ||||
| Диоксид серы | Оксиды азота | Оксиды углерода | Твердые частицы | Всего | |
| По всему миру | |||||
| По России (по стационарным источникам) | 9,2 | 3,0 | 7,6 | 6,4 | 26,2 |
| По России (по всем источникам), в процентах | 5,8 | 5,6 | 12,2 | 13,2 |
В настоящее время основной вклад в загрязнение атмосферного воздуха на территории России вносят следующие отрасли: теплоэнергетика (тепловые и атомные электростанции, промышленные и городские котельные и др.), далее предприятия черной металлургии, нефтедобычи и нефтехимии, автотранспорт, предприятия цветной металлургии и производство стройматериалов (см. таблицу 2).
Таблица 2
Содержание основных загрязнителей, выбрасываемых
в атмосферу (в %)
| Источник загрязнения | Монооксид углерода | Диоксид серы | Оксиды азота | Углеводороды | Другие |
| Двигатель внутреннего сгорания | 91,5 | 3,8 | 46,0 | 63,0 | 8,5 |
| Промышленность | 2,8 | 34,8 | 15,4 | 21,0 | 50,0 |
| Электростанции | 1,5 | 46,0 | 23,6 | 5,0 | 25,0 |
| Различные топки и пр. | 4,2 | 15,6 | 15,0 | 11,0 | 16,5 |
| Всего |
Роль различных отраслей хозяйства в загрязнении атмосферы в развитых промышленных странах Запада несколько иная. Так, например, основное количество выбросов вредных веществ в США, Великобритании и ФРГ приходится на автотранспорт (50—60%), тогда как на долю теплоэнергетики значительно меньше, всего 16—20%.
Тепловые и атомные электростанции. Котельные установки. В процессе сжигания твердого или жидкого топлива в атмосферу выделяется дым, содержащий продукты полного (диоксид углерода и пары воды) и неполного (оксиды углерода, серы, азота, углеводороды и др.) сгорания. Объем энергетических выбросов очень велик. Так, современная теплоэлектростанция мощностью 2,4 млн. кВт расходует до 20 тыс. т. угля в сутки и выбрасывает в атмосферу в сутки 680 т SO2 и SO3, 120— 140 т твердых частиц (зола, пыль, сажа), 200 т оксидов азота[5].
Перевод установок на жидкое топливо (мазут) снижает выбросы золы, но практически не уменьшает выбросы оксидов серы и азота. Наиболее экологичное газовое топливо, которое в три раза меньше загрязняет атмосферный воздух, чем мазут, и в пять раз меньше, чем уголь.
Источники загрязнения воздуха токсичными веществами на атомных электростанциях (АЭС) — радиоактивный йод, радиоактивные инертные газы и аэрозоли. Крупный источник энергетического загрязнения атмосферы — отопительная система жилищ (котельные установки) дает мало оксидов азота, но много продуктов неполного сгорания. Из-за небольшой высоты дымовых труб токсичные вещества в высоких концентрациях рассеиваются вблизи котельных установок.
Черная и цветная металлургия. При выплавке одной тонны стали, в атмосферу выбрасывается 0,04 т твердых частиц, 0,03 т оксидов серы и до 0,05 т оксида углерода, а также в небольших количествах такие опасные загрязнители, как марганец, свинец, фосфор, мышьяк, пары ртути и др. В процессе сталеплавильного производства в атмосферу выбрасываются парогазовые смеси, состоящие из фенола, формальдегида, бензола, аммиака и других токсичных веществ.
Значительные выбросы отходящих газов и пыли, содержащих токсичные вещества, отмечаются на заводах цветной металлургии при переработке свинцово-цинковых, медных, сульфидных руд, при производстве алюминия и др.
Химическое производство. Выбросы этой отрасли, хотя и невелики по объему (около 2% всех промышленных выбросов), тем не менее, ввиду своей весьма высокой токсичности, значительного разнообразия и концентрированности представляют значительную угрозу для человека и всей биоты. На разнообразных химических производствах атмосферный воздух загрязняют оксиды серы, соединения фтора, аммиак, нитрозные газы (смесь оксидов азота, хлористые соединения, сероводород, неорганическая пыль и т. п.).
Выбросы автотранспорта. В мире насчитывается несколько сот миллионов автомобилей, которые сжигают огромное количество нефтепродуктов, существенно загрязняя атмосферный воздух, прежде всего, в крупных городах. Выхлопные газы двигателей внутреннего сгорания (особенно карбюраторных) содержат огромное количество токсичных соединений — бенз(а)пирена, альдегидов, оксидов азота и углерода и особо опасных соединений свинца (в случае применения этилированного бензина).
Наибольшее количество вредных веществ в составе отработавших газов образуется при не отрегулированной топливной системе автомобиля. Правильная ее регулировка позволяет снизить их количество в 1,5 раза, а специальные нейтрализаторы снижают токсичность выхлопных газов в шесть и более раз.
Интенсивное загрязнение атмосферного воздуха отмечается также при добыче и переработки минерального сырья, на нефте- и газоперерабатывающих заводах, при выбросе пыли и газов из подземных горных выработок, при сжигании мусора и горении пород в отвалах (терриконах) и т. д. В сельских районах очагами загрязнения атмосферного воздуха являются животноводческие и птицеводческие фермы, промышленные комплексы по производству мяса, распыление пестицидов и т. д.
«Каждый житель Земли — это и потенциальная жертва стратегических (трансграничных) загрязнений». Под трансграничными загрязнениями понимают загрязнения, перенесенные с территории одной страны на площадь другой. Только в 1994 г. на европейскую часть России из-за невыгодного ее географического положения выпало 1204 тыс. т. соединений серы от Украины, Германии, Польши и других стран. В то же время в других странах от российских источников загрязнения выпало только 190 тыс. т. серы, т. е. в 6,3 раза меньше.
3.2. Показатели загрязнения воздуха
Для определения уровня загрязнения атмосферы используются следующие характеристики загрязнения воздуха:
1. средняя концентрация примеси в воздухе, мг/м3 или мкг/м3 (qср);
2. среднее квадратическое отклонение qср, мг/м3 или мкг/м3 (бср);
3. максимальная (измеренная за 20 мин) разовая концентрация примеси, мг/м3 или мкг/м3 (qм);
Загрязнение воздуха определяется по значениям средних и максимальных разовых концентраций примесей. Степень загрязнения оценивается при сравнении фактических концентраций с ПДК.
ПДК - предельно допустимая концентрация примеси для населенных мест, установленная Минздравом России. Значения ПДК даны в работе «Перечень и коды веществ, загрязняющих атмосферный воздух»[20]. Для некоторых веществ значения ПДК даны в таблице 3.
Таблица 3
Значения ПДК, мкг/м3
| Вещество | 24 часа | 20 мин. |
| Азота диоксид | ||
| Аммиак | ||
| Бенз(а)пирен | 0,001 | |
| Озон | ||
| Сажа | ||
| Свинец | 0,3 | 1,0 |
| Серы диоксид | ||
| Сероуглерод | ||
| Сероводород | - | |
| Взвешенные вещества | ||
| Углерода оксид, мг/м3 | ||
| Формальдегид | ||
| Фторид водорода |
Средние концентрации сравниваются с ПДК среднесуточными, максимальные из разовых концентраций - с ПДК максимальными разовыми.
В качестве обязательных статистических характеристик используются:
1. повторяемость, %, разовых концентраций примеси в воздухе выше предельно допустимой концентрации (ПДК) данной примеси (g);
2. повторяемость, %, разовых концентраций примеси в воздухе выше 5 ПДК (g1);
3. число случаев концентраций примесей в воздухе, превышающих 10 ПДК.
Используются три показателя качества воздуха: индекс загрязнения атмосферы - ИЗА, стандартный индекс - СИ и наибольшая повторяемость превышения ПДК - НП.
1. ИЗА - комплексный индекс загрязнения атмосферы, учитывающий несколько примесей. Величина ИЗА рассчитывается по значениям среднегодовых концентраций. Поэтому этот показатель характеризует уровень хронического, длительного загрязнения воздуха.
2. СИ - стандартный индекс, т.е. наибольшая измеренная разовая концентрация примеси, деленная на ПДК. Он определяется из данных наблюдений на посту за одной примесью, или на всех постах рассматриваемой территории за всеми примесями за месяц или за год.
3. НП - наибольшая повторяемость (в процентах) превышения максимально разовой ПДК по данным наблюдений на посту за одной примесью или на всех постах территории за всеми примесями за месяц или за год.
В соответствии с существующими методами оценки, уровень загрязнения считается повышенным при ИЗА от 5 до 6, СИ<5, НП<20 %, высоким при ИЗА от 7 до 13, СИ от 5 до 10, НП от 20 до 50% и очень высоким при ИЗА равном или больше 14, СИ>10, НП>50% (см. рис. 5).
Рисунок 5. Оценка загрязнения воздуха
3.3. Анализ антропогенного загрязнения воздушной среды
3.3.1. Динамика выбросов загрязняющих веществ 1990-2005 гг.
Начало 90-х годов в Российской Федерации характеризовалось значительным спадом промышленного производства во всех отраслях народного хозяйства. Это было связано с распадом СССР на ряд самостоятельных государств, разрывом сложившихся хозяйственных связей, разгосударствлением собственности, то есть переходом к рыночной экономике. Все это привело к существенному изменению количественных и качественных показателей выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух от промышленных предприятий и автотранспорта. Так, например, если выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух на территории РФ от промышленных предприятий и автотранспорта в 1990 году составляли соответственно 34,7 млн. т и 20,9 млн. т, то в 1998 году - 18,9 млн. т и 15,3 млн.т. Как видно, они сократились почти вдвое (на 15,8 млн. т) от промышленных предприятий и более чем на четверть (на 5,6 млн. т) от автотранспорта.
После дефолта 1998 г. создалась благоприятная обстановка для развития отечественной экономики. Указанный факт отразился и на росте выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух.
Основными загрязняющими веществами, поступающими в атмосферный воздух в наибольших количествах, являются выбросы: пыли (твердых), диоксида серы, оксида углерода, диоксида азота и летучих органических соединений (ЛОС).
Представление о динамике выбросов за период 1990–2005 гг. на территории Российской Федерации, европейской и азиатской территориях России (ЕТР и АТР) можно получить в результате анализа данных, помещенных в таблице 4.
Таблица 4
Выбросы основных загрязняющих веществ в атмосферный воздух на территории Российской Федерации, европейской территории России (ЕТР) и азиатской территории России (АТР) за период 1990-2005 гг., млн.т/год
| Загрязняющие вещества | Годы | ||||||||||||||||
| Российская Федерация | |||||||||||||||||
| Всего | Мп | 34,7 | 31,8 | 28,7 | 26,3 | 23,6 | 22,2 | 20,8 | 19,8 | 18,9 | 19,2 | 19,4 | 19,4 | 19,4 | 20,4 | 20,8 | 20,3 |
| Ма | 20,9 | 17,3 | 16,2 | 17,3 | 16,2 | 14,5 | 13,2 | 14,4 | 15,3 | 15,5 | 15,7 | 16,0 | 16,2 | 16,6 | 17,1 | 17,4 | |
| М | 55,6 | 49,3 | 44,9 | 43,6 | 39,8 | 36,7 | 34,0 | 34,2 | 34,2 | 34,7 | 35,1 | 35,4 | 35,6 | 37,0 | 37,9 | 37,7 | |
| Ма// М* | % | 37,6 | 35,1 | 36,1 | 39,7 | 40,7 | 39,5 | 38,8 | 42,1 | 44,7 | 44,7 | 44,7 | 45,2 | 45,5 | 44,9 | 45,1 | 46,2 |
| Твердые | Мп | 7,3 | 6,4 | 5,8 | 5,2 | 4,3 | 3,9 | 3,5 | 3,2 | 3,1 | 2,9 | 3,1 | 3,0 | 2,8 | 3,0 | 3,0 | 2,9 |
| Ма | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |
| М | 7,3 | 6,4 | 5,8 | 5,2 | 4,3 | 3,9 | 3,5 | 3,2 | 3,1 | 2,9 | 3,1 | 3,0 | 2,8 | 3,0 | 3,0 | 2,9 | |
| Диоксид серы | Мп | 9,2 | 9,2 | 8,2 | 7,5 | 6,7 | 6,5 | 6,3 | 6,1 | 5,7 | 5,6 | 5,4 | 5,3 | 5,4 | 5,0 | 4,8 | 4,6 |
| Ма | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | |
| М | 9,2 | 9,2 | 8,2 | 7,5 | 6,7 | 6,5 | 6,3 | 6,1 | 5,7 | 5,6 | 5,4 | 5,3 | 5,4 | 5,0 | 4,8 | 4,6 | |
| Оксид углерода | Мп | 8,5 | 7,6 | 7,0 | 6,5 | 5,7 | 5,3 | 5,0 | 4,8 | 4,6 | 4,8 | 5,2 | 5,2 | 5,4 | 6,2 | 6,7 | 6,5 |
| Ма | 16,8 | 13,4 | 12,6 | 13,5 | 12,7 | 11,3 | 10,3 | 11,1 | 11,7 | 11,8 | 11,8 | 12,0 | 12,2 | 12,3 | 12,7 | 13,0 | |
| М | 25,3 | 21,0 | 19,6 | 20,0 | 18,4 | 16,6 | 15,3 | 15,9 | 16,3 | 16,6 | 17,0 | 17,2 | 17,6 | 18,5 | 19,4 | 19,5 | |
| Диоксид азота | Мп | 3,0 | 3,0 | 2,7 | 2,6 | 2,2 | 2,1 | 2,0 | 1,9 | 1,8 | 1,8 | 1,7 | 1,7 | 1,7 | 1,8 | 1,8 | 1,6 |
| Ма | 1,0 | 1,3 | 1,2 | 1,3 | 1,1 | 1,1 | 1,1 | 1,1 | 1,2 | 1,2 | 1,4 | 1,4 | 1,5 | 1,7 | 1,8 | 1,8 | |
| М | 4,0 | 4,3 | 3,9 | 3,9 | 3,3 | 3,2 | 3,1 | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 3,1 | 3,1 | 3,2 | 3,5 | 3,6 | 3,4 | |
| ЛОС | Мп | 6,2 | 5,2 | 4,7 | 4,2 | 4,3 | 4,1 | 3,5 | 3,4 | 3,4 | 3,6 | 3,6 | 3,9 | 3,7 | 4,2 | 4,2 | 4,4 |
| Ма | 3,1 | 2,6 | 2,4 | 2,5 | 2,4 | 2,1 | 1,8 | 2,0 | 2,1 | 2,2 | 2,1 | 2,2 | 2,2 | 2,2 | 2,2 | 2,3 | |
| М | 9,3 | 7,8 | 7,1 | 6,7 | 6,7 | 6,2 | 5,3 | 5,4 | 5,5 | 5,8 | 5,7 | 6,1 | 5,9 | 6,4 | 6,4 | 6,7 | |
| Европейская территория России (ЕТР) | |||||||||||||||||
| Всего | Мп | 21,15 | 21,2 | 15,71 | 12,65 | 10,93 | 10,07 | 9,70 | 8,95 | 8,47 | 8,23 | 8,00 | 8,05 | 7,90 | 8,13 | 7,87 | 7,75 |
| Ма | 13,4 | 10,8 | 10,2 | 10,78 | 10,31 | 9,72 | 9,02 | 10,37 | 10,68 | 11,21 | 11,20 | 11,62 | 11,88 | 12,26 | 12,26 | 12,80 | |
| М | 34,55 | 32,0 | 25,91 | 23,43 | 21,24 | 19,79 | 18,72 | 19,32 | 19,15 | 19,44 | 19,20 | 19,67 | 19,78 | 20,39 | 20,13 | 20,55 | |
| Азиатская территория России (АТР) | |||||||||||||||||
| Всего | Мп | 13,55 | 10,6 | 12,99 | 13,62 | 12,67 | 12,13 | 11,09 | 10,81 | 10,47 | 10,92 | 11,43 | 11,39 | 11,52 | 12,28 | 12,93 | 12,58 |
| Ма | 7,5 | 6,58 | 6,0 | 6,57 | 5,79 | 4,78 | 4,12 | 3,99 | 4,59 | 4,32 | 4,50 | 4,34 | 4,36 | 4,37 | 4,81 | 4,63 | |
| М | 21,05 | 17,1 | 18,99 | 20,19 | 18,56 | 16,91 | 15,21 | 14,80 | 15,06 | 15,24 | 15,93 | 15,73 | 15,88 | 16,65 | 17,74 | 17,21 | |
| М | 1,45 | 1,43 | 1,69 | 1,62 | 1,31 | 1,25 | 1,17 | 1,21 | 1,24 | 1,23 | 1,36 | 1,25 | 1,26 | 1,25 | 1,25 | 1,22 |
*Мп- выбросы промышленности, Ма- автотранспорт, М= Мп +Ма
Из данных о выбросах основных загрязняющих веществ в атмосферный воздух, представленных в таблице 4, можно судить как об абсолютной величине, так и их динамике за 15-летний период. Анализ таблицы 4 показывает, что в период 1990-1996 гг. наблюдалось сокращение суммарных выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух; начиная 1997 г., отмечается постоянный рост выбросов загрязняющих веществ от автотранспорта, а с 1998 г. и рост выбросов от промышленных предприятий. Это обусловлено ростом объемов производства и увеличением количества автотранспорта, особенно индивидуального.
При этом рост автомобильного парка происходил в условиях существенного отставания экологических показателей отечественных автотранспортных средств и используемых моторных топлив от мирового уровня, а также отставания в развитии и техническом состоянии улично-дорожной сети.
Выбросы основных загрязняющих веществ за 15-летний период сократились от промышленных предприятий на 14,4 млн. т, от автотранспорта - на 3,5 млн.т. Суммарные выбросы (М) в 2005 г. по сравнению с 1990 г. снизились на 17,9 млн.т. В то же время выбросы от промышленных предприятий в 2005 г. по отношению к 1998 г. (наименьший уровень) выросли на 1,4 млн.т, а выбросы от автотранспорта в 2005 г. по отношению к 1997 г. (наименьший уровень выбросов) – на 3,0 млн.т.
Исходя из данных таблицы 4, также можно сделать вывод, что если в 2005 году выбросы от промышленных предприятий составили 58,5% от уровня 1990 г., то выбросы от автотранспорта – более 83%, что свидетельствует о существенно более высоких темпах роста выбросов от автотранспорта по сравнению с темпами роста выбросов от промышленных предприятий.
Суммарные выбросы на ЕТР превышают выбросы, приходящиеся на АТР. Объясняется это более высокими объемами и концентрацией отраслей промышленности на ЕТР. При этом вклад автотранспорта в суммарные выбросы на ЕТР имеет устойчивую тенденцию к увеличению, а на АТР – практически не изменяется. Так, вклад автотранспорта (Ма/М) в выбросы на ЕТР в 2005 г. составил 62,3 % (против 38,8 % в 1990 г.), на АТР – 26,9 % (против 35,6 % в 1990 г.), что подтверждается графиком на рис. 6.
Рисунок 6. Динамика вклада выбросов от автотранспорта в суммарный выброс.
Аналогичная ситуация прослеживается в регионах и городах России.
Наибольшие суммарные выбросы основных загрязняющих веществ по субъектам Российской Федерации в 2005 г. (более 1 млн. т) от предприятий и автотранспорта поступили в атмосферный воздух:
1. Ханты-Мансийского а.о. (3590,0 тыс. т),
2. Красноярского края (2699,1 тыс. т),
3. г. Москвы и Московской области (2526,2 тыс. т),
4. Краснодарского края (2515,7 тыс. т),
5. Свердловской области (1735,6 тыс. т),
6. Кемеровской области (1647,0 тыс. т),
7. Челябинской области (1375,3 тыс. т),
8. Республики Башкортостан (1094,0 тыс. т),
9. Ямало-Ненецкого а.о. (1092,7 тыс. т).
Выбросы указанных 10 регионов составляют почти половину (48,6%) суммарных выбросов по России.
На рисунке 7 (а–г) (см. рис. 5)представлена динамика выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух от стационарных источников с 1991 по 2004 годы. На рисунке 7 (а) – представлена динамика суммарных выбросов (всего) загрязняющих веществ по промышленности России в целом. На рисунке 7 (б) – представлена динамика суммарных выбросов по 4 отраслям промышленности России: электроэнергетика, цветная металлургия, черная металлургия и нефтедобывающая промышленность.
Рисунок 7. Динамика выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух от стационарных источников (продолжение рисунка на следующей странице)
На рисунке 7 (в) – представлена динамика выбросов по 5 отраслям: машиностроение и металлообработка, нефтеперерабатывающая промышленность, химическая и нефтехимическая промышленность, промышленность строительных материалов и газовая промышленность.
На рисунке 7 (г) – представлена динамика выбросов еще по 4 отраслям: деревообрабатывающая и целлюлозно-бумажная промышленность, угольная промышленность, пищевая промышленность и легкая промышленность.
Анализ графиков, приведенных на рисунке 7, показывает, что наибольший вклад в загрязнение воздушного бассейна Российской Федерации вносят предприятия электроэнергетики, цветной и черной металлургии, нефтедобывающей промышленности. Следует отметить, что многие отрасли промышленности имеют тенденцию к снижению выбросов вредных веществ в атмосферный воздух, за исключением угольной, нефтедобывающей и газовой промышленности. При этом наиболее резкий подъем уровня выбросов наблюдался в угольной промышленности в период с 1992 по 1994 гг. и с 2000 по 2002 гг.
Динамика изменения по городам с наибольшими выбросами за период 1990–2005 гг. представлена в таблицах 5 и 6.
В таблице 5 приведен список городов с наибольшими выбросами загрязняющих веществ от промышленных предприятий, которые в течение 15 лет составляют более 100 тыс. т/год.
Таблица 5
Города с наибольшими выбросами загрязняющих веществ от промышленных предприятий, тыс. т
| Города | Годы | |||||||
| Москва | 273,8 | 173,8 | 171,1 | 150,7 | 141,3 | 128,5 | 110,8 | 88,4 |
| Санкт-Петербург | 191,5 | 77,9 | 70,8 | 68,1 | 66,9 | 63,6 | 59,2 | 52,4 |
| Норильск | 2298,6 | 2041,4 | 2115,3 | 2189,4 | 2143,3 | 2175,5 | 2149,1 | 2011,8 |
| Новокузнецк | 784,9 | 556,0 | 501,9 | 453,0 | 431,5 | 459,0 | 527,0 | 472,9 |
| Череповец | 599,7 | 416,0 | 437,5 | 429,0 | 390,0 | 368,7 | 353,5 | 353,5 |
| Липецк | 643,1 | 391,2 | 361,1 | 348,3 | 338,5 | 349,0 | 368,0 | 346,3 |
| Асбест | 501,9 | 264,2 | 233,6 | 276,6 | 291,8 | 291,2 | 385,2 | 310,3 |
| Воркута | 199,1 | 507,7 | 487,6 | 416,5 | 402,7 | 369,3 | 359,1 | 290,3 |
| Магнитогорск | 788,9 | 541,2 | 541,2 | 250,2 | 264,1 | 264,1 | 321,6 | 270,1 |
| Нижний Тагил | 561,3 | 210,3 | 211,2 | 161,0 | 146,4 | 182,2 | 207,5 | 202,6 |
| Красноярск | 242,3 | 176,4 | 173,0 | 170,4 | 165,8 | 151,1 | 145,7 | 179,9 |
| Уфа | 260,3 | 232,6 | 217,0 | 221,1 | 196,4 | 193,2 | 194,1 | 176,1 |
| Орск | 462,7 | 238,5 | 152,5 | 131,9 | 72,9 | 79,3 | 169,9 | 174,8 |
| Омск | 440,3 | 291,2 | 277,4 | 255,5 | 238,9 | 202,3 | 198,6 | 162,8 |
| Челябинск | 391,5 | 309,0 | 133,9 | 133,9 | 98,4 | 109,3 | 114,9 | 140,9 |
| Троицк | 407,3 | 366,4 | 366,4 | 69,3 | 147,3 | 147,3 | 104,8 | 139,8 |
| Ангарск | 391,3 | 245,2 | 211,1 | 168,6 | 164,2 | 155,8 | 131,5 | 127,8 |
| Новосибирск | 226,9 | 104,3 | 106,7 | 90,7 | 101,7 | 88,6 | 101,7 | 109,2 |
| Качканар | 199,0 | 183,0 | 167,9 | 154,8 | 126,7 | 131,6 | 121,5 | 90,1 |
Из таблицы видно, что вклад выбросов этих городов в промышленные выбросы на всей территории России практически не меняется (в 1990 г. – 28,4 %, в 2005 г. – 28,1 %).
В таблице 6 указаны города с максимальными суммарными выбросами от промышленных предприятий и автотранспорта (более 300 тыс. т/год).
Таблица 6
Список городов с максимальными суммарными выбросами
(от промышленных предприятий и автотранспорта) более 300 тыс.т/год
| Города | Годы | ||||||
| Москва | 1075,1 | 1764,8 | 1747,6 | 1747,0 | 1168,9 | 1151,8 | 1229,0 |
| Санкт-Петербург | 436,0 | 244,6 | 231,0 | 250,8 | 283,9 | 289,3 | 243,2 |
| Норильск | 2328,1 | 2165,1 | 2130,8 | 2040,0 | 1902,0 | 2084,0 | 2027,3 |
| Новокузнецк | 836,1 | 583,4 | 569,3 | 545,2 | 532,3 | 526,59 | 545,89 |
| Липецк | 704,3 | 476,8 | 473,9 | 460,3 | 456,8 | 442,9 | 431,1 |
| Краснодар | 201,5 | 202,3 | 219,5 | 268,0 | 347,9 | 391,5 | 407,4 |
| Омск | 588,8 | 396,6 | 376,6 | 454,0 | 434,1 | 417,9 | 398,6 |
| Череповец | 621,8 | 377,15 | 378,9 | 384,9 | 382,05 | 384,65 | 387,15 |
| Уфа | 379,6 | 357,4 | 364,0 | 355,0 | 346,3 | 336,5 | 362,5 |
| Волгоград | 322,2 | 180,3 | 167,9 | 156,1 | 156,1 | 336,8 | 340,7 |
| Магнитогорск | 812,6 | 380,1 | 359,1 | 365,5 | 365,5 | 349,3 | 332,3 |
| Челябинск | 473,1 | 270,3 | 299,8 | 293,0 | – | 338,7 | 321,3 |
Анализ этих данных показывает, что наибольшие выбросы отмечались в 1990 и 2005 гг. соответственно в городах: Норильске (2328,1 тыс.т и 2027,3 тыс.т), Москве (1075,1 тыс.т и 1229,0 тыс.т), Новокузнецке (836,1 тыс.т и 545,9 тыс.т), Липецке (704,3 тыс.т и 431,1 тыс.т), Краснодаре (201,5 тыс.т и 407,4 тыс.т), Омске (588,8 тыс.т и 398,6 тыс.т), Череповце (621,8 тыс.т и 387,1 тыс.т), Уфе (379,6 тыс.т и 362,5 тыс.т), Волгограде (322,2 тыс.т и 340,7 тыс.т), Магнитогорске (812,6 тыс.т и 332,3 тыс.т), Челябинске (473,1 тыс.т и 321,3 тыс.т), Асбесте (513,8 тыс.т и 321,1 тыс.т), Новосибирске (306,6 тыс.т и 318,8 тыс.т).
Вклад указанных 13 городов в суммарные выбросы по всей Российской Федерации составил в 1990 г. –16,5 %, в 2005 г. –19,7 %.
Выбросы загрязняющих веществ от промышленных предприятий практически во всех городах, приведенных в таблице 6, в том числе и городах – миллионниках, в 2005 году по отношению к 1990 году существенно снизились. Исключение составляет г. Воркута, где имеет место рост выбросов почти на 100 тыс.т.
Таким образом, в результате анализа динамики выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух Российской Федерации за период с 1990 по 2005 гг. можно сделать следующие основные выводы:
Во-первых, первая половина 90-х годов прошлого века характеризовалась существенным снижением выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух, как от промышленных источников, так и от автотранспорта, что явилось следствием ряда объективных причин (распад СССР, разрыв сложившихся хозяйственных связей, разгосударствление экономики).
Во-вторых, после дефолта 1998 г., в результате которого создались благоприятные условия для развития отечественной промышленности, отмечается устойчивая тенденция роста выбросов, как от промышленных предприятий, так и от автотранспорта.
При этом рост выбросов от автотранспорта характеризуется существенно более высокими темпами, что объясняется существенным ростом автомобильного парка, в первую очередь, количества автотранспортных средств индивидуальных владельцев.
В-третьих, вклад выбросов от автотранспорта в суммарные выбросы имеет достаточно устойчивую тенденцию к росту, как на всей территории Российской Федерации, так, и особенно, на ее европейской территории (ЕТР), в то время, как на азиатской территории вклад автотранспорта в суммарные выбросы остается практически постоянным.
Наконец, в-четвертых, вклад выбросов от автотранспорта в суммарные выбросы крупных городов непрерывно растет.
3.3.2. Оценка современного уровня загрязнения атмосферы
Уровень загрязнения атмосферы в настоящее время России остается высоким. В 141 городе (69% городов, где оценен уровень), степень загрязнения воздуха оценивается как очень высокая и высокая и только в 17% городов — как низкая.
В целом по России, 38% ее городского населения проживает на территориях, где не проводятся наблюдения за загрязнением атмосферы, а 55% — в городах с высоким и очень высоким уровнем загрязнения атмосферы, в этих городах проживает 58,4 млн. чел (см. рис. 8).
Рисунок 8. Численность населения (в %) в городах, где ИЗА:
(1)>14;
(2) 7–13;
(3) 5–6;
(4) <5.
Более 75% городского населения находятся в зоне действия высокого и очень высокого загрязнения в Москве и Санкт-Петербурге, в Камчатской, Новосибирской, Омской, Оренбургской, Пермской, Самарской областях, в республике Тыва и Таймырском АО.
Москва и Санкт-Петербург на карте видны как точки в областях (см. рис. 9).
Рисунок 9. Субъекты РФ и число жителей в них (% от общей численности городского населения субъекта РФ), испытывающих воздействие высокого и очень высокого загрязнения воздуха (2006 г.). (по материалам сайта https://www.mgo.rssi.ru)
3.4. Анализ состояния воздушной среды Оренбургской области
[по материалам сайта https://www.bank.orenipk.ru]
По объемам выбросов вредных веществ Оренбургская область находится среди регионов России с наибольшими объемами выбросов (более 500 тыс. т).
Напряженная экологическая ситуация, сложившаяся в 80-е годы в ряде городов Оренбургской области, сохранялась в период с 1990 по 2000 год. Высокий уровень загрязнения часто был обусловлен низкими и неорганизованными источниками выбросов специфических (для различных отраслей) вредных веществ. Происходило загрязнение воздуха фтористым водородом, сероуглеродом, диоксидом азота и другими вредными веществами. Основной вклад в выбросы от стационарных источников вносят предприятия топливно-энергетического комплекса, газоперерабатывающего завода, нефтяной и химической промышленности, а также черной и цветной металлургии.
За период с 1992 года по 2000 год выбросы вредных веществ в атмосферу от стационарных источников сократились на 333, 14 тыс. т (61,4%). Это обусловлено, прежде всего, сокращением объемов производств по всем предприятиям области.
Основными загрязняющими веществами по массе выбросов являются сернистый ангидрид, углеводороды, оксид углерода и оксиды азота (см. таблицу 7).
Таблица 7
Динамика валовых выбросов за период 1992-2000гг.
| Загрязняющие вещества | Выбросы загрязняющих веществ (тыс. т) | ||||||||
| Всего | 938,8 | 937,9 | 826,2 | 714,3 | 664,5 | 592,9 | 662,9 | ||
| Передвижные | 309,7 | 255,7 | 632,8 | 193,3 | 163,5 | 148,4 | 155,7 | 157,2 | 133,4 |
| Стационарные | 862,7 | 683,1 | 632,9 | 632,9 | 550,9 | 404,3 | 435,7 | 529,5 | |
| Твердые | |||||||||
| Газообразные и жидкие | |||||||||
| Сернистый ангидрид | |||||||||
| Окись углерода | |||||||||
| Окислы азота | |||||||||
| Углеводороды | |||||||||
| Прочие | 2,7 | 2,3 | 1,8 | 1,8 | 1,7 | 1,7 | 1,7 | 1,8 | 1,3 |
Суммарные выбросы вредных веществ приведены без учета выбросов ж/д, авиационного и личного автомобильного транспорта, с/х техники, сжигания топлива населением и твердых отходов на свалках, а также мелких предприятий и организаций, имеющие выбросы менее 50 т в год. Выбросы от этих источников могут составлять не менее 30% от общего объема поступающих вредных веществ в атмосферу.
В структуре выбросов преобладают газообразные и жидкие выбросы (93%), и всего лишь 7% твердые. Из газообразных и жидких 36,1% составляют выбросы сернистого ангидрида; 33,1% - оксиды углерода; 10,8% - окислы азота; 17,3% - углеводороды (без летучих органических соединений), 2,7% - прочие, включая ЛОС.
Выбросы загрязняющих веществ в расчете на одного жителя и единицу территории городов Оренбургской области приведены в таблице 8.
Таблица 8
Выбросы загрязняющих веществ в расчете на одного жителя и единицу территории городов Оренбургской области
| Название города | Численность населения (тыс. человек) | Площадь Территории (км2) | Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу (тонн в год) | |
| На 1 человека | На 1 км2 Территории | |||
| Оренбург | 529,99 | 334,18 | 0,309 | 0,491 |
| Орск | 641,9 | 0,313 | 0,141 | |
| Новотроицк | 109,7 | 97,23 | 0,912 | 1,029 |
| Медногорск | 39,1 | 73,38 | 1,744 | 0,929 |
| Бузулук | 87,1 | 0,227 | 0,374 | |
| Бугуруслан | 58,5 | 0,279 | 0,258 | |
| Гай | 45,2 | 42,66 | 0,020 | 0,033 |
| Кувандык | 30,4 | 42,06 | 0,078 | 0,056 |
Из таблицы видно, что наиболее загрязнен атмосферный воздух выбросами вредных веществ в городах Новотроицке и Медногорске, немного лучше ситуация – в Оренбурге, Орске, Бузулуке, Бугуруслане, Кувандыке, Гае.
Наиболее значительную долю в загрязнение воздушного бассейна г. Оренбурга вносит автотранспорт. От всего суммарного выброса вредных веществ, загрязняющих атмосферный воздух, доля автотранспорта составляет 63,1%.
Необходимо усилить контроль за состоянием атмосферного воздуха селитебных (жилых) территорий, установить лабораторно-инстументальный контроль за вредными выбросами всех видов транспорта, внедрять мероприятия по охране воздуха, уменьшающие вредное воздействие автотранспорта, - экономное сжигание современными двигателями горючего, использование экологически чистого неэтилированного бензина и др.
Индекс загрязнения атмосферы (ИЗА) за последние 10 лет несколько снизился, но по-прежнему остаётся высоким.
В начале 90-х годов особенно загрязнен был воздух в гг. Оренбурге, Медногорске, Новотроицке, Кувандыке, тогда как к 2000г. в Оренбурге ИЗА был наименьшим среди промышленно развитых городов. Высокий уровень ИЗА все же остается в гг. Кувандыке и Новотроицке.
В г. Медногорске при неблагоприятных метеоусловиях (НМУ) из-за несоблюдения режима работы при НМУ ОАО «Медногорский медно-серный комбинат» постоянно превышаются ПДК. По кислым газам наблюдалось превышения ПДК в 10 и более раз (данные государственного учреждения «Оренбургский областной центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды»).
Оздоровление атмосферного воздуха может быть достигнуто в том случае, если намеченные мероприятия по охране воздуха будут в достаточной мере профинансированы из всех источников финансирования, в том числе собственных средств предприятий, и внедрены промышленными предприятиями области, службами коммунального хозяйства, предприятиями агропромышленного комплекса, владельцами транспортных средств и др.
В соответствии с природоохранным законодательством всем промышленным предприятиям, имеющим стационарные и нестационарные источники загрязнения атмосферы, необходимо разрабатывать проекты предельно допустимых выбросов (ПДВ) и выполнять их рекомендации по охране атмосферного воздуха, в том числе при НМУ, получать разрешение на выбросы и не превышать их.
В Оренбургской области некоторые предприятия не разрабатывают проектов ПДВ, работают без разрешения на выбросы, что запрещается федеральным законодательством.
Глава 4. Основные экологические последствия загрязнения атмосферы и проблемы ее охраны