Проблемы Казахстана в сфере экологии

метки: Экологический, Проблема, Окружать, Казахстан, Описание, Экология, Атмосфера, Среда

1.1 Экологические проблемы загрязнения воздуха в мире и Казахстане

Экологические проблемы и развитые страны

Осознание экологической проблемы привело к экологизации экономического развития в промышленно развитых странах.

Во-первых, это выразилось в том, что затраты государства и монополий на охрану окружающей среды резко возросли.

Во-вторых, налажено производство очистной техники — возникли «экоиндустрия», «экобизнес» — международный рынок экологически чистого оборудования и экологически чистой продукции.

В-третьих, была сформирована система законов и организаций по защите среды (соответствующие министерства и ведомства).

Были разработаны программы экологического развития отдельных стран и регионов.

В-четвертых, усилилась международная координация в области охраны окружающей среды.

Экологические проблемы и развивающиеся страны

Центр тяжести глобальных проблем современности все более перемещается в мир развивающихся стран.

Здесь усиливается и экологическое давление, так как наряду с «доиндустриальным» загрязнением все больше проявляется и новое, связанное с вторжением транснациональных корпораций (ТНК), с «экспортом» загрязняющих производств в «третий мир».

«Доиндустриальная» деградация — это прежде всего опустынивание (итог антропогенных и естественных факторов: чрезмерного выпаса скота и вырубки редких деревьев и кустарников, нарушение почвенного покрова и так далее при хрупких, легко разрушающихся экосистемах аридных районов) и массовая вырубка лесов.

Современное «индустриальное» загрязнение в развивающихся странах обуславливается переводом многих загрязняющих производств в «третий мир», прежде всего — строительством металлургических и химических заводов. Концентрация населения в крупнейших агломерациях растет.

«Новое» загрязнение в развивающихся странах определяется и химизацией сельского хозяйства.

Итак, все новые модели экологического развития, все новинки технологии — пока удел развитого мира, на который приходится около 20% населения Земли.

Энергетическая проблема

Как мы уже видели, она теснейшим образом связана с экологической проблемой. От разумного развития энергетики Земли в сильнейшей степени зависит и экологическое благополучие, ибо половина всех газов, обуславливающих «парниковый эффект», создается в энергетике.

Проблемы развития отечественной культуры на современном этапе

... в разных аспектах и вывести на первый план проблемы развития науки о культуре, как самой важной стратегической задаче, связанной с социально-экономическим развитием страны и ее национальной ... влияние на формирование русского самосознания и русской культуры. В допетровский период светская культура на Руси практически не существовала: вся культурная жизнь русского народа была сосредоточена ...

Топливно-энергетический баланс планеты складывается в основном из «загрязнителей» — нефти (40,3%), угля (31,2%), газа (23,7%).

В сумме на них приходится подавляющая часть использования энергоресурсов — 95,2%. «Чистые» виды — гидроэнергия и атомная энергия — дают в сумме менее 5%, а на самые «мягкие» (не загрязняющие атмосферу) — ветровую, солнечную, геотермическую — приходятся доли процента.

Понятно, что глобальная задача заключается в увеличении доли «чистых» и особенно «мягких» видов энергии. Сначала рассмотрим возможность увеличения доли «мягких» видов энергии.

В ближайшие годы «мягкие» виды энергии не смогут существенно изменить топливно-энергетический баланс Земли. Пройдет некоторое время, пока их экономические показатели станут близкими к «традиционным» видам энергии. Кроме того, их экологическая емкость измеряется не только снижением выбросов СО2, есть и другие факторы, в частности отчужденная для их развития территория.

Кроме гигантской площади, которая необходима для развития солнечной и ветровой энергии, надо учитывать и то, что их экологическая «чистота» берется без учета металла, стекла и других материалов, необходимых для создания таких «чистых» установок, да еще в огромном количестве.

Условно «чистой» является и гидроэнергетика, что видно хотя бы из показателей таблицы — больших потерь площади затопления в поймах рек, которые обычно являются ценными сельскохозяйственными землями. Гидростанции ныне дают 17% всей электроэнергии в развитых странах и 31% — в развивающихся, где в последние годы построены крупнейшие в мире ГЭС.

Однако, кроме больших отчуждаемых площадей, развитие гидроэнергетики тормозилось тем, что удельные капиталовложения здесь в 2 — 3 раза выше, чем при сооружении станций АЭС. Кроме того, период строительства ГЭС гораздо дольше, чем тепловых станций. По всем этим причинам гидроэнергетика не может обеспечить быстрого снижения давления на окружающую среду.

Видимо, в этих условиях только атомная энергетика может быть выходом, способна резко и в довольно короткие сроки ослабить «парниковый эффект».

Замена угля, нефти и газа атомной энергетикой уже дала некоторые снижения выбросов СО2 и других «парниковых газов». Если бы те 16% мирового производства электроэнергии, которые дают сейчас АЭС, производили угольные ТЭС, даже оборудованные самыми современными газоочистителями, то в атмосферу поступило бы дополнительно 1,6 миллиардов тонн углекислого газа, 1 миллион тонн окислов азота, 2 миллиона тонн окислов серы и 150 тысяч тонн тяжелых металлов (свинец, мышьяк, ртуть).

Сырьевая проблема. Вопросы обеспечения сырьем и энергией — важнейшая и многоплановая глобальная проблема. Важнейшая потому, что и в век НТР полезные ископаемые остаются первоосновой почти для всего остального хозяйства, а топливо — его кровеносной системой. Многоплановая потому, что здесь сплетается воедино целый узел «подпроблем»:

• обеспеченность ресурсами в глобальном и региональном масштабах;
• экономические аспекты проблемы (удорожание добычи, колебания мировых цен на сырье и топливо, зависимость от импорта);
• геополитические аспекты проблемы (борьба за источники сырья и топлива;
• экологические аспекты проблемы (ущерб от самой горнодобывающей промышленности, вопросы энергоснабжения, регенерация сырья, выбор стратегий энергетики и так далее).
  12 стр., 5548 слов

  Экологические проблемы города Воронежа

  ... концентрации нефтепродуктов и взвешенных веществ в сотни раз. Таким образом, основными источниками загрязнения водных объектов являются ЖКХ г. Воронеж, ... проблема - не допустить вылова этой рыбы браконьерами. Воронежским Государственным Университетом проводилось исследование экологического ... и укрепления здоровья. 2. Экология Воронежского водохранилища В районе крупных городов ... к увеличению количества ...

Масштабы использования ресурсов резко возросли в последние десятилетия. Только с 1950 года объем добычи полезных ископаемых увеличился в 3 раза, ѕ всех добытых в ХХ веке полезных ископаемых добыто после 1960 года.

Одним из ключевых вопросов любых глобальных моделей стало обеспечение ресурсами и энергией. А ресурсами стало многое из того, что еще недавно считалось бесконечным, неисчерпаемым и «бесплатным» — территория, вода, кислород…

1.2 Состояние воздушного бассейна

Для большинства крупных городов характерно чрезвычайно сильное и интенсивное загрязнение атмосферы. По большинству загрязняющих агентов, а их в городе насчитывается сотни, можно с уверенностью сказать, что они, как правило, превышают предельно допустимые концентрации. Более того, поскольку в городе наблюдается одновременное воздействие множества загрязняющих агентов, их совместное действие может оказаться еще более значительным. Широко распространено мнение о том, что с увеличением размеров города возрастает и концентрация различных загрязняющих веществ в его атмосфере, однако в действительности, если рассчитывать среднюю концентрацию загрязнений на всю территорию города, то в многофункциональных городах с населением более 100 тыс. человек она находится примерно на одном и том же уровне и с увеличением размеров города практически не возрастает. Это объясняется тем, что одновременно с увеличением объемов выбросов, возрастающих пропорционально росту численности населения, расширяется и площадь городской застройки, которая и выравнивает средние концентрации загрязнения в атмосфере.

Существенной особенностью крупных городов с населением более 500 тыс. человек является то, что с увеличением территории города и численности его жителей в них неуклонно возрастает дифференциация концентраций загрязнения в различных районах. Наряду с невысокими уровнями концентрации загрязнения в периферийных районах, она резко увеличивается в зонах крупных промышленных предприятий и, в особенности в центральных районах. В последних, несмотря на отсутствие в них крупных промышленных предприятий, как правило, всегда наблюдаются повышенные концентрации загрязнителей атмосферы. Это вызывается как тем, что в этих районах наблюдается интенсивное движение автотранспорта, так и тем, что в центральных районах атмосферный воздух обычно на несколько градусов выше, чем в периферийных, — это приводит к появлению над центрами городов восходящих воздушных потоков, засасывающих загрязненный воздух из промышленных районов, расположенных на ближней периферии. При анализе процессов загрязнения атмосферы городов весьма существенно различие между загрязнениями, производимыми стационарными и мобильными источниками. Как правило, с увеличением размера города доля мобильных источников загрязнения (в основном автотранспорта) в общем загрязнении атмосферы возрастает, достигая 60 и даже 70%. Существующие соотношения между стационарными и мобильными источниками загрязнения атмосферного воздуха в значительной мере определяют его характер. Рассмотрим вначале основные стационарные источники выбросов в атмосферу. От 60% до 96% эмиссии вредных веществ приходится на производство энергии.

Охрана атмосферы

... – на 0,4% , метана – на 1,0, закиси азота – на 0,2%), появились новые виды загрязняющих веществ. Локальное загрязнение Основными источниками загрязнения атмосферы являются ... веществ в атмосферный воздух отражена в таблице 1. Таблица 1 – Основные показатели, характеризующие состояние и охрану ... смесей приходится на пять стран: США (23%), Китай (13,9%), Россию (7,2%), Японию (5%), Германию (3,8%). ...

Конечно, по сравнению с энергетикой глобальное загрязнение посредством химической промышленности невелико, но это тоже достаточно ощутимое локальное воздействие. Большинство органических полупродуктов и конечная продукция, применяемая или производимая в отраслях химической промышленности, изготавливается из ограниченного числа основных продуктов нефтехимии. При переработке сырой нефти или природного газа на различных стадиях процесса, например, перегонке, каталитическом крекинге, удалении серы и алкилировании, возникают как газообразные, так и растворенные в воде и сбрасываемые в канализацию отходы. К ним относятся остатки и отходы технологических процессов, не поддающиеся дальнейшей переработке.

Газообразные выбросы установок перегонки и крекинга при переработке нефти в основном содержат углеводороды, моноксид углерода, сероводород, аммиак и оксиды азота. Та часть этих веществ, которую удается собрать в газоуловителях перед выходом в атмосферу, сжигается в факелах, в результате чего появляются продукты сгорания углеводородов, моноксид углерода, оксиды азота и диоксид серы. При сжигании кислотных продуктов алкилирования образуется фтороводород, поступающий в атмосферу.

Также имеют место неконтролируемые эмиссии, вызванные различными утечками, недостатками в обслуживании оборудования, нарушениями технологического процесса, авариями, а также испарением газообразных веществ из технологической системы водоснабжения и из сточных вод. Из всех видов химических производств наибольшее загрязнение дают те, где изготавливаются или используются лаки и краски. Это связано с тем, что лаки и краски часто изготавливают на основе алкидных и иных полимерных материалов, а также нитролаков, обычно они содержат большой процент растворителя. Выбросы антропогенных органических веществ в производствах, связанных с применением лаков и красок составляет 350 тыс. т в год, остальные производства химической промышленности в целом выделяют 170 тыс. т год. В отличие от стационарных источников загрязнение воздушного бассейна автотранспортом происходит на небольшой высоте и практически всегда имеет локальный характер. Так, концентрации загрязнений, производимых автомобильным транспортом, быстро уменьшаются по мере отдаления от транспортной магистрали, а при наличии достаточно высоких преград (например, в закрытых дворах домов) могут снижаться более чем в 10 раз. В целом выбросы автотранспорта значительно более токсичны, чем выбросы, производимые стационарными источниками. Наряду с угарным газом, окислами азота и сажей (у дизельных автомашин) работающий автомобиль выделяет в окружающую среду более 200 веществ и соединений, обладающих токсическим действием. Среди них следует выделить соединения тяжелых металлов и некоторые углеводороды, особенно бензапирен, обладающий выраженным канцерогенным эффектом. Несомненно, что в ближайшем будущем загрязнение воздушного бассейна городов автомобильным транспортом будет представлять наибольшую опасность. Это объясняется главным образом тем, что в настоящее время еще не существует кардинальных решений данной проблемы, хотя нет недостатка в отдельных технических проектах и рекомендациях. Кратко охарактеризуем основные направления решения проблемы уменьшения загрязнения окружающей среды автотранспортом.

Атмосфера и человек

... человека. При этом автомобиль выбрасывает в атмосферу (кг/год): угарного газа - 700, диоксида азота - 40, несгоревших углеводородов - 230 и твердых веществ - 2 - 5. Кроме того, выбрасывается много соединений свинца ... окислы, сульфаты и сульфиты, сульфиды тяжелых металлов, Загрязнение атмосферы выбросами транспорта Большую долю в загрязнении атмосферы составляют выбросы вредных веществ от автомобилей. ...

1.3 Транспорт как источник загрязнения атмосферы

Загрязнение воздушного бассейна является ключевым фактором, оказывающим негативное воздействие на состояние природной среды города. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) от 40 до 50% заболеваний человека в наше время могут быть связаны с изменением окружающей среды и, в первую очередь, с загрязнением атмосферы.

В настоящее время автомобильный транспорт (АТ) является одним из основных источников выброса вредных веществ в атмосферу, поэтому их негативное воздействие на окружающую природу и здоровье людей достигло значительных масштабов.

Например, в США доля автомобильного транспорта в загрязнении окружающей среды составляет более 60%, в Англии — 34%, во Франции — 32%. В России, например, в Санкт-Петербурге, автотранспорт вносит основной вклад в загрязнение атмосферы. С учетом индивидуального автотранспорта, валовой выброс загрязняющих веществ в целом по городу составил в 2000 году 77% из них: оксида углерода — 95,7%, двуокиси азота — 39,6%, летучих органических соединений — 79,3%.

Основными факторами, влияющими на загрязнение атмосферного воздуха выбросами от автотранспорта, являются значительный рост автомобильного парка и увеличение объемов международных автоперевозок, медленное развитие транспортной инфраструктуры, недостатки в организации движения, отставание эксплуатационной базы, низкие экологические характеристики производимых в стране автомобилей, несоответствие качества используемого моторного топлива современным требованиям. Усугубляет экологическую обстановку в стране и отсутствие комплексности в решении проблемы, устаревшая нормативно-правовая база в производстве и эксплуатации автомобильного транспорта, неэффективность административных и экономических мер. В среднем при пробеге 15 тыс. км за год каждый автомобиль сжигает 2 т топлива и около 26 — 30 т воздуха, в том числе 4,5 т кислорода, что в 50 раз больше потребностей человека. При этом автомобиль выбрасывает в атмосферу (кг/год): угарного газа — 700, диоксида азота — 40, несгоревших углеводородов — 230 и твердых веществ — 2 — 5. Кроме того, выбрасывается много соединений свинца из-за применения в большинстве своем этилированного бензина. Наблюдения показали, что в домах, расположенных рядом с большой дорогой (до 10 м), жители болеют раком в 3 — 4 раза чаще, чем в домах, удаленных от дороги на расстояние 50 м. Транспорт отравляет также водоемы, почву и растения.

Токсичными выбросами двигателей внутреннего сгорания (ДВС) являются отработавшие и картерные газы, пары топлива из карбюратора и топливного бака. Основная доля токсичных примесей поступает в атмосферу с отработавшими газами ДВС. С картерными газами и парами топлива в атмосферу поступает приблизительно 45% углеводородов от их общего выброса. Автомобиль является низким источником, то есть выбросы загрязняющих веществ производятся на уровне дыхания человека, что способствует быстрому проникновению их в органы дыхания и усугубляет, тем самым, их вредное воздействие на организм человека.

Применение этилированного бензина, имеющего в своем составе соединения свинца, вызывает загрязнение атмосферного воздуха весьма токсичными соединениями свинца. Около 70% свинца, добавленного к бензину с этиловой жидкостью, попадает в виде соединений в атмосферу с отработавшими газами, из них 30% оседает на земле сразу за срезом выпускной трубы автомобиля, 40% остается в атмосфере. Один грузовой автомобиль средней грузоподъемности выделяет 2,5…3 кг свинца в год. Концентрация свинца в воздухе зависит от содержания свинца в бензине. Исключить поступление высокотоксичных соединений свинца в атмосферу можно заменой этилированного бензина неэтилированным.

Экологические проблемы в Башкирии

... т. промышленных отходов примерно по 1 т на каждого жителя! Как видно из приведёных примеров масштабы загрязнения окружающей среды городскими отходами таковы, что острота проблемы нарастает с ... транспортный узел: железнодорожные, трубопроводные, автомобильные магистрали, воздушные и речные пути связывают Башкортостан с другими регионами России. Судоходная Белая со своим притоком Уфой пересекается ...

Количество вредных веществ, поступающих в атмосферу в составе отработавших газов, зависит от общего технического состояния автомобилей и, особенно, от двигателя — источника наибольшего загрязнения, поэтому улучшение их экологичности является первоочередной задачей.

Человек с давних времен оказывает влияние на окружающую среду. В результате этого разносторонняя многовековая деятельность человека наложила глубокие следы на современный почвенный и растительный покров, воздушную и питьевую (водную среду), животный мир. Республика Казахстан не является в этом смысле исключением. Неумелое хищническое вмешательство человека в природу нередко практиковалось в дореволюционный и советский периоды, да и далеко не изжито и сейчас. Антропогенный фактор или антропический, антропокультурный — может воздействовать прямо (преследование или истребление животных, отравление водоемов, завоз и акклиматизация, охрана и т.п.) и косвенно главным образом, через изменение ландшафта, вырубка лесов, распашка степей и т.д.

По классификации имеющихся в стране экологических проблем их можно разделить на множество групп по степени их влияния на природную среду:

• Глобальные экологические проблемы (результативный фактор влияния всех в остальных проблем, выраженный в виде резкого потепления климата или так называемые «озоновые дыры»);
• Национальные экологические проблемы (Аральский и Семипалатинские регионы);
• Исторические загрязнения;
• Истощение и загрязнение водных ресурсов, а также связанные с интенсивным освоением ресурсов шельфа Каспийского моря;
• Трансграничные экологические проблемы;
• Влияние полигонов Военно-космического и испытательного комплексов. С их последствиями влияния на окружающую среду: радиоактивное, бактериологическое и химическое заражение;
• Локальные экологические проблемы (загрязнение воздушного — водного бассейнов, промышленные и бытовые отходы, почвенная экология и т.д.)
• Чрезвычайные ситуации природного и технологического характера.

Конечно, список этот можно продолжать бесконечно, но мы не ставим себе такую цель. Наша задача заключается в том, чтобы дать краткую характеристику каждому из них и постараться определить круг задач, на основе, которой должна будет сформироваться специализированная государственная программа, также базироваться нормативно-законодательные акты. Республиканская политическая партия «Отан» будет рада, если Правительство и Парламент прислушаются к нашим рекомендациям и объединят усилия политиков, ученых, чиновников, да и неравнодушных к окружающей среде людей.

Национальные экологические проблемы

Зонами экологического бедствия в республики по прежнему являются Аральский и Семипалатинский регионы, где произошли разрушение естественных экологических систем, деградация флоры и фауны и вследствие неблагополучной экологической обстановки нанесен существенный вред здоровью населения. В настоящее время в районах, прилегающих к бывшему Семипалатинскому полигону (85 населенных пунктов с численностью населения 71,9 тыс. человек), отмечается высокий уровень онкологической заболеваемости и смертности населения, болезней системы кровообращения, пороков развития среди новорожденных и эффектов преждевременного старения.

Загрязнение окружающей среды

... на натуральные компоненты. Каждый житель имеет свое отношение к загрязнению. Если человек, страна и весь мир возьмутся за уборку территорий, посадку деревьев и охрану окружающей среды ... воздух – векторы в решении глобальной проблемы загрязнения. В противном случае – человечество ожидают неблагоприятные последствия. Готовое эссе на тему "Загрязнение атмосферы" Атмосфера — газовая оболочка Земли, ...

В зоне экологического бедствия Приаралья (178 населенных пунктов с населением 186,3 тыс. человек) наблюдается высокий уровень желудочно-кишечных заболеваний и анемии, особенно среди женщин и детей, детской смертности и врожденной патологии.

2.1 Вопросы трансграничного характера

К трансграничным экологическим проблемам, относятся вопросы вододеления, загрязнения трансграничных водных объектов, атмосферного воздуха и почвы, перемещения опасных технологий, веществ и отходов, разработки приграничных месторождений полезных ископаемых, сохранения уникальных природных комплексов.

Трансграничные экологические проблемы представляют реальную внешнюю угрозу экологической безопасности страны, решение которых обеспечивается совместными действиями сопредельных государств в рамках международных договоров.

В начале 2003 года Казахстан присоединился к Базельской конвенции о контроле за трансграничной перевозкой опасных отходов и их удалением, что позволило установить новые таможенные правила по декларированию опасных отходов и предотвратить в последующем их поступление на территорию республики под видом вторичного сырья и продукции.

Воздействие полигонов военно-космического и испытательного комплексов

В настоящее время на территории Республики Казахстан функционируют четыре военно-испытательных полигона и комплекс «Байконур». Реальную экологическую угрозу представляют упавшие и падающие на землю фрагменты ракет, разливы высокотоксичного топлива и другие факторы, оказывающие негативное воздействие на окружающую среду и проживающее в непосредственной близости население.

Пуски ракет-носителей с космодрома «Байконур» обеспечены наличием районов падения отделяющихся частей общей площадью 12,24 млн. гектаров. В этих условиях оценка состояния окружающей среды занимает важное положение в решении проблемы предотвращения и ликвидации техногенного воздействия в местах производства, испытаний, хранения и эксплуатации космических средств, военной техники и военных объектов, а также в местах размещения промышленных организаций, дислокации воинских частей и соединений, осуществляющих ракетно-космическую деятельность.

Поскольку в решении ряда задач космическим средствам нет альтернативы, то снижение воздействия ракетно-космической деятельности на окружающую среду и здоровье населения, обеспечение экологической безопасности ракетно-космических комплексов приобретают все большую актуальность.

В этой связи необходима разработка программы по мониторингу экологического состояния территорий полигонов. Радиоактивное загрязнение. Серьезную реальную угрозу экологической безопасности Казахстана представляет радиоактивное загрязнение, источники которого подразделяются на четыре основные группы:

Экология и окружающая среда. «Экологические проблемы современности

... внимание на проблемы экологии. Одной из главных проблем окружающей среды, на мой взгляд, является проблема загрязнения воды, воздуха и почвы не только промышленными предприятиями, но и бытовыми отходами. Решение по этому ...

• отходы неработающих предприятий у рано добывающей и перерабатывающей промышленности (отвалы урановых рудников, самоизливающиеся скважины, хвостохранилища, демонтированное оборудование технологических линий);

• территории, загрязненные в результате испытаний ядерного оружия;
• отходы нефтедобывающей промышленности и нефтяного оборудования;

— В Казахстане имеются шесть крупных ураноносных геологических провинций, множество мелких месторождений и рудопроявлений урана, которые обусловливают повышенный уровень естественной радиоактивности, отходы, накопленные на уранодобывающих предприятиях и в местах проведения ядерных взрывов.

На 30% территории Казахстана существует потенциальная возможность повышенного выделения природного радиоактивного газа — радона, который представляет реальную угрозу для здоровья человека. Опасным является использование для питьевых и хозяйственных нужд воды, зараженной радионуклидами.

На предприятиях Казахстана находится более 50 тысяч отработанных источников ионизирующих излучений, и при радиационном обследовании было обнаружено и ликвидировано более 700 неконтролируемых источников, из которых 16 — смертельно опасные для человека.

Комплексное решение проблемы должно включать создание специализированной организации по переработке и захоронению радиоактивных отходов.

Результатом проведения данных мероприятий будет снижение облучения населения и радиоактивного загрязнения окружающей среды.

Бактериологическое и химическое загрязнения. Бактериологическое загрязнение. Потенциальную угрозу бактериологического заражения представляет деятельность биологического полигона на острове Возрождения в Аральском море.

Учитывая, что некоторые биологические агенты сохраняются длительное время в объектах окружающей среды и организме животных, существует реальная угроза распространения их на территории республики и других сопредельных государств. Не исключено, что на острове Возрождения существуют природно-очаговые зоны некоторых особо опасных инфекций, таких, как чума, сибирская язва и туляремия.

Для предотвращения бактериологического загрязнения необходимо вести регулярный эпидемиологический и эпизоотологический мониторинг объектов окружающей среды и фауны на территории острова Возрождения.

Химическое загрязнение. Среди химических веществ особую опасность в Казахстане представляют стойкие органические загрязнители (СОЗ).

Стойкие органические загрязнители — разнородная труппа химических веществ, обладающих токсическими свойствами, проявляющих устойчивость к разложению, характеризующихся биоаккумуляцией. Химические соединения и смеси этой группы являются объектом трансграничного переноса по воздуху, воде и мигрирующими видами, а также осаждаются на большом расстоянии от источника их выброса, накапливаясь в экосистемах суши и водных экосистемах.

В отличие от ядов, поражающих определенные органы, эти вещества разрушают систему внутренней регуляции. Даже в малых дозах СОЗ могут нарушить нормальные биологические функции, передаваться последующим поколениям и представлять реальную угрозу здоровью человека и окружающей среде.

Значительную часть СОЗ в Казахстане составляют пестициды. Несмотря на огромное разнообразие новых средств защиты растений, до сих пор в анализируемых пробах обнаруживаются пестициды 1950-1960 годов. Промышленные СОЗ образуются и используются на предприятиях энергетической, нефтеперерабатывающей и химической промышленности.

Влияние автотранспорта на состояние окружающей среды

... проблем урбанизированных территорий является изменение свойств окружающей среды под влиянием автотранспортных средств. Виды воздействия автотранспорта на окружающую среду представлены на рис. 1. Воздействие автотранспорта Химическое (загрязнение воздушного, водного бассейна и почв выбросами химических веществ) ...

Локальные экологические проблемы. Загрязнение воздушного бассейна. Основное загрязнение атмосферы связано с выбросами от предприятий цветной металлургии, теплоэнергетики, черной металлургии, нефтегазового комплекса и транспорта. Реальность угроз от загрязнения атмосферного воздуха сказывается на ухудшении здоровья населения и деградации окружающей среды.

Проблема загрязнения атмосферного воздуха присуща в основном крупным городам и промышленным агломерациям, где проживает около половины населения республики.

К наиболее загрязненным отнесены 10 городов, 8 из которых — с высоким уровнем загрязнения воздуха. Причинами высокого уровня загрязнения воздуха в городах являются устаревшие технологии производства, неэффективные очистные сооружения, низкое качество применяемого топлива, слабое использование возобновляемых и нетрадиционных источников энергии. При этом значительная часть населения промышленных центров проживает в зоне повышенного влияния вредных выбросов, так как более 20% предприятий не имеют нормативной санитарно-защитной зоны.

Резкое увеличение числа автомобилей вызывает рост концентрации оксида углерода и диоксида азота в крупных городах (Алматы, Усть-Каменогорск, Шымкент), где среднегодовые концентрации этих веществ превышают предельно допустимые.

Загрязнение воздушного бассейна также связано с разработкой старых и освоением новых месторождений углеводородного сырья, что приводит к увеличению загрязнения атмосферы сероводородом, меркаптанами. Сжигание на факелах попутного газа сопровождается выбросом в атмосферу большого количества парниковых газов, оксидов серы и азота, вокруг месторождений формируется повышенный тепловой фон.

Необходимые меры по предотвращению угроз увеличения загрязнения воздушного бассейна будут предусмотрены в краткосрочных программах по охране окружающей среды.

Промышленные и бытовые отходы. В республике отсутствует государственная система управления отходами, включающая мониторинг, хранение, переработку и утилизацию промышленных и бытовых отходов. На территории Казахстана накоплено более 20 млрд. тонн отходов производства и потребления, в том числе 6,7 млрд. тонн токсичных, при этом наблюдается тенденция их увеличения. Это объясняется применением устаревших технологий, некачественным сырьем и топливом, нежеланием предприятий вкладывать средства на утилизацию и рекультивацию отходов производства. Промышленные отходы, включая токсичные, до настоящего времени складируются и хранятся в различных накопителях, зачастую без соблюдения соответствующих экологических норм и требований. В результате этого почва, подземные и поверхностные воды многих регионов подвержены интенсивному загрязнению. Постоянно возрастающие объемы складируемых отходов формируют новые техногенные ландшафты. С ростом высоты отвалов и терриконов они становятся все более интенсивными источниками пылеобразования. Основная масса твердых бытовых отходов без разделения на компоненты вывозится и складируется на открытых свалках, 97% которых не соответствуют требованиям природоохранного и санитарного законодательства Республики Казахстан. Их размещение и обустройство осуществлены без проектов и оценки воздействия на окружающую среду. Только около 5% твердых бытовых отходов в республике подвергается утилизации или сжиганию. Так, в Жамбылской области, скопление твердых и бытовых отходов в городе Тараз, стала проблемой, для решения который, необходимо строительство муксоросортировочного завода, надо эту проблему решать думаю партия «Отан» приложит силы для решения этой экологической проблемы области. У меня на контроле еще одна проблема этого города это строительство станции биологической очистки сточных вод. Для решения проблем, связанных с промышленными и бытовыми отходами, необходима разработка отраслевых и региональных программ по совершенствованию управления промышленными и бытовыми отходами

Чрезвычайные ситуации природного и техногенного характера. Возникновение чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера представляет реальную угрозу экологической безопасности страны. Угроза заключается в причинении ущерба жизни, здоровью человека и окружающей среде в результате разрушительных землетрясений, оползней, селей, лавин, наводнений, пожаров, промышленных и других аварий на опасных производственных объектах.

Начиная с 1994 года в результате чрезвычайных ситуаций в Казахстане погибло более 40 тысяч человек и пострадало более 250 тысяч. По экспертным оценкам, прямой и косвенный ущерб от чрезвычайных ситуаций (при отсутствии глобальных стихийных бедствий) ежегодно составляет около 25 миллиардов тенге.

Значительный ущерб экосистемам продолжают наносить лесные пожары. В этой связи не решена проблема их своевременного обнаружения. Нет надежных и экономически эффективных авиационных средств борьбы с лесными пожарами. Для снижения последствий чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера необходимо: разработать программу развития государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций.

Выполнение мероприятий по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций позволит уменьшить количество пострадавших и снизить материальный ущерб.

В целом, подводя итоги можно выделить ряд первоочередных задач, решение которых позволит Республике на должном уровне поддерживать качество окружающей среды.

• снижение уровня загрязнения окружающей среды и выработка плана действий по его стабилизации.
• стабилизация показателей качества окружающей среды и совершенствование экологических требований к природопользованию.
• улучшение качества окружающей среды и достижение благоприятного уровня экологически устойчивого развития общества,
• сохранение биоразнообразия и предотвращение опустынивания и деградации земель;
• реабилитация зон экологического бедствия, полигонов военно-космического и испытательного комплексов;
• предупреждение загрязнения шельфа Каспийского моря;
• предупреждение истощения и загрязнения водных ресурсов;
• ликвидация и предотвращение исторических загрязнений, загрязнения воздушного бассейна, радиоактивного, бактериологического и химического загрязнений, в том числе трансграничного;
• сокращение объемов накопления промышленных и бытовых отходов;
• предупреждение чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера.

Решение поставленных задач можно достигнуть путем:

• совершенствования и систематизации законодательства Республики Казахстан, экономических механизмов природопользования, государственного контроля и мониторинга;
• оптимизации разрешительной системы природопользования и экологической экспертизы;
• развития научно-исследовательских работ в области охраны окружающей среды, экологической статистики, экологического образования, экологической пропаганды и участия общественности;
• расширения международного сотрудничества.

2.2 Экология Семея

июня — всемирный День охраны окружающей среды. Этот день, символизируя гармонию единства и равновесия в природе, служит напоминанием человечеству о судьбе нашей планеты. В 2001 году Всемирный день охраны окружающей среды отмечается в рамках 10-летия Независимости Республики Казахстан, что придает особую значимость этой дате. Подробнее — в разговоре с начальником отдела госинспекции местного управления охраны окружающей среды Советказы Сапановичем Ибраевым.

Региональным управлением обслуживаются 804 продопользователя Семипалатинска, Курчатова, также территориально относятся Жанасемейский, Абралинский сельские округа, Абайский район и территории бывшего Семипалатинского ядерного полигона. В году за счет природопользования от промышленных предприятий Семипалатинска в областной фонд охраны окружающей среды поступило 87 млн. тенге. Всего на учете в Семипалатинском региональном управлении охраны окружающей среды состоит более 210 предприятий Семипалатинска, Курчатова и сельских районов, имеющих стационарные источники загрязнения. Продолжающийся спад промышленного и сельскохозяйственного производства способствовал уменьшению его негативного воздействия на природную среду. Однако желаемых положительных сдвигов в состоянии окружающей среды не произошло, а в качественном составе загрязнений изменений практически нет.

Объем промышленных выбросов в атмосферу за 2010 год составил 22 тыс. тонн. Они произошли в основном за счет выбросов котельных «Гортеплокоммунэнерго», ТЭЦ, АО «Силикат». Существенный «вклад» в увеличение объемов выбросов вносит использование угля Каражиринского месторождения.

Проблема охраны воздуха в Семипалатинске приобретает особую остроту в связи с интенсивной концентрацией промышленных предприятий на ограниченной территории, без санитарно-защитных зон, в жилых массивах. Один из основных загрязнителей атмосферы — автотранспорт, объем выбросов им вредных веществ — 29 тыс. тонн в год.

Индекс загрязненности атмосферы Семипалатинска по интегральным оценкам варьируется на уровне значений 4,9 — 6,3, это средний показатель в сравнении с другими городами республики.

Работы по ликвидации в Жана-семейской части города загрязнения подземных вод авиакеросином (объем — 6,4 тысячи тонн, площадь 10-15 кв. километров) начатые в 2000 году, затянулись. Создалась реальная угроза вклинивания «подземного озера» в Иртыш, тем самым будет загрязнена Обь, а далее — Ледовитый океан.

В ненадежном состоянии находятся городской канализационный дюкер, несущие стоки из правобережной части города. Не справляются и не обеспечивают требуемого качества очистки стоков очистные сооружения Горводоканала и Кожмехобъединения.

Контролируемый нами общий земельный фонд составляет 6,6 млн. га, из них 1,4 млн. га склонны к ветровой эрозии и 67 тыс, га — к водной. Пахотные земли составляют 384 тыс. га. К сожалению, в настоящее время практически не проводятся мероприятия по сохранению и повышению плодородия почв, противоэрозионные мероприятия. В этом году по городу посажено 1280 деревьев, 1320 кустарников, разбиты газоны и цветники на площади 14360 кв. м. Однако замусоренность города, к сожалению, остается проблемой. Неприглядный вид имеют городские окраины. Некоторые горожане выносят бытовой мусор прямо на улицу или же сваливают на выездах из города (Бескарагайское, Бородулихинское направления), в сосновом бору или прямо в степи вдоль Алматинской и Караульской трасс.

В ходе проверок, проведенных нашими специалистами, выявлено 36 нарушений требований природоохранного законодательства. По фактам выявленных нарушений должностные лица и граждане привлечены к штрафам на общую сумму 54 125 тенге. За разгрузку мусора на песчаном карьере АО «Силикат» выписано штрафов на 77500 тенге.

Лесной фонд нашего региона составляет 545 тыс. га, в критическом состоянии после пожаров реликтового соснового бора 1997 года находится 61 тыс. га гаревой площади, так как в не расчищенных гарях происходит интенсивное размножение вредителей. Создается потенциальная угроза «биологического пожара» на здоровых лесных площадях.

Пожалуй, семипалатинцев более всего интересует радиоэкологическое состояние региона… Полигон закрыт, но последствия остались (на общей площади 18,5 тыс. кв. км было произведено 470 ядерных взрывов).

В число особо загрязненных земель входят территории горного массива «Дегелен», озера Шаган, Телькем-1, Телькем-2, около десятка боевых скважин на площадке «Балапан». Мощность дозы на этих аномальных местах

от 270 до 10 тыс. микрорентген/час. Повышенная альфа-активность (плутоний 239) установлена почти в 70% отобранных проб почвы.

Казахстан остался один на один с проблемами закрытого Семипалатинского испытательного ядерного полигона (СИЯП).

Еще в 1992 году было принято постановление Кабинета Министров №1103 с программой неотложных мер по улучшению радиационной обстановки РК в основном, на территориях, прилегающих к бывшему ядерному полигону. Однако эти меры остались невыполненными из-за отсутствия средств, поэтому аким бывшей Семипалатинской области г-н Г. Жакиянов принял решение №3 от 29.01.96 г. о выделении средств из фонда охраны окружающей среды Институту радиационной безопасности и экологии НЯЦ РК на изучение радиоэкологического состояния части территории ядерного полигона и о возможности выдачи рекомендации по хозяйственному использованию земель СИЯП (выделено 6 млн. тенге).

Представленные результаты исследований показали, что по загрязнению почвы цезием 137 и стронцием 90 большая часть изученной территории не превышает допустимого значения, но имеются и локальные загрязненные участки. Главный вопрос — о возможности передачи земель хозяйствующим субъектам — остается без ответа, так как требуется более детальное исследование. Содержание на этих площадях более радиотоксичного изотопа — плутония 239 — превышает допустимый уровень в десятки раз.

Один из положительных моментов этой работы — создание банка данных отобранных проб грунта, то есть силами и средствами самого Казахстана определенные работы можно выполнить. Исследования, проведенные в 1994 году Национальным ядерным центром РК совместно с учеными и специалистами США, Франции, России и экспертами МАГАТЭ, дополнительные материалы, полученные из России и США, позволяют сделать вывод о большей серьезности и опасности радиационной обстановки на полигоне, чем предполагали ранее.

В свое время жители региона с надеждой восприняли решение 53 сессии Ассамблеи ООН «О ликвидации последствий ядерных испытаний на территории Республики Казахстан». Но, к сожалению по настоящее время из шести экологических проектов, одобренных международными экспертами, на сумму 7,8 млн. долларов ни один не нашел доноров. Мы бы рекомендовали начать с малого, т.е. с территории одного населенного пункта, расположенного на землях эпицентра полигона — обследовать, провести рекультивацию и передать эти земли в производственный оборот.

3. Способы улучшения состояния экологии атмосферы

экология воздушный загрязнение атмосфера

Замена автомобиля электромобилем

В настоящее время она столь же мало реальна, как и предыдущее предложение. Во-первых, даже самые совершенные аккумуляторы наряду со значительным собственным весом, ухудшающим параметры автомобиля, требуют для своей зарядки энергии в несколько раз больше, чем ее затрачивает при равной работе обычный автомобиль. Тем самым электромобиль, являясь самым расточительным, в энергетическом отношении, средством транспорта, снижая загрязнение среды в месте своей эксплуатации, резко увеличивает его в месте производства энергии. Во-вторых, производство аккумуляторов требует значительного количества ценных цветных металлов, дефицит которых растет едва ли не быстрее, чем дефицит нефти и газа. И, в-третьих, электромобиль, практически «чистый» для городской улицы, не является таковым для самого автомобилиста, поскольку при работе аккумуляторов происходит постоянное выделение многих токсичных веществ, которые неизбежно попадают в салон электромобиля. Даже если предположить, что все вышеуказанные проблемы были бы технически разрешены, следует учесть, что на перестройку всей автомобильной промышленности, смену автопарка, перестройку систем обслуживания и эксплуатации транспортных средств потребовались бы не один десяток лет и несколько десятков, если не сотен миллиардов долларов. Поэтому аккумуляторный автомобиль едва ли сможет стать перспективным решением проблемы загрязнения окружающей среды автотранспортом.

Экологичность автомобилей

Экологичность автомобилей в основном определяется их топливной расходной характеристикой, т.е. чем меньше углеводородного топлива потребляет машина, тем меньший экологический ущерб наносится атмосфере отработавшими газами. При равенстве расхода топлива наиболее экологичным автомобилем будет тот, токсичность и объемы выбросов вредных веществ которого будут меньше. Именно поэтому в настоящее время наблюдается тенденция сокращения удельного расхода топлива на автомобильном транспорте, в том числе за счёт использования (особенно в личной собственности) малолитражных автомобилей. В итоге, например, снижение удельного расхода топлива на 100 км с 8-10 до 4-5 л при прочих равных условиях обеспечит уменьшение экологического ущерба от АТ в 2 раза. Аналогичный эффект дает повышение равномерности движения автомобиля. Однако в условиях города, особенно в мегаполисах, осуществить это мероприятие очень трудно.

Эффективным способом повышения полноты сгорания топлива, а, следовательно, экономичности и одновременно экологичности работы двигателя является совершенствование процесса топливоподачи. Поэтому повышение экологичности работы автомобиля является наиболее актуальной проблемой. Для ее решения существует несколько основных методов:

• снижение удельного расхода топлива в автомобилях;
• применение принципиально новых конструкций двигателей;
• повышение качества топлива и добавка присадок;
• использование экологически безопасных видов топлива;
• утилизация или нейтрализация вредных выбросов;
• уменьшение массы автомобиля и улучшение его аэродинамических форм;
• диагностика и наладка всех систем двигателя.

Совершенствование двигателя внутреннего сгорания

Это технически вполне реальное направление может снизить удельное потребление топлива на 10-15%, а также уменьшить объемы выбросов на 15-20%. Бесспорно, что этот путь может стать весьма эффективным в самое ближайшее время, поскольку не требует серьезных перестроек ни в автомобилестроении, ни в системе обслуживания и эксплуатации автомобиля. Здесь следует лишь учесть то, что реальный экологический эффект этих мероприятий не столь высок, как представляется на первый взгляд, поскольку, например, снижение объемов выбросов угарного газа в значительной мере восполняется увеличением выбросов окислов азота.

Электрический двигатель

Единственной альтернативой двигателя АТ сегодня можно считать электрический, который до сих пор не может заменить ДВС в связи со значительными присущими ему недостатками: небольшой запас хода (40-120 км), маленькая скорость (30-40 км/ч), длительная зарядка аккумуляторов (до 8 часов).

Несмотря на это, многие автомобильные компании мира продолжают разрабатывать и выпускать электромобили, в которых пробег без дозарядки стараются увеличить до 200-300 км, а скорость — до 120-150 км/ч.

Практически всеми автомобилестроительными компаниями разработаны и выпускаются отдельные модели машин с гибридными конструкциями двигателей, представляющих собой сочленение бензиновых и электрических агрегатов. Причем бензиновые двигатели включаются только в тех случаях, когда они эффективнее электромоторов. Обычно вначале начинает работать электромотор, а после первой скорости к нему присоединяется бензиновый двигатель. Таким образом, в момент начального разгона, когда бензиновый двигатель выделяет наибольшее количество вредных веществ, работает электромотор. Электронная система управления во время движения (по запрограммированной эффективности) спаривает или разъединяет оба мотора. В таком автомобиле электроэнергия вначале расходуется, а при спуске или торможении аккумулируется. В обычных автомобилях эта энергия теряется. Такой гибридный двигатель теоретически экологичней, чем ДВС. В настоящее время гибридные конструкции автомобилей можно считать проходящими испытания у потребителей.

Существующий многолетний опыт эксплуатации автомобиля на пропан-бутановых смесях показывает высокий экологический эффект. В автомобильных выбросах резко снижается количество угарного газа, тяжелых металлов и углеводородов, однако уровень выбросов окислов азота остается достаточно высоким. Кроме того, применение газовых смесей пока возможно лишь на грузовых автомобилях и требует налаживания системы газозаправочных станций, поэтому возможности данного решения в настоящее время еще ограничены.

Перевод двигателя внутреннего сгорания на водородное топливо

Реклама говорит о идеальном решение проблемы, однако при этом часто забывают, что окислы азота образуются и при использовании водорода и что добыча, горение и транспортировка больших объемов водорода связаны с большими техническими трудностями, небезопасны и весьма накладны в экономическом отношении. В городе, насчитывающем несколько сот тысяч автомобилей, пришлось бы иметь громадные запасы водорода, одно хранение которых потребовало бы (для обеспечения безопасности населения) отчуждения громадных территорий. Если учесть при этом, что это дополнялось бы развитой сетью заправочных станций, то такой город был бы весьма небезопасен для его жителей. Даже если предположить, что будет найдено экономически приемлемое решение проблемы хранения водорода (в том числе в самих автомобилях) в связанном состоянии, то эта проблема, по нашему мнению, едва ли будет перспективной в ближайшие десятилетия.

Альтернативное топливо

В настоящее время существует несколько распространенных видов альтернативного топлива для автомобильного транспорта: сжиженный нефтяной газ, природный газ, биодизельное топливо, водород и др.

Сжиженный газ представляет собой смесь пропана (С3Н8), бутана (С4Н10) и незначительного количества (около 1%) непредельных углеводородов. Известно, что он обладает всеми качествами полноценного топлива для двигателей внутреннего сгорания, поэтому во всем мире этот газ признан как дешевое, экологически чистое топливо, по многим свойствам превосходящее бензин. Использование сжиженного нефтяного газа не требует кардинального изменения конструкции автомобиля, а только его приспособления к установке газового оборудования, оставляя возможность использования как бензина, так и газа в качестве топлива. Сжиженный нефтяной газ — это единственный экологически более безопасный вид топлива, который широкомасштабно применяются в России и во всем мире на транспорте. При его использовании количество основных вредных веществ снижается в 2 и более раза, в 1,5-2 раза уменьшается износ основных деталей цилиндропоршневой группы, повышается срок службы моторного масла, снижается стоимость топлива в 2 раза.

Природный газ используется в автомобилях в сжатом и сжиженном состояниях. Прогнозируется увеличение потребления сжатого (компримированного) природного газа на автомобилях в связи с большим количеством принятых программ в различных городах России перевода АТ на этот вид топлива. Экологический «потенциал» природного газа выше, чем сжиженного нефтяного газа, однако распространенность этого вида альтернативного топлива значительно ниже из-за большей сложности и стоимости устанавливаемого оборудования (достигающей 20% от стоимости автомобиля), а также ограниченного количества автомобильных газонаполнительных компрессорных станций.

Биодизельное топливо — это альтернативный экологически чистый вид топлива, получаемый из растительных масел и используемый для замены (экономии) обычного дизельного топлива. Сырьем для производства биодизеля могут быть различные растительные масла: рапсовое, соевое, арахисовое, пальмовое, отработанные подсолнечное и оливковое масла, а также животные жиры. Биодизельное топливо может использоваться в обычных двигателях внутреннего сгорания как самостоятельно, так и в смеси с дизтопливом, без внесения изменений в конструкцию двигателя. Обладая примерно одинаковым с минеральным дизельным топливом энергетическим потенциалом, биодизель имеет ряд существенных преимуществ: не токсичен; практически не содержит серы и канцерогенного бензола; разлагается в естественных условиях (примерно так же, как сахар); обеспечивает значительное снижение вредных выбросов в атмосферу при сжигании как в ДВС, так и в технологических агрегатах; увеличивает цетановое число топлива и его смазывающую способность, что существенно увеличивает ресурс двигателя; имеет высокую температуру воспламенения (более 100°С), что делает его использование относительно безопасным; его источником являются возобновляемые ресурсы; производство биодизеля легко организовать, в том числе, в условиях небольшого фермерского хозяйства. Биодизель получил широкое распространение во многих странах мира. Среди них: Германия, Австрия, Чехия, Франция, Италия, Швеция, США, а также другие страны. Наиболее широкое применение биодизель получил в Германии. Именно здесь производится более 2 млн тонн рапсового топлива ежегодно, что уже позволило значительно снизить вредные выбросы в атмосферу.

Однако культивирование растений, которые служат компонентами биодизеля, может крайне негативно сказаться на окружающей среде. В итоге может случиться, что, решая задачу снижения загрязнения атмосферы выбросами автотранспорта, в большей степени усугубятся другие проблемы: деградации почв, производства продовольствия, вымирания различных видов животных.

Абсолютно экологичным видом альтернативного топлива для автомобилей считается водород. При сгорании водорода не образуется никаких вредных веществ, только вода. Учитывая, что выбросы вредных веществ с отработавшими газами автотранспорта в мегаполисе могут составлять более 90%, то использование водорода в качестве топлива АТ позволит устранить эту экологическую проблему. Все известные автомобильные компании пытаются применить это топливо в своих конструкциях. Однако, несмотря на бесспорные экологические, энергетические и иные преимущества применения водорода, его внедрение на автотранспорт в настоящее время можно пока назвать только экспериментальным, хотя и уже достаточно масштабным. Основные причинами являются: проблема хранения водорода в автомобиле и экономическая целесообразность его применения.

Пути решения проблемы

Оптимально спланированная и продуманная организация транспортных потоков на территории города позволяет существенно уменьшить выбросы от автотранспорта.

Малое количество подземных переходов и большое количество перекрестков, вызывающих скопление машин, работающих на холостом ходу, приводит к резкому увеличению загрязнения воздуха. Развитие транспортной инфраструктуры и совершенствование организации движения на территории города является одним из направлений борьбы за качество атмосферного воздуха.

Для решения проблемы снижения уровня загрязнения атмосферного воздуха автотранспортом целесообразна политика обеспечения максимальной комфортности пользования общественным транспортом при параллельном создании «неудобств» для использования личного автотранспорта.

Развитие городского пассажирского транспорта, в интересах охраны атмосферного воздуха, подразумевает:

• развитие метро (при возможности строительства такового);
• развитие общественного электротранспорта (трамвай, троллейбус, «наземный экспресс», электропоезда, движущиеся пандусы);

• Эксплуатация автобусов и других видов муниципального транспорта с выбросами загрязняющих веществ, соответствующих современным европейским стандартам для автомобилей с бензиновыми и дизельными двигателями;
• Развитие материальной заинтересованности коммерческих предприятий, внедряющих автобусы и другие виды автомобильного транспорта на газовом топливе, нейтрализаторы, фильтры сажи и другие антитоксичные устройства, путем отчислений на реконструкцию и социальные нужды части бюджетных средств города, высвобождающихся в результате уменьшения объемов закупок дизельного топлива и бензина и уменьшения платы за загрязнение окружающей среды;

• Введение льгот по налогам и платежам: для автотранспортных предприятий и индивидуальных владельцев автомобилей, применяющих газовое топливо, нейтрализаторы, фильтры сажи и другие антитоксичные устройства;
• для городских производителей антитоксичных устройств, включая добавки к топливу;
• для городских организаций, производящих установку на эксплуатируемые автомобили устройств, повышающих их экологическую безопасность.

Организация инфраструктуры, позволяющей передвигаться по городу на велосипедах.

Разработка и внедрение инновационных разработок в области общественного и личного транспорта.

Помимо разобранных выше существуют десятки других технических решений, многие из которых доводятся до опытных образцов. Среди них есть как бесперспективные, например автомобиль с маховиковым аккумулятором, который может хорошо двигаться лишь по идеально ровной и прямой дороге — в противном случае гироскопический эффект маховика будет серьезно мешать управлению, так и достаточно перспективные «гибридные» конструкции. Среди последних весьма любопытна идея грузового троллейбуса с аккумулятором для межлинейных передвижений, реализация которой, при условии совершенствования токоприемников и реконструкции токоприводов, может резко уменьшить загрязнение воздушного бассейна, в особенности в центрах городов. Помимо совершенствования самих средств транспорта серьезный вклад в снижение загазованности атмосферы городов могут внести планировочные мероприятия, мероприятия по совершенствованию управления автомобильными потоками и мероприятия по рационализации перевозок внутри города. Создание в городах единой автоматизированной системы управления перевозками может резко снизить пробег автомобилей в черте города и соответственно уменьшить загрязнение его воздушного бассейна. Результатом загрязнения атмосферы становится такое характерное для множества крупных городов явление, как фотохимический туман (смог) Фотохимический туман представляет собой многокомпонентную смесь газов и аэрозольных частиц первичного и вторичного происхождения. В состав основных компонентов смога входят: озон, оксиды азота и серы, многочисленные органические соединения перекисной природы, называемые в совокупности фотооксидантами. Фотохимический смог возникает в результате фотохимических реакций при определенных условиях: наличии в атмосфере высокой концентрации оксидов азота, углеводородов и других загрязнителей, интенсивной солнечной радиации безветрия или очень слабого обмена воздуха в приземном слое при мощной и, в течение не менее суток, повышенной инверсии. Устойчивая безветренная погода, обычно сопровождающаяся инверсиями, необходима для создания высокой концентрации реагирующих веществ. Такие условия создаются чаще в июне-сентябре и реже зимой. При продолжительной ясной погоде солнечная радиация вызывает расщепление молекул диоксида азота с образованием оксида азота и атомарного кислорода. Атомарный кислород с молекулярным кислородом дают озон. Казалось бы, последний, окисляя оксид азота, должен снова превращаться в молекулярный кислород, а оксид азота — в диоксид. Но этого не происходит. Оксид азота вступает в реакции с олефинами выхлопных газов, которые при этом расщепляются по двойной связи и образуют осколки молекул и избыток озона.

В результате продолжающейся диссоциации новые массы диоксида азота расщепляются и дают дополнительные количества озона. Возникает циклическая реакция, в итоге которой в атмосфере постепенно накапливается озон. Этот процесс в ночное время прекращается. В свою очередь озон вступает в реакцию с олефинами.

В атмосфере концентрируются различные перекиси, которые в сумме и образуют характерные для фотохимического тумана оксиданты. Последние являются источником так называемых свободных радикалов, отличающихся особой реакционной способностью. Такие смоги — нередкое явление над Лондоном, Парижем, Лос-Анджелесом, Нью-Йорком и другими городами Европы и Америки. По своему физиологическому воздействию на организм человека они крайне опасны для дыхательной и кровеносной системы и часто бывают причиной преждевременной смерти городских жителей с ослабленным здоровьем.

Характеризуя загрязнение воздушного бассейна города, необходимо упомянуть о том, что оно подвержено заметным колебаниям, вызываемым как погодными условиями, так и режимом работы предприятия и автотранспорта. Как правило, загазованность атмосферы днем больше, чем ночью, зимой больше, чем летом, но и здесь встречаются исключения, связанные, например, с фотохимическим смогом в летнее время или образованием над городом застойных масс загрязненного воздуха в ночное время. Для городов, расположенных в различных климатических зонах и находящихся в специфических ландшафтных условиях, характерны различные типы критических ситуаций, во время которых загазованность атмосферы может достигать критических значений, но во всех случаях они связываются с продолжительной безветренной погодой. Загрязнение атмосферного воздуха является самой серьезной экологической проблемой современного города, оно наносит значительный ущерб здоровью горожан, материально-техническим объектам, расположенным в городе (зданиям, объектам, сооружениям, промышленному и транспортному оборудованию, коммуникациям, промышленной продукции, сырью и полуфабрикатам) и зеленым насаждениям. Многие техногенные вещества, попадающие в воздушную среду городов, являются опасными загрязнителями. Они наносят ущерб здоровью людей, живой природе, материальным ценностям. Некоторые из них в силу длительного существования в атмосфере переносятся на большие расстояния, из-за чего проблема загрязнения превращается из локальной в международную. В основном это касается загрязнений окислами серы и азота. Быстрое накопление этих загрязнителей в атмосфере Северного полушария (годовой прирост 5%) породило такое явление, как кислые и подкисленные осадки. Они подавляют биологическую продуктивность почв и водоемов, особенно тех из них, которые обладают собственной высокой кислотностью. Разберем для примера лишь воздействие загрязнения воздушного бассейна на материально-технические объекты только одним компонентом — сернистым газом, выбрасываемым в атмосферу городов при сжигании топлива.

Как показывают многочисленные исследования, повышенная концентрация сернистого газа в воздухе резко увеличивает коррозию металлов. Так, по данным шведских исследователей, особенно интенсивной является коррозия углеродистой стали в городах со значительным увлажнением воздуха и в особенности прилегающих к морским побережьям. Так, в Стокгольме наблюдается увеличение скорости коррозии в сравнении с Кируной, находящейся в субарктической зоне, более чем в 15 раз. Хромированные покрытия в тех же условиях разрушаются в 2-3 раза быстрее. Легко заметить, что с удорожанием стоимости промышленного оборудования и промышленной продукции ущерб, наносимый загрязнением воздушного бассейна, будет неуклонно возрастать. Более того, оказывается, что уже сейчас целый ряд наиболее передовых отраслей промышленности, таких как электроника, точное машиностроение и приборостроение, испытывают серьезные затруднения в своем развитии на территории городов. Предприятиям этих отраслей приходится затрачивать немалые средства на очистку воздуха, поступающего в цеха, и, несмотря на это, на производствах, расположенных в крупных городах, нарушения технологии, вызванные загрязнением воздушного бассейна, учащаются с каждым годом. Но даже если в цехах при производстве высокоточной и высококондиционной продукции можно создать условия, близкие к идеальным, то, выходя за пределы цеха, она начинает подвергаться разрушающему воздействию загрязняющих веществ и может быстро терять свое качество. Таким образом, загрязнение воздушного бассейна становится реальным тормозом научно-технического прогресса в городах, действие которого будет постоянно усиливаться по мере повышения требований к чистоте технологий, росту точности промышленного оборудования и распространению микроминиатюризации. Подобный же рост ущерба наблюдается при ускоренном разрушении фасадов зданий в загрязненной атмосфере городов.

3.1 Применение экологических нормативов

Состояние мировой практики применения экологических нормативов и их критериев носит различный характер для различных стран. При этом теория экологических нормативов выработала в некоторой степени аргументированные общие принципы определения как гигиенических, так и экосистемных количественных характеристик нагрузки и состояния. В природоохранной системе, с одной стороны, критерии нормативов ПДК выполняют функции контроля за состоянием окружающей среды, а нормативы воздействия (ПДВ, ВСВ, ВСС) — функции контроля за уровнями текущей нагрузки со стороны конкретных природопользователей. С другой стороны — эти критерии, нормативы являются информационной базой для оценки экономического ущерба территории от загрязнения и проведения мероприятий по защите окружающей среды. Существующим гигиеническим нормативам присущи существенные недостатки: отсутствуют унифицированные рациональные методики определения показателей качества окружающей среды; преобладает тенденция пренебрежения особенностями экосистем, что приводит к возникновению значительной неопределенности и тем самым к уменьшению эффективности и действенности оценки и контроля за воздействием на окружающую среду; крайне низка эффективность их использования для нужд экологических выплат, наблюдается весьма низкое соответствие размеров компенсации за загрязнения и уровней реально ощутимого ущерба конкретными природопользователями. В связи с чем, в экономически развитых странах из существующих экологических нормативов более эффективным по праву признаны удельные нормативы, которые применяются в тесной связи с другими эмиссионными нормативами ограничениями, квазинормативами, разрешительными и платежными документами, выступающими в целом как активные регуляторы экологического состояния объекта. Величина удельного выброса вредных веществ в странах СНГ, хотя окончательно не обосновано как отдельный показатель используется для прямой экологической оценки промышленных оборудований и различных транспортных средств.

Анализ современного состояния мировой практики показывают, что интенсивное развитие экологического обострения почти по всем странам делает проблему экологического регулирования на основе введения эффективных удельных критериев оценки загрязняющих веществ важной и актуальной. Из зарубежного опыта вытекают, что для экологического совершенства промышленного оборудования и транспорта, обеспечивающих действенности регулирования уровня загрязнения являются удельные критерии и оценки. В связи с этим возникает необходимость разработки концептуальных основ и рациональных методов регулирования уровня загрязнения атмосферы, что очень важно для условий экологически неблагоприятных объектов, а также и при установлении экологических платежей и правил стимулирования природопользователей.

Системно-экологические структуры формирования регуляционных компонентов ограничения разработаны в основе системного комплексирования различных аспектов нормативного регулирования качества окружающей среды и ограничения вредных воздействий деятельности производств, с выделением их специфических особенностей. В основу параметризации системно-экологических структур положена индивидуальное формирование каждого системного элемента из множества известных природоохранных компонентов воздействий деятельности производства. При этом учтены их полезность и целенаправленность в сфере ограничения загрязнения атмосферы и предотвращения отрицательных его последствий. Они служат отправным и регуляционными основами создания новых прогрессивных и усовершенствования существующих экологических решений, технологии и методов, упростить их реализации по региону и отдельным предприятиям, а также для повышения эффективности и надежности разрабатываемых экосистем, экологических критериев и механизмов ограничения загрязнения атмосферы с учетом специфических особенностей каждого источника. Системно-экологическая структура «Воздухоохранные ограничения вредных воздействий деятельности производств на атмосферу» построена с привлечением многоуровневого иерархического подхода, по которым типологизированы основные составляющие многокомпонентного состава воздухоохранных ограничений, с учетом их сущности и взаимосвязи. Ей как, производственной динамической структуре, присущи единство материальных источников и параметров эколого-производственных процессов; ограниченность территории действия, обладающей пространственной границей, в которой происходит развитие процессов; наличие механизмов управляемые людьми; комплексность экологической среды, включающей комплекс многообразных природно-искусственных факторов, определяющих состояние воздушного бассейна. Стержневой концепцией ее развития служит идея оптимальности экологического состава и состояния воздушного бассейна, которая прослеживается на всех уровнях формирования этой системы. Процессам воздухоохранных решений присущи три обобщаемые структурные состояния, по которым соответственно были структуризованы: «Природно-статическое размещение» — как уровень прогнозного предупреждения, «Динамическое размещение» — как уровень поэтапного предотвращения, «Детерминированное воссоздание» — как уровень экологического восстановления. По ним структурированы подсистемы «Прогнозное регулирование вредных воздействий деятельности производств», «Регуляционные ограничения вредных воздействий» и «Восстановительные ограничения вредных воздействий», которые иерархически разделены на 35 элементы.

Методика удельной оценки выбросов вредных веществ в атмосферу разработана на основе привлечения исходных величин действующих гигиенических нормативов и эмпирических величин удельных выделений различных загрязняющих веществ по видам топлива, оборудований и технологических процессов. Методика удельной оценки уровня выбросов различных вредных веществ направлена на совершенствование регуляционных механизмов для повышения достоверности и действенности экологических мер путем обоснования эффективных критериев ограничения загрязнения атмосферы. Это реально достигнуто на базе перехода на научно-обоснованные удельные критерии оценки выбросов, устанавливаемых по каждым источникам, что вытекает из передовых опытов экономически развитых стран. В отличие от распространенной практики расчета нормативов вредных веществ при сжигании топлива, выбрасываемых в единицу времени, по рекомендуемой методике разрабатываются удельные критерии, целенаправленные на ограничения загрязнения атмосферы, приведенных к единому традиционному эталону оценки — к единице измерения конечной продукции (энергии).

В методологическую основу рекомендуемой методики удельной оценки уровня выбросов положена руководящая концепция использования удельных оценочных критериев ограничения загрязнения, разрабатываемых для каждого выбрасываемого -го вредного вещества с привлечением исходных величин предельно-допустимых нормативов (ПДВ, ПДК), которые привлечены как главные структурообразующие параметры с учетом теплотехнических характеристик твердого топлива (угля) применяемых на предприятиях теплоэнергетики. В силу такого концептуального подхода, параметрически переход от гигиенических нормативов загрязняющих веществ к удельным критериям ограничения выбросов обеспечивается за счет существующей функциональной связи между их параметрами.

Обеспеченность условий нормативных требований при использовании аналитических оценок определения удельных критериев для регулирования процессов ограничения загрязнения атмосферы достигнута в основе использования функциональной связи и исходных величин действующих гигиенических нормативов с этими разработанными удельными критериями, модифицированных с приведением их в единую единицу измерения конечной продукции.

В основу технологии регулирования загрязнения атмосферного воздуха положено концептуальное требование, чтобы значения основных исходных величин, использованных при выводе оценок удельных критериев согласно рекомендуемой методики, не превышали от их значений функционирующих в качестве базовых величин в действующих экологических нормативах. Это базовое условие вытекает из концепции ведения сравнительной оценки количественно-качественного «соответствия» целевых показателей удельных критериев ограничения загрязнения атмосферы к экологическим нормативным требованиям, учитывающих неблагоприятных факторов воздействия на окружающую среду в целом.

Методика прогнозирования уровня загрязнения атмосферного воздуха

По удельным оценкам основана на концепцию использования информационных свойств энтропийных мер из теории информации и вероятностных параметров распределения в сочетании с положениями моделирования. Методика направлена на прогнозирования ожидаемой доли выброса каждого -го вредного вещества по экологическому источнику в условиях значительной экологической неопределенности. Задача сводится к определению вероятности ожидаемой доли каждого -го вредного вещества, выбрасываемого по данному источнику. Для этой цели используется известные удельные оценки по выбросам вредных веществ (удельные величины, удельные выделения выбросов) в атмосферу.

Оценка технико-экономического внедрения

Экономическая эффективность реализации разработанных методики удельной оценки и методики прогнозирования выбросов вредных веществ, основанные на удельные оценочные критерия их ограничения определяется за счет повышения действенности, диференцированности и достоверности процессов ограничения загрязнения атмосферы; в том числе: за счет повышения достоверности и действенности экологических платежей и разрешительных документов за промышленные выбросы, а также результатов оценки эколого-экономических ущербов, технологических и теплотехнических характеристик топлива и котлоагрегатов, и повышения эффективности регионального и текущего прогнозирования ожидаемого уровня загрязнения атмосферы. Расчетное значение экономической эффективности результатов реализации этих методик по одному Экибастузскому бассейну составляет около 15 млн. тенге в год.

В перспективе, в связи с повышением рыночных требований и конкурентоспособности и экологичности продукций (энергии), необходимость развития исследований по проблеме усовершенствования обоснования удельных критериев оценки в сфере экологии приобретает важное научное значение.

3.2 Очистка воздуха с помощью установки Наумова

Экология считается главной проблемой XXI века. Во всем мире изобретатели предлагают свои способы по очистке воздуха и методы борьбы с вредными микробами, находящимися в нем. Многие страны поставляют на экспорт свои очистители. Казахстанские города также нуждаются в очистке воздуха. Алматинский изобретатель Владимир Наумов предложил свой способ борьбы со смогом и другими вредными веществами, находящимися в атмосфере.

По мнению специалистов, в атмосферу Алматы ежегодно выбрасывается до 200 тысяч тонн вредных веществ. Особую опасность представляют тяжелые металлы, содержащиеся в выхлопных газах автомобилей. На каждого жителя города ежегодно приходится до 35 килограммов вредных веществ. Среди них — диоксид азота. Он опасен взаимодействием с углеводородами выхлопных газов. При их химической реакции образуется фотохимический туман — известный как смог. По оценкам американских ученых, именно смог является главной причиной астмы и других респираторных заболеваний. Врачи считают, что пожилых людей постигает преждевременная смерть именно из-за воздействия выхлопных газов. Они же становятся причиной нарушений в деятельности нервной, репродуктивной систем, задержке умственного и физического развития детей. Молодой организм поглощает вредные вещества примерно в 5 раз активнее, чем взрослый.

Так вот, изобретатель Наумов изготовил установку по очистке воздуха. По сути, она уникальна. Во-первых, потому что изготовлена в нашей стране, а значит, ее стоимость в сравнении с мировыми ценами невысока — и это во-вторых. В-третьих, для ее работы используется минерал, месторождение которого находится только в Казахстане.

Установка УОН-1 (Установка очистительная Наумова) многофункциональна, — рассказывает изобретатель. — Она очищает воздух не только от смога и пыли, но и убивает вирусы гриппа и любые другие вирусы, передающиеся воздушным путем. Также установка собирает пыльцу растений, резиновую пыль с примесью пластмассы и другого мусора. Тем самым установка намного облегчит жизнь астматикам и людям, страдающим аллергией.

Самым важным фактором работы установки является то, что она вырабатывает кислород. При безветренной погоде и в непродуваемых районах города установка просто незаменима. Если УОН расставить на наших перекрестках, то мегаполис спокойно может принять еще 300 тысяч машин без ущерба для экологии и жителей города (средний автомобиль при сжигании литра бензина «сжирает» 15 литров воздуха).

Установки на территориях школ, детских садов и больниц, расположенных вблизи дорог, просто необходимы. Дети будут расти, вдыхая чистый воздух, больные — быстрее поправляться.

УОН-1 безопасна для людей, животных и птиц. Она проста в эксплуатации и работает при любых погодных условиях. Грязный воздух в установку засасывает радиальный вентилятор. Внутри в герметичной камере стоят специальные облучатели, которые убивают все микробы и вирусы. Под давлением воздух прогоняется сквозь мощный кассетный фильтр, пропитанный минералом. В минуту установка очищает 18 кубометров воздуха, в сутки — 21 тысячу. Потребность такого города, как Алматы, — 2000 установок.

Около десяти лет у Наумова ушло на разработку изобретения. Но больше всего времени заняло обивание порогов всевозможных городских инстанций. Все они признавали, что установка имеет государственное значение, но финансы на этот проект не нашли. Казахский институт патентной экспертизы (КИПЭ) подтвердил, что установка аналогов не имеет. Ни один завод мира не выпускает подобного оборудования.

Сейчас установка изготовлена на базе лаборатории новых технологий. И специалисты готовы начать производство. Стоимость одной УОН-1 — 3000 долларов.

Поставив несколько УОНов в самых загрязненных частях южной столицы (ведь мегаполис больше других городов Казахстана страдает от недостатка чистого воздуха), проверить качество ее работы. А потом снабдить Алматы необходимым количеством установок — для города это небольшие деньги.

Заключение

Для большинства крупных городов характерно чрезвычайно сильное и интенсивное загрязнение атмосферы. По большинству загрязняющих агентов, а их в городе насчитывается сотни, можно с уверенностью сказать, что они, как правило, превышают предельно допустимые концентрации. Более того, поскольку в городе наблюдается одновременное воздействие множества загрязняющих агентов, их совместное действие может оказаться еще более значительным. с увеличением размеров города возрастает и концентрация различных загрязняющих веществ в его атмосфере, однако в действительности, если рассчитывать среднюю концентрацию загрязнений на всю территорию города, то в многофункциональных городах с населением более 100 тыс. человек она находится примерно на одном и том же уровне и с увеличением размеров города практически не возрастает. Это объясняется тем, что одновременно с увеличением объемов выбросов, возрастающих пропорционально росту численности населения, расширяется и площадь городской застройки, которая и выравнивает средние концентрации загрязнения в атмосфере.

Газообразные выбросы установок перегонки и крекинга при переработке нефти в основном содержат углеводороды, моноксид углерода, сероводород, аммиак и оксиды азота.

Выбросы антропогенных органических веществ в производствах, связанных с применением лаков и красок составляет 350 тыс. т в год, остальные производства химической промышленности в целом выделяют 170 тыс. т год. В отличие от стационарных источников загрязнение воздушного бассейна автотранспортом происходит на небольшой высоте и практически всегда имеет локальный характер. Автомобиль выделяет в окружающую среду более 200 веществ и соединений, обладающих токсическим действием. Среди них следует выделить соединения тяжелых металлов и некоторые углеводороды, особенно бензапирен, обладающий выраженным канцерогенным эффектом. Несомненно, что в ближайшем будущем загрязнение воздушного бассейна городов автомобильным транспортом будет представлять наибольшую опасность.

Загрязнение атмосферного воздуха является самой серьезной экологической проблемой современного города, оно наносит значительный ущерб здоровью горожан, материально-техническим объектам, расположенным в городе (зданиям, объектам, сооружениям, промышленному и транспортному оборудованию, коммуникациям, промышленной продукции, сырью и полуфабрикатам) и зеленым насаждениям. Многие техногенные вещества, попадающие в воздушную среду городов, являются опасными загрязнителями. Они наносят ущерб здоровью людей, живой природе, материальным ценностям. Некоторые из них в силу длительного существования в атмосфере переносятся на большие расстояния, из-за чего проблема загрязнения превращается из локальной в международную.

Загрязнение воздушного бассейна становится реальным тормозом научно-технического прогресса в городах, действие которого будет постоянно усиливаться по мере повышения требований к чистоте технологий, росту точности промышленного оборудования и распространению микроминиатюризации.