Общая экология.-4

181

приятий несколько уменьшилось количество выбросов загрязняющих веществ от стационарных источников, но зато возрос вклад транспорта. Так, в 1994 г. в России количество выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух от транспорта составило 16,5 млн. т (около 47% от общего количества выбросов). Однако в ряде регионов на его долю (особенно автотранспорт) приходится более половины выбросов (55% — в Приморском крае, 63% — в Калининской области, 70% — в Пензенской области и Москве и т. д.). На одного жителя России приходится 342 кг выбросов в атмосферу в год. В 84 городах РФ загрязнение воздуха более чем в 10 раз превышает предельно допустимые концентрации (ПДК). Из 148 млн. россиян 109 млн. проживают в неблагоприятных экологических условиях, в т. ч. около 60 млн. человек при постоянном превышении ПДК токсичных веществ в воздухе. Все это приводит к тому, что на загрязненных территориях значительно возрастает заболеваемость населения, особенно детей, болезнями органов дыхания, крови, аллергическими болезнями, бронхиальной астмой и др.

Металлы тяжелые — металлы с большим атомным весом (свинец, цинк, ртуть, медь, никель, железо, ванадий, кадмий и др.), которые при антропогенном рассеивании загрязняют окружающую среду, оказывая токсичное воздействие на живые организмы и природные экосистемы. Основными источниками их служат: металлургические предприятия, сжигание угля, нефти и различных отходов, производство удобрений, цемента, автотранспорт и др. По новейшим расчетам вклад антропогенного свинца в загрязнение биосферы составляет 94—97% (остальное — природные источ-

ники), кадмия — 84—89%, меди —56—87%, никеля — 66—75%, ртути — около 60% и т. д.

В соответствии с ГОСТом тяжелые металлы по степени опасности подразделяются на три класса.

I классопасности: мышьяк, кадмий, ртуть, бериллий, селен, свинец, цинк. II класс опасности: кобальт, хром, медь, молибден, никель, сурьма. III класс опасности: ванадий, барий, вольфрам, марганец, стронций. Тяжелые металлы весьма опасны для окружающей среды тем, что

они обладают способностью накапливаться в живых организмах, увеличивая концентрации по трофическим цепям. Так, в озерах Канады у 80% хищных рыб (щука, судак, окунь) содержание ртути превышало критические значения в 2—4 раза и более. Это все в конечном счете представляет огромную опасность для здоровья человека, особенно при попадании в его организм высокотоксичных тяжелых металлов (болезни «Минамата», «Итай-Итай» и др.). Особенно значительны выпадения тяжелых металлов из атмосферы на подстилающую поверхность в таких регионах земного шара, как Северная Америка, Азия, Африка и Европа (например, свинца соответственно — 136 тыс. т/г, 52, 49 и 47 тыс. т/г.). Также велики поступления тяжелых металлов из атмосферы на акватории таких водоемов, как

182

оз. Мичиган, Эри, Ладожское, Онежское и др. Все это в конечном итоге приводит к заболеваниям человека.

Таблица 9.1

183

Предельно-допустимая концентрация (ПДК) — согласно закону РФ «Об охране окружающей природной среды» (ст. 26) — «нормативы ПДК вредных веществ, а также вредных микроорганизмов и других биологических веществ, загрязняющих атмосферный воздух, воды, почвы, устанавливаются для оценки состояния окружающей природной среды в интересах охраны здоровья человека, сохранения генетического фонда, охраны растительного и животного мира». ПДК — это, прежде всего, санитарногигиенический норматив, ибо основная масса его показателей относится к здоровью человека. Причем существует раздельное нормирование содержания вредных примесей в воздухе: в рабочей зоне и в населенных пунктах. Для каждого загрязняющего вещества установлены два норматива:

184

ПДКм.р. — максимально разовая (временное осреднение за 20 мин.) и ПДКс.с. — среднесуточная (временное осреднение за 24 ч).

Предельно-допустимая концентрация вредного вещества в атмосферном воздухе — максимальное количество вредного вещества в атмосферном воздухе, практически не влияющее отрицательно на живые организмы (в том числе и человека). Как уже отмечалось, необходимость раздельного нормирования примесей в воздухе в населенных пунктах и в рабочей зоне определяется условиями восприятия вредных веществ людьми разного возраста и состояния здоровья. Значения ПДК вредных веществ в населенных пунктах всегда меньше, чем в рабочей зоне (период воздействия ограничен продолжительностью рабочего дня). Так, в воздухе населенных пунктов ПДКм.р. для диоксида серы составляет 0,5 мг/м3 и диоксида азота — 0,085, а для рабочей зоны соответственно: 10 и 5 мг/м3. В табл. 9.2 приведены ПДК вредных веществ в воздухе населенных пунктов с приведением двух нормативов: ПДКм.р. и ПДКс.с.

Предельно-допустимая концентрация вредного вещества в водоемах

— содержание загрязняющих компонентов, при увеличении которого вода становится непригодной для водопользования или отрицательно влияет на жизнедеятельность гидробионтов. Кроме ПДК, в водных объектах еще используется норматив «лимитирующий показатель вредности», отражающий приоритетность требований к качеству воды. Так, в объектах хозяйст- венно-питьевого назначения важны санитарно-токсикологический, общесанитарный и органолептический (запах, привкус, окраска, мутность) лимиты, в других — рыбохозяйственный. Например, в водоемах санитарнобытового пользования ПДК для нефтепродуктов составляет 0,3 мг/л, а рыбохозяйственного назначения (нефть весьма токсична для икры, личинок, мальков) — величина снижается до 0,05 мг/л. ПДК некоторых загрязняющих веществ в водоемах санитарно-бытового назначения приведены в табл. 9.3.

Предельно-допустимый выброс (ПДВ) — согласно Закону РФ «Об охране окружающей природной среды» (1991) — «нормативы ПДВ и сбросов вредных веществ, загрязняющих атмосферный воздух, воды, почвы, устанавливаются с учетом производственных мощностей объекта, данных по наличию мутагенного эффекта и иных вредных последствий по каждому источнику загрязнения, согласно действующим нормативам ПДК вредных веществ в окружающей природной среде». Показатели ПДВ и предельно допустимого сброса (ПДС) используются при разработке комплексных программ оздоровления среды городов и промышленных центров органами природоохранного контроля. Более строгие нормативы ПДВ и ПДС устанавливаются для территорий повышенной социальной ценности (заповедники, заказники, курортные и рекреационные зоны, лечебнооздоровительные территории и др.).

185

Таблица 9.3

Предельно допустимые концентрации некоторых загрязняющих веществ в водоемах санитарно-бытового пользования, мг/л

186

ВОЗДЕЙСТВИЕ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ

Рис.9.8. Основные типы воздействия промышленного предприятия на окружающую среду

Промышленная экология — раздел экологии, рассматривающий воздействие промышленности (иногда всего хозяйства — промышленности, транспорта и сельского хозяйства) на окружающую природную среду, и, наоборот, влияние условий внешней среды на функционирование предприятий и их комплексов. В последнее время для изучения промышленных (индустриальных) экосистем стали использовать некоторые модели природных биологических экосистем (аналоги биоэкологии). Экоиндустриальные циклы развиваются не в изоляции от окружающих их природных систем, а в согласии с ними. Такой системный подход предполагает стремление к оптимизации использования ресурсов, энергии посредством пол-

187

ного материального цикла, от первоначального материала до конечного и к полному его использованию.

Промышленность воздействует на окружающую природную среду в результате потребления сырья, материалов, воды и энергии, производя сточные воды и отходящие газы, а также огромное количество твердых отходов. Отрицательное воздействие на среду оказывают энергетические выбросы (тепловые, шум, вибрация, различные излучения и др.). На рис.9.8 показаны основные типы воздействия промышленного предприятия на окружающую природную среду.

Впоследние годы в России спад промышленного производства вызвал некоторое уменьшение антропогенной нагрузки на окружающую природную среду. Например, в 1994 г. выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух от стационарных источников в целом по России снизились на 12,7%, водозабор из природных источников — на 8,5%, а объемы сбросов загрязненных сточных вод в природные водные объекты — на 9%. Однако на территории РФ экологическая обстановка в целом не претерпела существенных изменений. В 1994 г. промышленность России выбросила в атмосферу 19,5 млн. т загрязняющих веществ, причем максимальные величины приходятся на энергетику (27%), цветную — 17,9%, черную металлургию (14%) и т. д. Причем по степени токсичности выбросов в атмосферу отрасли промышленности можно расположить в такой убывающий ряд: цветная металлургия, химическая, нефтехимическая, черная металлургия, деревообрабатывающая и целлюлозно-бумажная промышленность и т. д. Если общее количество вредных примесей в атмосферу от стационарных источников по РФ в

1994 г. составило21,9 млн. т, тов1995 г. —21,3 млн. т.

В1994 г. общий сброс загрязненных сточных вод в водные объекты России составил 24642 млн. м3, из них на жилищно-коммунальное хозяйство пришлось 51,1%, на промышленность — 35% и сельское хозяйство —

12,8%. В водные объекты промышленные предприятия сбросили загрязняющих веществ 8619 млн. м3. Как видно, в промышленности максимальная доля сброса приходится на деревообрабатывающую и целлюлознобумажную промышленность (19,6%), химическую и нефтехимическую (17,7%) и энергетическую отрасли (14,5%). По Государственному докладу «О состоянии окружающей природной среды РФ в 1995 году», более чем в 40% субъектов РФ актуальны проблемы загрязнения атмосферного воздуха городов и промышленных центров, обезвреживания и утилизации токсичных промышленных отходов, а также загрязнения поверхностных и подземных вод различными отраслями народного хозяйства.

Промышленные аварии — повреждения, выход из строя различных коммуникаций и механизмов, приборов, сооружений, приводящие к значительному материальному ущербу и даже к человеческим жертвам. Так, в 1995 г. на промышленных производствах и объектах произошло 337 аварий, непосредственный ущерб от которых превысил 420 млрд. руб., погиб-

189

Радиоактивные отходы — это побочные биологически или технически вредные вещества, которые содержат образовавшиеся в результате деятельности человека радионуклиды. Радионуклиды — общее название радиоактивных элементов, нестабильные атомные ядра (нуклиды), подверженные радиоактивному распаду. Количество естественных (первозданных) радионуклидов незначительно (калий-40, торий-232, уран-235, уран-238 и др.), причем наиболее распространен уран-238 (99,2%). Преобладающая часть радионуклидов искусственного происхождения (путем расщепления атомных ядер): стронций-90, йод-131, криптон-85, цезий-137, цезий-134, плутоний-239, плутоний-240 и др.

Радиоактивные отходы (РАО) классифицируются по различным признакам: агрегатному состоянию, по периоду полураспада, по удельной активности, по составу излучения и т. д. (рис.9.9). Во многих странах, имеющих АЭС и радиохимические заводы по производству плутония, накопились значительные количества РАО. Много отходов образуется при переработке отработавшего ядерного топлива (таких предприятий в России

—16). Так, при переработке 1 т РАО образуется (по минимальным оценкам) 4,5 т высокоактивных отходов, 150 т жидких среднеактивных и более

2000 т низкоактивных отходов. В настоящее время на 129 энергоблоках АЭС России хранится 140 тыс. м3 жидких отходов общей активностью 29 тыс. Ки, 8 тыс. м3 отвержденных отходов и 120 тыс. м3 твердых отходов (оборудование, строительный мусор). На российских предприятиях различных ведомств (военно-морской флот, судостроительная промышлен-

ность, пункты захоронения и пр.) количество отходов на 1994 г. составило примерно 2,4×105 м3 (при общей активности2×106 Ки).

Пока полностью не решена проблема радиоактивных отходов и отсутствуют надежные методы их утилизации. Наиболее приемлемый путь

—это захоронение РАО на значительную глубину в земную кору. Например, в США захоронение РАО производят в соляных шахтах и скальных породах, в Швеции — подземных хранилищах в гранитах и т. д. В нашей

стране отработанные отходы концентрируются при АЭС (только на Ленинградской АЭС хранится 11,5 тыс. м3 жидких и 14,1 тыс. твердых РАО), на некоторых станциях (Курская АЭС) заполненность хранилищ достигает 99% (27,5 тыс. твердых РАО); а также в отдельно расположенных хранилищах. На территории России имеется 15 полигонов для захоронения РАО, а также крупные центры по утилизации жидких радиоактивных отходов (Челябинск-65, Красноярск-26 и др.). Однако эти районы стали зонами экологического бедствия. Так, в районе полигона «Маяк» (под Челябинском) радионуклидами уже загрязнено более I3 млн. га земель, почти все поверхностные водотоки, и, как результат, здесь резко возросло количество онкологических заболеваний местного населения. Более или менее нормальная обстановка сложилась в районе НПО «Радон», которое в Московской области производит сбор, переработку и захоронение РАО. Здесь за

190

два десятилетия захоронено около 87 тыс. м3 жидких отходов. Вокруг предприятия имеется санитарная защитная зона (2,5 км) и зона наблюдений, где имеются 25 автоматизированных пунктов измерения и 150 пунктов периодического контроля за радиационной обстановкой района.

ПРИРОДНЫЕ РЕСУРСЫ

Рис.9.10. Основные типы природных ресурсов

Ресурсы биологические — организмы, которые являются или могут быть объектами промысла; все живые средообразующие компоненты биосферы (продуценты, консументы, редуценты). Они относятся к категории исчерпаемых возобновимых природных pecypсов. Различают растительные pecypcы, ресурсы животного мира, охотничьи, пастбищные и др. Так, тайга богата охотничье-промысловыми ресурсами (пушнина, мясо, шкуры ценных животных), лесными (тайга только европейской части России имеет запасы древесины около 5,0 млрд. м3), а также пищевыми ресурсами (яго-