
- •070601 «Дизайн», 100103 «Социально-культурный сервис и туризм»
- •С одержание
- •Принятые сокращения
- •Введение
- •1. Физико-географическая характеристика приморья и его природно-ресурсный потенциал
- •1.1. Геологическое строение и рельеф
- •Геохронологическая (стратиграфическая) шкала
- •1.2. Климат
- •1.3. Гидрологический режим
- •1.4. Почвы
- •1.5. Растительный и животный мир
- •Вопросы для самоподготовки
- •2. Зарождение и развитие экологических проблем в приморье в доиндустриальную эпоху (от палеолита до XIX века)
- •2.1. Палеолит
- •2.2. Неолит
- •2.3. Средневековье – хix век
- •Вопросы для самоподготовки
- •3. Экологические напряжения индустриальной эпохи и проблемы природопользования
- •3.1. Социально-экономические и экологические особенности развития индустриальной эпохи
- •3.2. Современное экологическое состояние окружающей среды
- •3.2.1. Загрязнение воздушного бассейна
- •3.2.2. Состояние гидросферы
- •Качество воды источников питьевого водоснабжения в Приморье и в России в целом (% нестандартных проб)
- •Качество воды в местах водозаборов в городской и сельской местностях приморья (% нестандартных проб)
- •3.2.3. Антропогенные изменения в геологической среде и рельефе
- •3.2.4. Состояние растительного и животного мира
- •3.2.5. Экология городов Приморья
- •3.2.6. Проблема устойчивости геосистем Приморья в условиях антропогенных воздействий
- •Вопросы для самоподготовки
- •4. Пути решения экологических проблем приморского края
- •Вопросы для самоподготовки
- •5. Практические задания
- •5.1. Методические рекомендации
- •5.2. Практические задания
- •Задание 1. Методы определения платежей за загрязнение атмосферы
- •Расчёт платы за выбросы загрязняющих веществ в атмосферу от передвижных источников
- •Задание 2. Метод определения платежей за загрязнение водных ресурсов и водопотребление
- •5.3.Тесты
- •6. Приложения
- •Экологический манифест
- •Гуманизм, экология и рыночные отношения
- •Рекомендуемая литература
3.2. Современное экологическое состояние окружающей среды
В результате охарактеризованного выше развития края в нём по остроте проблем загрязнения к концу ХХ века выделелись 4 группы районов (Долговременная программа …, 1993):
Ханкайский и Южно-Приморский промышленно-хозяйственный районы (ПХР) с крайне высокой, более чем 100-кратной антропогенной нагрузкой;
Верхнеуссурийский и Рудно-Сихотэ-Алинский ПХР более чем с 10-кратной нагрузкой;
Среднеуссурийский ПХР с умеренной, более чем 2-кратной нагрузкой;
остальные районы с очаговым загрязнением.
В целом это состояние представлено на экологической схеме (рис. 3.8).
Более детально по степени антропогенной нагрузки площадь края разбита по балльной оценке с использованием плотности населения, территориальной концентрации промышленности, сельскохозяйственного освоения, транспорта. Самую низкую антропогенную нагрузку (5 баллов) имеет Тернейский район, среднюю (11–15 баллов) – Дальнегорский, Ханкайский и другие, сильную (21–25 баллов) – Уссурийский и Находкинский, а самую сильную, конечно же, Владивостокский.
Ниже излагается детальное состояние в каждой природной среде.
3.2.1. Загрязнение воздушного бассейна
Интенсификация хозяйственного освоения Приморья во 2-й половине ХХ века сопровождалась чрезвычайными техногенными ситуациями.
Своеобразным рубежом, от которого ведется отсчет техногенных аварий, является 1946 год, когда в б. Находка произошел взрыв 750 т тротила и аммонала на судне «Дальстрой» Сила этого взрыва приравнивалась специалистами МЧС к мощности взрыва малой атомной бомбы. Эта техногенная катастрофа была одной из первых и самых крупных в этом районе, положив начало многочисленным чрезвычайным ситуациям (ЧС), при которых в различные компоненты геосистемы зал. Находка попал значительный объем загрязняющих веществ. От такого мощного взрыва в атмосферу поднялись 1800 т мазута, который затем в течение двух часов проливался «дождем» на акваторию бухты и прилегающее побережье (Наумов, 2004).
Из других крупных ЧС необходимо отметить аварию ядерного реактора на АПЛ, которая произошла 10 августа 1985 года в юго-западной части б. Чажма. Эта ЧС унесла жизни 10 человек и привела к радиоактивному загрязнению прибрежно-шельфовой зоны заливов Стрелок и Уссурийский, включая части прилегающих населенных пунктов с промышленными объектами (Сойфер, 2002). Итак, в 1985 г. при плановом ремонте АПЛ и перезарядке активных зон двух ядерно-энергетических установок была выявлена негерметичность реактора. В результате устранения этого упущения была допущена ошибка: несанкционированный подъем компенсирующей решетки. Вследствие этого произошли две вспышки самопроизвольной цепной реакции взрывного типа.
Визуально наблюдалась яркая световая вспышка высотой до 6 м. После взрывов на АПЛ начался пожар. Дымовой шлейф с аэрозолями радионуклидов прошел над Чажминским СРЗ, пересек п-ов Дунай и устремился на акваторию Уссурийского залива к его центру не менее чем на 5 км.
Расчеты экспертов показали, что мощность взрыва соответствовала приблизительно взрыву 41,3 кг тринитротолуола, а гамма-активность могла быть порядка 105 рентген. Радиоактивный выброс сформировался из продуктов деления урана – 235 (около 200 различных изотопов 36 химических элементов с периодами полураспада от 1 сек. до 1,57*107 лет). Радиоактивность аэрозолей в приземном воздухе вблизи АПЛ (20м) в первые часы аварии оценивалась на уровне 170 кБк/л. Напомним период полураспада некоторых из них: кобальта – 60–5,27 года, цезия – 137–30 лет, стронция – 90–29,1 года, марганца – 54–0,85 лет.
Другую особенность загрязнения атмосферы имеет ЧС, связанная со взрывами 1992 г. боеприпасов арсенала Тихоокеанского флота в городской черте Владивостока (верховье района Второй Речки). Взрывы и пожары наблюдались около трех суток. Атмосфера была загрязнена частицами сажи, пыли и целым рядом химических элементов (кобальт, литий, фтор, ртуть, кадмий, цирконий, барий, стронций, мышьяк и германий) (Окружающая среда…, 1998). В атмосферном шлейфе концентрация загрязняющих веществ превышала фон в 16–30 раз. В последующие годы, как эхо этой ЧС, медики отметили небывалый рост детской заболеваемости (в некоторых районах Владивостока в 5 раз за 1993–1995 гг.) и смертности взрослых в 2 раза. Произошло массовое заражение детей таллием.
Анализ ЧС по восточному сектору зал. Петра Великого показал, что они имеют следующие особенности: 1) все они относятся к локальным и местным; 2) зона их наибольшей концентрации приурочена к северно-западной части залива (центр г. Находки); 3) наиболее масштабной среди них по человеческим жертвам, разрушениям и ущербу окружающей среде признан взрыв судна «Дальстрой»; 4) на первом месте стоят ЧС, связанные с разливом НП, – 67%, далее – взрывы и пожары (33%), включая сопровождаемые разливом НП, меньше всего приходится на столкновения судов (13% от общего числа); 5) из 60-летнего периода фиксации ЧС наибольшее их количество (47%) приходится на последнее 10-летие; 6) максимальное количество жертв приурочено к первым годам активного освоения залива (1943–1946 гг.). Изучение причин ЧС показало, что подавляющая их часть связана с нарушением правил безопасности, в меньшей степени с неисправностью и износом оборудования.
Как показывают стационарные наблюдения Приморгидромета, зона с различными уровнями атмосферного загрязнения охватывает значительную часть Южно-Приморского ПХР (рис. 3.9). Она генерируется городами с их промышленными узлами и протягивается полосой шириной 150–180 км от оз. Ханка до открытой части зал. Петра Великого.
Заметный источник загрязнения радионуклидами, находящийся на берегу Уссурийского залива, – оборонный завод «Звезда». Во время проведения на нем радиационно-опасных работ отмечалось превышение радиоактивности над природным фоном с 1,5 до 10 раз.
Общее состояние атмосферного бассейна края в целом определяют глобальные процессы, в которых на уровень природного фона радиоактивности в 70–80-е годы заметно влияли испытания ядерного оружия в КНР (пустыня Гоби) и ЧС на Чернобыльской АЭС. Так, последнее испытание КНР в 1980 г. привело к повышению концентраций трития в атмосфере края в 7 раз: с 44 ± 14 ТЕ (тритиевых единиц) до 310 ТЕ (Сойфер, 2002). При этом среднегодовая концентрация радиоактивных аэрозолей во Владивостоке повысилась в 3,8 раза.
Рис. 3.8. Схема экологического состояния Приморского края (по: Атлас Приморского края ,1998). Условные обозначения на стр. 81
Рис. 3.9. Распределение концентраций загрязняющих веществ в атмосферном бассейне Южного Приморья (Долговременная программа…, 1993): 1 – низкая, 2 – средняя, 3 – высокие концентрации
Однако, основное загрязняющее воздействие оказывает 3 группы техногенных источников: 1) транспорт, 2) ТЭК, 3) промышленные предприятия с общими объёмами 250–300 тыс.т выбросов ЗВ.
Приоритетными поллютантами атмосферного воздуха в большинстве городов и районов края являются (Христофорова, 2005): взвешенные вещества (ВВ), оксиды азота, оксид углерода, диоксид серы, сероводород, бензапирен.
По данным мониторинга, в крае в зоне вредного воздействия поллютантов атмосферы проживает около 1,3 млн человек (64% населения).
Значительный вклад (от 30 до 70%) в загрязнение крупных городов края вносит автотранспорт, подавляющая часть которого по выбросам не соответствует принятым нормативам. Учитывая, что многие из этих городов располагаются вблизи магистралей федерального значения с активным грузопотоком, это приводит к ухудшению экологической ситуации и росту заболеваемости населения. Это усугубляется тем, что промышленные предприятия, и особенно ТЭК края (теплоэлектроцентрали и котельные), используя уголь и мазут, являются крайне устаревшими и изношенными, имеют низкую экологическую эффективность пылегазоочистки (у определенной части котельных нет фильтров). Самая значительная часть ТЭКа сконцентрирована на юге края, хотя самой крупной является Лучегорская ГРЭС с рекордными выбросами ЗВ (до 60,6 тыс. т в год). Как следствие, ведущей патологией для всех возрастных групп населения последних десятилетий являются болезни органов дыхания.
Следует сказать, что действие выбросов транспорта (автомобилей, тепловозов, судов) определяется не весовым вкладом входящих в их состав веществ, а их более высокой токсичностью и негативным действием на организм человека, чем выбросов от стационарных источников.
Интегральная оценка экологического риска распространения заболеваемости органов дыхания в городах края (Кику, Гельцер, 2004) показала, что наибольший риск установлен во Владивостоке. При этом данный риск от загрязнения воздухом автомобилями в 4–5 раз выше, чем от выбросов промпредприятий. По величине экологического риска выделяются города Находка, Артем, Уссурийск, а лидирует Владивосток с экстремально высокой величиной – 65,2–89,9 (рис. 3.10).
Рис. 3.10. Экологический риск (Wi), влияния загрязнения воздуха автотранспортом и промышленными источниками на заболеваемость органов дыхания в городах Приморья. Города: 1 – Арсеньев; 2 – Артем; 3 – Владивосток; 4 – Дальнереченск; 5 – Лесозаводск; 6 – Находка; 7 – Спасск-Дальний; 8 – Партизанск; 9 – Уссурийск; 10 – Дальнегорск; 11 – Большой Камень (Кику, Гельцер, 2004)
Огромной проблемой населенных пунктов двух последних десятилетий стали свалки (как санкционированные, так и «дикие»), отравляющие все компоненты экосистем. Воплощением экологического безобразия стала «суперсвалка» в бухте Горностай, куда свозили до конца 2009 г. мусор Владивостока. По замерам специалистов Приморгидромета в местах ее самовозгорания в ноябре 2009 г. установлены концентрации такого канцерогена как бензапирен – до 520 ПДК и даже 1859 ПДК, что соответствует экстремально высоким значениям.
Здесь же среди поллютантов преобладает пыль (до 13 ПДК), далее следуют SO2 и NO2. Доля свинца среди металлов в г. Владивостоке составляет 71% (Абрамов и др., 2000). Наиболее высокие концентрации свинца в воздухе (10–12 ПДК) отмечались в районе пос. Рудная Пристань вследствии выбросов свинцового завода. Отмечени и специфичные поллютанты: в г. Партизанске из шахтных выработок наблюдаются выходы газов радона, метана, а также соединений хрома, что вызывало случаи отравлений среди населения.
Тут же заметим, что северо-западная часть зал. Находка с наибольшей концентрацией ЧС характеризуется значительным загрязнением атмосферы. Наши исследования (Наумов и др., 1992) показали, что наиболее высокие концентрации характерны для пыли (взвешенных веществ) до 4,7мг/м (9,4 ПДК), бензапирена – 3 ПДК, двуокиси азота – 2,4 ПДК и двуокиси серы – 1,6 ПДК. Данные 2006 г. (Ежегодный доклад…, 2007) свидетельствуют о сохранении «повышенного» уровня загрязнения, при этом является характерным рост концентрации в г. Находке (до 4,9 ПДК) по бензапирену. Максимальная концентрация последнего в 2007 г. наблюдалась в г. Уссурийске – 8,5 ПДК (Ежегодный доклад …, 2008). Та же тенденция отмечалась и для 2009г. (Ежегодный доклад …, 2010), когда в этом городе концентрация этого опасного поллютанта достигала 12,1 ПДК.
За последние 5 лет, как отмечается в последнем докладе Приморгидрометра за 2010 г., возрос уровень загрязнения воздуха пылью в городах Партизанске, Большом Камне, Уссурийске; двуокисью серы – в городах Владивостоке, Уссурийске, Находке, Дальнегорске, Спасске-Дальнем; оксидом углерода – в г. Большом Камне; бензапиреном – в г. Уссурийске.
Но здесь существует неполнота данных в отношении ртути. Так, исследования Ю.Г. Пискунова с коллегами (2009) показали ,что в атмосферу г. Артёма выбрасывается ежегодно 7,5 т ртути .Это результат сжигания для отопления бурых углей. Если учесть, что Владивостокская ТЭЦ-2 работает на таких же углях, то можно предполагать выбрасы в атмосферу Владивостока ещё большего количества этого высокотоксичного металла.
Неэкологичность функционирования промышленности хорошо прослеживается по тенденциям увеличения загрязнения атмосферы в начале ХХI века (табл. 3.2; 3.3; 3.4). Во многом это определяется изношенностью ТЭК, а также стремительной автомобилизацией Приморья: В 2004 г. количество автомашин во Владивостоке составило 252 тысячи, в г. Артёме 59 тысяч, в г. Находка 136 тысяч. Заметим, что в этот объём загрязнения не вошли неучтённые данные по горящим свалкам отходов. Количество последних резко возросло в связи с «упаковочным бумом», который не сопровождался адекватными мерами по утилизации. Отмечена и такая сторона химической трансформации, как рост кислотности атмосферных осадков (Ежегодный доклад…, 2007).
Таблица 3.2
Изменение выбросов загрязняющих веществ на территории Приморского края за 5 лет
Загрязняющие вещества |
Выбросы загрязняющих веществ, тыс. тонн/год |
||||
1999 |
2000 |
2001 |
2002 |
2003 |
|
Всего по краю |
272,69 |
255,63 |
269,76 |
284,11 |
298,28 |
В т.ч.: твердые |
97,69 |
96,85 |
92,51 |
99,03 |
108,99 |
Газообразные и жидкие |
175,00 |
158,77 |
177,25 |
185,08 |
189,29 |
Из них: Диоксид серы |
96,28 |
95,44 |
106,33 |
112,97 |
110,99 |
Окись углерода |
51,22 |
38,97 |
41,37 |
45,21 |
49,36 |
Окислы азота |
21,19 |
19,59 |
22,67 |
20,67 |
22,58 |
Углеводороды |
1,16 |
1,08 |
1,25 |
1,33 |
1,34 |
Летучие органические соединения |
1,75 |
0,71 |
1,26 |
0,95 |
0,95 |
Таблица 3.3
Степень загрязнения воздуха в городах прибрежной полосы Приморского края в 2003 г. (Ежегодный доклад…, 2004)
№ п/п |
Города |
Показатели по критериям загрязнения |
Степень загрязнения воздуха |
1 |
Уссурийск |
СИ=12; ИЗА =18,6 |
Очень высокая |
2 |
Владивосток |
Пмакс=55; ИЗА=14,6 |
Очень высокая |
3 |
Партизанск |
СИ =9,4; ИЗА =11,3 |
Высокая |
4 |
Артем |
Пмакс=49; СИ =5,9 |
Высокая |
5 |
Бол. Камень |
Пмакс=23; СИ =9,2 |
Высокая |
6 |
Находка |
СИ =5,2 |
Высокая |
7 |
Дальнегорск |
СИ =2,16; ИЗА =3,42 |
Повышенная |
СИ – стандартный индекс (максимальная годовая концентрация любого вещества делённая на ПДК (м.р.);
ИЗА – индекс загрязнения атмосферы (комплексный показатель по 5 основным ЗВ);
НП – наибольшая повторяемость (в %) превышения ПДК (м.р.) по всем постам за всеми веществами за год количество выпадений сульфатов, нитратов и хлоридов в 2006 г. превысило значения 2005 г. почти в 2 раза. Высокому уровню загрязнения воздуха способствует повторяемость приземных и приподнятых инверсий (среднегодовая – 41% и 36%, соответственно), а также большая повторяемость малых скоростей ветра (среднегодовая – 36%). В порядке уменьшения загрязнения воздуха города Приморья выстраиваются в такой последовательности: Владивосток, Уссурийск, Артём, Дальнегорск, Партизанск, Находка, Бол. Камень, Арсеньев, Дальнереченск.
Таблица 3.4
Показатели превышений норм (CИ максимальное/среднегодовое) в атмосфере городов Приморского края загрязняющими веществами в 2009 г. (Ежегодный доклад…, 2010)
№ п/п |
Города |
Загрязняющие вещества |
|||||
Bв |
SO2 |
CO |
NO2 |
Ф |
Б |
||
1 |
Владивосток |
2/1 |
2/<1 |
2/<1 |
-/1,9 |
8,3/1,3 |
9/2,6 |
2 |
Уссурийск |
- /1,5 |
<1 |
<1 |
2,3/1,8 |
- |
12,1/6,2 |
3 |
Артем |
<1 |
<1 |
<1 |
-/1,4 |
- |
- |
4 |
Находка |
<1 |
<1 |
<1 |
<1 |
- |
5.2/1,5 |
5 |
Бол. Камень |
2,2/1,4 |
<1 |
<1 |
<1 |
- |
- |
6 |
Партизанск |
<1 |
<1 |
<1 |
<1 |
- |
9.1/4.6 |
7 |
Дальнегорск |
<1 |
<1 |
<1 |
<1 |
- |
- |
А – аммиак; Ф – формальдегид; Б – бензапирен