Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Оценка и методы снижения степени воздействия токсикантов на окружающую среду и здоровье человека. Учебное пособие.pdf
Важнейшими проблемами во всех угледобывающих районах являют-
ся тушение горящих отвалов и оснащение источников выбросов вредных
веществ пылегазоулавливающими установками, очистка кислых и мине-
рализованных сточных вод, вторичное использование отходов, рекульти-
вация нарушенных земель.
На долю угольной промышленности приходится менее 1 % объема
свежей воды, используемой промышленностью РФ, однако по объему
сброса сточных вод в поверхностные водоемы вклад отрасли составляет
2 %. Сточные воды содержат в основном минерализованные загрязняю-
щие вещества, с высоким содержанием железа и взвешенных частиц. Со
стоками в водоемы поступают взвеси, сульфаты, хлориды, нефтепродук-
ты, железо, медь, никель, алюминий, кобальт, магний, марганец, формаль-
дегиды и др.
Лесная, деревообрабатывающая
и целлюлозно-бумажная промышленность
Деревообрабатывающая и целлюлозно-бумажная промышленность
вносит вклад в загрязнение атмосферного воздуха России на уровне 3 %
объема выбросов в России от промышленных стационарных источников.
Наиболее существенна доля данной отрасли в выбросах твердых веществ,
оксида ванадия (V) и ртути.
Наиболее характерными загрязнителями являются твердые вещества,
оксид углерода, диоксид серы, оксиды азота, толуол, сероводород, ацетон,
этилацетат, метилмеркаптан, формальдегид и др.
Целлюлозно-бумажная промышленность является одной из самых
водоемких отраслей народного хозяйства РФ. Загрязненные сточные воды
предприятий отрасли характеризуются наличием в них таких вредных ве-
ществ, как сульфаты, хлориды, нефтепродукты, фенолы, формальдегиды,
метанол, фурфурол, диметилсульфид. Большой объем сточных вод и вы-
сокая концентрация загрязнений в них вынуждают использовать громозд-
кие очистные сооружения, на которых образуется большое количество
11
осадков, основная часть которых поступает в накопители, что приводит
к их перегрузке и, соответственно, к воздействию на подземные воды.
Основными твердыми отходами целлюлозно-бумажной промышлен-
ности наряду с отходами древесно-подготовительных лесопильных и фа-
нерных производств являются лигнины.
Микробиологическая промышленность
Одним из наиболее вредных веществ, выбрасываемых предприятия-
ми отрасли в атмосферу, является пыль белково-витаминного концентра-
та, относящаяся ко II классу опасности и отрицательно действующая на
органы дыхания.
Характерными загрязняющими веществами, поступающими со сточ-
ными водами предприятий отрасли в водоемы, являются сульфаты, хло-
риды, фосфор, соединения азота, метанол, фурфурол и др.
Самый многотоннажный отход гидролизных заводов – гидролизный
лигнин, большая часть которого никак не используется и вывозится в от-
валы. При захоронении лигнина высока вероятность возникновения горе-
ния, эффективной технологии его тушения в мировой практике нет.
Иловые осадки очистных сооружений содержат значительное коли-
чество ионов тяжелых металлов, токсичных органических и минеральных
соединений, нефтепродуктов.
Промышленность строительных материалов
Выброс вредных веществ в атмосферу производится в основном в ви-
де пыли и взвешенных веществ, диоксида серы и оксидов азота.
Вокруг заводов, производящих цемент, асбест, гипс и другие строи-
тельные материалы повышенной летучести, образуются зоны максималь-
ного загрязнения окружающей среды радиусом до 2 км, с повышенным
содержанием в воздухе пыли из частиц цемента, асбеста, гипса, кварца
и других вредных веществ.
12
Доля отрасли в использовании свежей воды и сбросе загрязненных
сточных вод в поверхностные водоемы незначительна и составляет соот-
ветственно 1,2 и 1,5 %. В загрязненных стоках, поступающих в водоемы,
присутствуют взвешенные вещества, нефтепродукты, аммонийный азот,
нитраты, фосфор, магний, железо и др.
Машиностроение
Основными источниками загрязнения атмосферы на машинострои-
тельных предприятиях являются литейные, сварочные и покрасочные
производства, цехи механической обработки.
Выбросы предприятий комплекса в атмосферу характеризуются при-
сутствием в них оксида углерода, диоксида серы, различных видов пыли
и взвешенных веществ, оксидов азота, а также таких вредных веществ, как
ксилол, толуол, ацетон, бензин, бутилацетат, аммиак, этилацетат, серная
кислота, марганец, хром, свинец и др.
Из наиболее опасных загрязняющих веществ, выбрасываемых в ат-
мосферу, значительна доля комплекса в выбросе шестивалентного хрома.
Со сточными водами сбрасывается значительное количество нефте-
продуктов, сульфатов, хлоридов, взвесей, цианидов, соединений азота, со-
лей железа, меди, цинка, никеля, хрома, молибдена, фосфора, кадмия.
Пищевая промышленность
Наиболее существенна доля отрасли в выбросах в атмосферу соеди-
нений свинца. Кроме типичных загрязнений (оксиды серы, оксид углеро-
да, оксиды азота), предприятия промышленности продуцируют выбросы
сильно пахнущих веществ.
В воду поступают поваренная соль, моющие, дезинфицирующие ве-
щества, нитриты, фосфаты, щелочи, кислоты; возможно присутствие бо-
лезнетворных микроорганизмов.
13
Легкая промышленность
В выбросах предприятий легкой промышленности присутствуют ди-
оксид серы, оксид углерода, твердые вещества, оксиды азота, бензин, этил-
ацетат, бутилацетат, аммиак, ацетон, бензол, толуол, сероводород, оксид
ванадия и другие вещества.
Сточные воды текстильной промышленности характеризуются нали-
чием в них взвешенных веществ, сульфатов, хлоридов, соединений фос-
фора и азота, нитратов, синтетических поверхностно-активных веществ
(СПАВ), железа, цинка, никеля, хрома и других веществ. В сточных водах
кожевенной промышленности присутствуют соединения азота, фенола,
СПАВ, жиры и масла, хром, алюминий, сероводород, метанол, формаль-
дегид.
Транспорт
Среди воздействий транспорта основными являются загрязнение ат-
мосферного воздуха токсичными компонентами выхлопных газов, загряз-
нение водных объектов, образование производственных отходов и воздей-
ствие транспортного шума.
Основная доля выбросов автомобильного транспорта приходится на
оксиды углерода и углеводородов.
Наиболее массовыми и характерными загрязняющими веществами
сточных вод являются взвеси и нефтепродукты. Поверхностный сток с ав-
томобильных дорог содержит также хлориды, используемые для борьбы
с гололедом в зимний период.
Оборонная промышленность
В составе вредных выбросов в окружающую среду имеются пыль,
диоксид серы, оксиды азота, бенз(а)пирен, оксиды металлов, отдельные
группы углеводородов, а также большая группа специфических веществ,
характерных для технологических процессов, применяемых на оборонных
предприятиях.
14
Основными загрязняющими веществами, содержащимися в сточных
водах, являются соли тяжелых металлов, кислоты, щелочи, нефтепродук-
ты, взвешенные вещества, фенолы, ионы фтора, углеводороды и другие
вещества.
Не менее важной проблемой являются утечки нефтепродуктов и горю-
че-смазочных материалов с объектов Вооруженных сил. Также на объектах
министерства обороны образуются бытовые и производственные твердые
отходы, большая часть которых вывозится на свалки.
Высокотоксичные компоненты ракетных топлив ракетно-космической
техники оказывают специфическое воздействие на природную среду.
Большие земельные площади (около 30 млн га) используются в качестве
районов падения отделяющихся частей средств выведения космических
аппаратов. На обширных территориях находятся до 20 тыс. т упавших ме-
таллических конструкций таких аппаратов. При падении отдельных ракет-
носителей и при ударе о землю происходит их разрушение со взрывом,
пролив компонентов горючего на грунт и выброс их в приземные слои ат-
мосферы, а также загрязнение растительности.
Утилизация и уничтожение ядерного, ракетного, химического и обыч-
ного вооружений могут сопровождаться значительным загрязнением окру-
жающей среды. Весьма острыми являются экологические проблемы ликви-
дации ракетных вооружений, которая проводится на специальных базах
ликвидации.
Жилищно-коммунальное хозяйство
Деятельность организаций жилищно-коммунального хозяйства ока-
зывает негативное влияние на окружающую среду в результате: изъятия
большого количества природных вод для целей хозяйственного, питьевого
и промышленного водоснабжения; сброса неочищенных бытовых и про-
мышленных сточных вод и поверхностного стока с урбанизированных
15
территорий; выбросов в атмосферу от котельных систем теплоснабжения;
размещения на свалках бытовых и промышленных отходов.
Наличие загрязняющих веществ промышленного происхождения не
позволяет использовать осадок сточных вод в качестве удобрений в сель-
ском хозяйстве. Из образующихся ежегодно более 2 млн т осадка 97 %
складируется на иловых площадках и является загрязнителем природной
среды и подземных вод.
Полигоны размещения бытовых отходов представляют серьезную опас-
ность, т. к. существенно влияют на все компоненты окружающей природной
среды и являются мощным загрязнителем атмосферного воздуха (метан,
сернистый газ, растворители и др.), почвы и грунтовых вод (тяжелые метал-
лы, растворители, полихлорбифенилы, диоксины, инсектициды и др.).
Сельское хозяйство
Негативное влияние отдельных факторов сельского хозяйства в пер-
вую очередь определяется воздействием минеральных и органических
удобрений, пестицидов. Около 30 % вносимых на поля пестицидов и ми-
неральных удобрений поступают в водные объекты.
Источником повышенной экологической опасности остаются круп-
ные животноводческие комплексы, особенно свиноводческие, где для
удаления навоза используется гидросмыв, а также птицефабрики. На зна-
чительных территориях вокруг таких комплексов происходит фильтрация
жидкой фракции навоза в почву, грунтовые воды, загрязняется сельскохо-
зяйственная продукция.
1.2. ОЦЕНКА ВОЗДЕЙСТВИЯ И ПРОГНОЗ ИЗМЕНЕНИЙ
В ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ
Оценка воздействия требует вероятностного прогноза изменений
окружающей среды, основанного на применении знаний в области физи-
ческих, биологических и социальных наук. Прогноз необходимо прово-
16
дить только для тех природных компонентов, воздействие на которые
приведет к явным и нежелательным экологическим, социальным и другим
связанным с ними последствиям, которые выявлены на втором этапе про-
ведения оценки воздействия на окружающую среду.
К качественным и количественным показателям относятся:
1) интенсивность воздействия (поступление загрязняющих веществ
и т. п. в единицу времени);
2) удельная мощность воздействия (поступление загрязняющих ве-
ществ на единицу площади);
3) периодичность воздействия во времени;
4) длительность воздействия;
5) пространственные границы воздействия.
Интенсивность воздействия относится к количественным показате-
лям степени изменений, которым подвергается окружающая среда (ОС).
Показатели могут быть положены в основу ранжирования территории по
степени изменения параметров среды. Например, поступление загрязня-
ющих веществ в водоток в определенном объеме в единицу времени мо-
жет служить единицей измерения параметра качества воды, и последую-
щее увеличение объема сточных вод будет получать большой показатель
изменения качества.
Удельная мощность воздействия характеризует площадь, подвержен-
ную воздействию. Периодичность воздействия имеет отношение к про-
цессу накапливания воздействия на определенной территории. Дискрет-
ность подразумевает характер накапливания воздействия с нестабильным
интервалом.
Длительность воздействия определяется временем эксплуатации
всего объекта или отдельного технологического процесса. В случае, если
рассматривается источник воздействия в виде следа деятельности (напри-
17
мер, отвалы), длительность определяется временем существования данной
территории как культурной среды обитания.
Пространственные границы воздействия определяют территорию,
подвергнутую воздействию. Необходимо рассматривать четыре типа гра-
ниц, каждый из которых несет определенную функциональную нагрузку:
1) административные границы определяют политические и социаль-
ные мотивы поведения представителей населения территории предполага-
емого размещения объекта;
2) экологические границы – границы функционирования природных
экосистем;
3) технические границы – площади земельного и горного отводов;
4) границы изменения окружающей среды – зона распространения
загрязняющих веществ в атмосфере, подземных и поверхностных водах,
почве; площади депрессионной воронки и деформации земной поверхно-
сти над горными выработками и т. д.
Вокруг каждого источника воздействия формируется, как правило,
несколько зон техногенного влияния – территорий, на которых происходит
изменение параметров окружающей среды или отдельных ее компонен-
тов. Размер и конфигурация зоны влияния зависят от: вида и характера
воздействия; географического расположения объекта; природных условий
территории.
Существует несколько критериев оценки воздействия на окружающую
среду. Количественная оценка воздействия не всегда возможна вследствие
отсутствия методик определения тех или иных параметров качества окру-
жающей среды, которые будут меняться в результате воздействия. Наличие
нормативов предельно допустимых выбросов и сбросов загрязняющих ве-
ществ не снижает степень неопределенности при интегральной оценке всех
видов воздействия от одного источника или комплексно по территории.
Возможен подход, когда дается только качественная оценка воздействия,
18
при которой может использоваться критерий оценки изменения качества
ДЕ
П log
а
−
=
окружающей среды, определяемый по формуле
, (1)
где П – критерий оценки качества окружающей среды; а – коэффициент
пропорциональности, определяющий максимально возможное значение П;
Д – максимально возможное отклонение от равновесия в заданных усло-
виях без учета знака; Е – нормальное равновесное состояние любого ком-
понента окружающей среды в заданных условиях.
Состояние равновесия окружающей среды определяется ее положе-
нием в системе множества переменных, описывающих объект. В экологии
под состоянием понимается тип систем. Во всех случаях система равно-
весна только тогда, когда производные по всем координатам при принятой
точности измерений равны нулю.
Прямой расчет величины П возможен, когда у объекта есть естествен-
ные, численно определенные границы устойчивости. Для газового состава
атмосферы используются соответствующие нормативы предельно допу-
стимых концентраций (ПДК) загрязняющих веществ. Воздействие на
уровне ПДК можно зафиксировать: до одного ПДК – как слабое, до пяти
ПДК – как среднее, до 50 ПДК – как очень сильное.
Аналогичным образом может быть проведена качественная оценка
воздействия и для других компонентов окружающей среды (табл. 1).
При качественной оценке во всех случаях необходимо иметь в виду
максимально возможное изменение состояния системы при произвольном
максимальном воздействии в сравнении с нормальными для данной тер-
ритории природными условиями.
При выборе значимых воздействий первая редакция списка всех воз-
действий обычно осуществляется путем выбора только тех, которые ха-
рактеризуются наибольшей интенсивностью и продолжительностью, или
тех, которые действуют на область слабой чувствительности.
19
Качественная оценка воздействия
Атмосфера (термодинамические
Гидрологические процессы на уровне
Таблица 1
Оценка
воздействия
Очень слабое 1
Слабое 2
Среднее 3 Релаксация гидрогеологического бассейна Месяцы, годы
Сильное 4 Восстановление растительного покрова Десятки лет
Очень сильное 5 Восстановление почвенного покрова Сотни лет
Индекс
Типичная среда, процесс
переменные, газовый состав)
грунтового и поверхностного потоков
Время
релаксации
Дни
Десятки дней
Существует несколько критериев значимости воздействия, которые
необходимо учитывать при разработке проекта Заявления о воздействии
на окружающую среду (ЗВОС) и которые не зависят от общественного
мнения по поводу проектных предложений (выявляется в процессе обще-
ственных слушаний или обсуждений по процедуре оценки воздействия на
окружающую среду (ОВОС)).
Этими критериями являются: значительная по площади зона воздей-
ствия; влияние на особо охраняемые территории; особо опасное произ-
водство.
На этапе подготовки ЗВОС необходимо рассмотреть законодатель-
ные и нормативно-правовые документы в области охраны окружающей
среды и рационального использования природных ресурсов, содержащие
требования к регламентации проектирования объектов.
В дальнейшем анализ воздействий на окружающую среду и выбор
наиболее значимых из них осуществляется в процессе обсуждения ОВОС
всеми заинтересованными сторонами.
20