2 Последнее !!!!!!!!!!!!!!!
Размещение промышленности и иерархия населенных пунктов. Размещение локализованных и повсеместно распространенных отраслей промышленности (строительство, издательская деятельность, пищевая промышленность) «привязано» к городам разного уровня иерархии. Таким образом, существует зависимость между людностью городов, структурой и масштабами производств.
Локализованные отрасли имеют большие масштабы, сложное и специализированное производство. Они развиваются преимущественно в регионах с большим количеством городов, что обеспечивает минимизацию объемов перевозок. Предприятия расположены в городах таких размеров, людность и емкость рынка сбыта которых достаточно велики для развития этих отраслей.
Повсеместно распространенные отрасли с небольшими масштабами производства более тесно связаны с потребительским рынком, чем с другими отраслями промышленности. Исключением является, пожалуй, только пищевая промышленность, связанная с поставщиками сельскохозяйственной продукции и с заводами, выпускающими тару. Концентрация предприятий повсеместных производств в отдельных, но близко расположенных населенных пунктах обеспечивает экономию только при наличии тесных производственных связей.
Небольшие по численности жителей населенные пункты имеют, как правило, ограниченный набор повсеместных отраслей: в их окрестностях размещаются рудники, шахты, карьеры, а в самих городах — ремонтные мастерские, пищевая промышленность, производство стройматериалов.
По мере увеличения размеров населенных пунктов значение добывающей промышленности в них падает, а обрабатывающей промышленности растет. Доля населения, занятого в обрабатывающей промышленности, значительно выше в городах средних размеров, чем в крупных, где важнейшее значение приобретает сфера услуг — образование, банковская деятельность, управление, связь.
Модель жизненного цикла продукта Вернона (1966 г.). На каждом из этапов (разработка, рост спроса, «зрелость», «старость») географическое положение производства меняется — от центральных к периферийным районам страны, затем перемещается в менее развитые страны с дешевой рабочей силой. |
Модель жизненного цикла продукта Вернона (1966 г.) Модель рассматривает четыре этапа «жизни» продукта — от разработки до моральной «старости». На каждом из этапов (разработка, рост спроса, «зрелость», «старость») производство меняет свое географическое положение — от центральных к периферийным районам страны, затем перемещается в менее развитые страны с дешевой рабочей силой.
Разработка продукта ведется в экономических центрах стран, где имеется высококвалифицированная, но малочисленная рабочая сила. По мере роста производства и стандартизации технологического процесса, растущее производство требует притока рабочей силы. На этапе «зрелости» продукта производство сдвигается к периферийным районам с более дешевой рабочей силой. «Старость» продукта наступает, когда происходит снижение продаж из-за конкуренции лучшей и более дешевой продукции. Производство перемещается в менее развитые страны или прекращается.
Модель многозаводской фирмы Хамфри (1988 г.) В настоящее время, когда решения о размещении предприятий принимают крупнейшие ТНК, производственные цепочки рассредотачиваются по территории одной или нескольких стран.
Выбор местоположения стал все более носить глобальный и стратегический характер.
Так, штаб-квартиры компаний, в которых топ-менеджеры принимают стратегические решения о развитии производства, располагаются в «мировых (глобальных)» городах.
Научно-исследовательские центры, в которых разрабатываются новые продукты, размещаются в промышленных парках и технополисах. Важнейшим фактором размещения становится наличие высококвалифицированных кадров.
Заводы, в которых производится конечная продукция, размещаются в периферийных районах с дешевой рабочей силой и удобным географическим положением, или в других странах.
|
Безотходные территориально-промышленные комплексы
Территориально-промышленные комплексы и эколого-промышленные парки являются удобной формой организации производства внутри региона, когда отходы одних производств служат сырьем для других. При этом используется инфраструктура региона, транспортные пути, местные природные ресурсы.
Основным принципом организации территориально-промышленных комплексов является системность, в соответствии с которой отдельный процесс рассматривается как элемент более сложной производственной системы. При этом учитывается взаимосвязь и взаимозависимость производственных, социальных и природных процессов.
В рамках таких комплексов складываются наиболее благоприятные условия для кооперирования различных производств, эффективнее используются сырьевые и энергетические ресурсы, появляется возможность создания региональных центров по переработке и обезвреживанию отходов.
Таким образом, формируется рациональная организация и структура производств. При этом подразумевается, что увеличение объема выпуска целевой продукции не должно приводить к невосполнимым потерям внутри региона.
Примерами такой организации производства являются территориально-производственные комплексы, создающиеся на Кольском полуострове и в Сибири, Астраханский газодобывающий комплекс. В настоящее время в мире насчитывается около 12 тыс. территориально-промышленных комплексов и эколого-промышленных парков, различающихся числом работающих и количеством производств. Крупнейший комплекс находится в Канаде и насчитывает около 1 300 производств.
Экологические аспекты нефтегазового комплекса
Освоение и добыча нефти и газа — крупная промышленная отрасль, оказывающая негативное влияние на состояние окружающей среды.
При добыче углеводородного сырья на суше отрицательное влияние на окружающую среду выражается в следующем:
• изъятие земельных ресурсов для строительства объектов нефтедобычи;
• токсичность добываемого сырья;
• выбросы загрязняющих веществ в атмосферу и сбросы жидких отходов в поверхностные и подземные воды;
• извлечение с нефтью высокоминерализованных подземных вод и сброс их в природные водоемы;
• токсичность отходов бурения и необходимость их захоронения;
• аварийные разливы нефти.
Ежегодно газонефтедобыващей отраслью вырабатывается около 1 650 тыс. т вредных отходов, значительное количество которых приходится на жидкие и газообразные вещества. Основными загрязняющими веществами являются углеводороды — около 48 % суммарного выброса.
Негативное экологическое воздействие выражается и в неудовлетворительном использовании ценного побочного продукта — попутного газа, который извлекается из недр вместе с нефтью. Технология его хранения не отработана, и часть его сжигают на нефтепромыслах. Ежегодно теряется и сжигается около 7,1 млрд м3 нефтяного газа, что составляет более 20 % общего объема газа, извлекаемого при добыче.
Значительный ущерб отрасли наносят аварии на буровых установках и платформах, а также на магистральных газонефтепроводах. Основной причиной аварийных ситуаций является разрушение трубопроводов из-за коррозии — около 90,5 % общего числа аварий.
Нефтедобывающая промышленность дает 1/12 всех выбросов в России от промышленных стационарных источников. На долю отрасли приходится 1/10 общего объема выбросов жидких и газообразных веществ. Сброс загрязненных сточных вод незначителен — 0,1 % суммарного промышленного сброса в поверхностные водоемы.
В целях снижения аварий, сопровождающихся выбросами нефти или газов, и отрицательного влияния отрасли на окружающую среду необходимо осуществлять комплекс мероприятий:
• разработку эффективных методов борьбы с коррозией, в том числе поиск и применение новых ингибиторов;
• создание средств по локализации и ликвидации нефтяных загрязнений;
• проведение мониторинга и диагностики нефте- и газопроводов;
• утилизацию попутных нефтяных газов.
При оценке экологического влияния объектов строительства и эксплуатации морских сооружений по добыче нефти и газа на окружающую среду возникают дополнительные трудности.
Практически повсюду на российском шельфе районы залегания углеводородных месторождений совпадают с районами высокой биопродуктивности и традиционного рыболовства. Это повышает требования к обеспечению экологической безопасности и охране морских биоресурсов.
Следует учитывать также сильно изменчивые, суровые (иногда экстремальные) природные условия в районах добычи нефти и газа в море. Вероятность аварийных ситуаций здесь выше, чем на суше. Но при этом существует возможность визуальных наблюдений за экологической ситуацией в районах морских промыслов, в том числе и с привлечением спутниковой связи.
Научные исследования в этой области проводят в целях:
• изучения состава и свойств углеводородного сырья, добываемого в экстремальных условиях высокого давления и низких температур, и его трансформаций;
• изучения состава и токсикологичности отходов нефте- и газодобычи;
• исследования влияния промышленных выбросов на состояние биоресурсов и промысловое рыболовство.
К настоящему времени во многих странах в рамках международного сотрудничества накоплен богатый опыт решения природоохранных проблем, связанных с освоением морских нефтегазоносных месторождений. Этот опыт закреплен в законодательной и нормативно-правовой базе многих государств и ряде международных конвенций.
Основные подходы и принципы обращения с отходами нефтедобывающей отрасли на шельфе включают следующие мероприятия:
• введение системы запретов на сброс в море неочищенных или опасных отходов, а также системы разрешений на сброс в случаях и при условии, когда последствия таких сбросов носят локальный, кратковременный и обратимый характер и не нарушают способность морской среды к самоочищению;
• дифференцированный подход к введению правил обращения с отходами с учетом экологической и биопромысловой ценности данного региона и основных природных параметров среды в районе буровых и нефтепромысловых работ;
• разработку и широкое использование технологических и токсикологических регламентов и стандартов, отражающих характеристики и свойства отходов и определяющих возможность их удаления, запрета или принятия другого решения.
Характерной особенностью современного регулирования морской нефтедобычи на мировом уровне является дифференцированное применение и корректировка соответствующих стандартов и правил обращения с отходами в зависимости от конкретной ситуации и с учетом новейших достижений техники, технологии и практики обращения с отходами.
При добыче, переработке и транспортировке природного газа наибольший вред окружающей среде наносится выбросами вредных веществ в атмосферу — при добыче газа улавливается и обезвреживается только около 20 % общего объема отходящих веществ. Этот показатель один из самых низких среди всех отраслей промышленности.
В выбросах присутствуют, % суммарного выброса в атмосферу: оксид углерода — 28,1; углеводороды — 25,1; оксиды азота — 7,1; диоксид серы — 5,3.
области. Напряженная экологическая ситуация в зоне деятельности комплекса связана с проектными недоработками, низким качеством строительно-монтажных работ и некомплектностью природоохранных сооружений.
На действующих магистральных газопроводах имеют место случаи аварии с большими потерями газа. Наибольшая аварийность обусловлена некачественными строительно-монтажными работами и коррозией металла труб.
Основные источники загрязнения атмосферы |
Различают природные (естественные) и антропогенные (искусственные) источники загрязнения. К природным источникам относятся: пыльные бури, пожары, различные аэрозоли растительного, животного или микробиологического происхождения и т.п. Большинство естественных загрязнений (например, извержение вулкана, сжигание угля) рассеиваются по обширной территории, и их концентрация, зачастую, снижается до безопасной (за счет разложения, растворения и рассеивания). Антропогенные загрязнения воздуха возникают на урбанизированных территориях, где большие количества загрязнителей концентрируются в небольших объемах воздуха. Наиболее опасными и широко распространенными считаются следующие восемь категорий загрязнителей: 1) взвеси – мельчайшие частицы вещества во взвешенном состоянии; 2) углеводороды и другие летучие органические соединения, находящиеся в воздухе в виде паров; 3) угарный газ (СО) – чрезвычайно ядовит; 4) оксиды азота (NOx) – газообразные соединения азота и кислорода; 5) оксиды серы (SO2 диоксид) – ядовитый газ, опасный для растений и животных; 6) тяжелые металлы (медь, олово, ртуть, цинк и т.д.); 7) озон и другие фотохимические окислители; 8) кислоты (преимущественно серная и азотная). Рассмотрим, что это за загрязнители и как они образуются. В крупных городах можно встретить два основных вида источников загрязнителей: точечные, например, труба ТЭЦ, дымовая труба, выхлопная труба автомобиля и т.д. и неточечные – поступающие в атмосферу с обширных источников. Различают твердые, жидкие и газообразные вещества, загрязняющие окружающую среду. Твердые – образуются при механической обработке материалов или их транспортировке, при сжигании и тепловых процессах производства. К ним относятся пыль и взвеси, образующиеся: первые – при добыче, переработке и транспортировке сыпучих материалов, различных технологических процессах и ветровой эрозии; вторые – при открытом сжигании отходов и из промышленных труб в результате самых различных технологических процессов. Жидкие загрязняющие вещества – продукт химических реакций, конденсации или распыления жидкости в технологических процессах. Основными жидкими загрязнителями являются нефть и продукты ее переработки, загрязняющие атмосферу углеводородами. Газообразные загрязнители образуются в результате химических реакций, электрохимических процессов, сжигания топлива, реакций восстановления. Наиболее распространенными загрязнителями в газовом состоянии являются: оксид углерода СО, диоксид углерода СО2, оксиды азота NO, N2O, NO2, NO3, N2O5, диоксид серы SO2, соединения хлора и фтора. Рассмотрим наиболее опасные, широко распространенные загрязнители. Каковы они и в чем их опасность? 1. Пыль и взвеси – это взвешенные в воздухе тонкие частицы, например, дыма и сажи (табл.4.2). Основными источниками взвеси являются промышленные трубы, транспорт и открытое сжигание топлива. Мы можем наблюдать такие взвеси в виде смога или дымки. По дисперсности, т.е. степени измельченности различают пыль: - крупнодисперсную – с частицами размером более 10 мкм, оседающую в неподвижном воздухе с возрастающей быстротой; - среднедисперсную – с частицами от 10 до 5 мкм, медленно оседающую в неподвижном воздухе; - мелкодисперсную и дым – с частицами размером 5 мкм, быстро рассеивающуюся в окружающей среде и почти не оседающую.
|
Пыль, способная некоторое время находиться в воздухе во взвешенном состоянии, называется аэрозоль, в отличие от осевшей пыли, называемой аэрогель. Мелкодисперсная пыль представляет для организма наибольшую опасность, поскольку она не задерживается в верхних дыхательных путях и может проникнуть глубоко в легкие. Кроме того, тонкая пыль может быть проводником в организм человека различных ядовитых веществ, например, тяжелых металлов, которые на пылинках могут проникать глубоко в дыхательные пути. Можно привести и другие примеры: комбинация двуокиси серы с пылью раздражает кожу и слизистые оболочки, с повышением концентрации - приводит к нарушениям дыхания и болям в груди, а при очень высоких концентрациях, значительно превосходящих ПДК, вызывает смерть от удушья. В машиностроительных предприятиях, особенно в цехах горячей и холодной обработки металлов, в воздушную среду рабочих зон выделяется много пыли, токсических и раздражающих газов. Современный стандарт устанавливает ПДК для вредных веществ около 1000 видов. По степени воздействия на организм вредные вещества подразделяют на четыре класса: 1-й – вещества чрезвычайно опасные; 2-й – вещества высоко опасные; 3-й – вещества умеренно опасные; 4-й – вещества малоопасные. Класс опасности веществ установлен в зависимости от норм и показателей (табл.4.3).
Таблица 4.3 Классы опасности и пределы уровня загрязнения
Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны – это концентрации, которые при ежедневной 8-часовой (кроме выходных дней) работе или при другой продолжительности (но не более 41 ч в неделю) в течение всего рабочего стажа не вызывают заболеваний или отклонений в состоянии здоровья. Предельно допустимая концентрация представляет первичный стандарт, являющийся критерием загрязнения, это максимальный уровень загрязнения, который человек может переносить без ущерба для здоровья, плюс 10-15% как запас прочности. 2. Углеводороды – это органические соединения углерода и водорода. В технике и промышленности они используются в качестве энергоносителей, например, природный газ, пропан, бензин, растворители для красок и чистящих средств и др. Среди особо опасных углеводородов важное место занимает бензапирен – составная часть выхлопных газов автомобилей и выбросов в атмосферу от угольных печей. 3. Угарный газ. При полном сгорании топлива и отходов, представляющих собой органические соединения, образуются углекислый газ и вода: CH4+2O2=CO2+2H2O. В случае полного сгорания выбрасывается в воздух двуокись углерода, называемая также углекислым газом (СО2) при неполно окисленном углероде – угарный газ (СО). Двуокись углерода – бесцветный газ со слабым запахом образуется при дыхании живых организмов, а также при сжигании угля, нефти и газа на тепловых станциях, в котельных и т.п. В небольшом количестве углекислый газ не опасен, но в очень больших дозах он приводит к смерти. Содержание СО2 в воздухе постоянно растет, что связано с все более увеличивающимся количеством сжигания угля и нефти. За последние 100 лет содержание двуокиси углерода в воздухе увеличилось примерно на 14%. Рост содержания углекислого газа в воздухе способствует повышению температуры на Земле, так как слой углекислого газа создает мощный экран, не пропускающий в космос тепло, излучаемое Землей, что нарушает естественный теплообмен между планетой и окружающим ее пространством. Это так называемый парниковый, или оранжерейный, эффект. Окись углерода (СО) – не полностью окисленный углерод, так называемый угарный газ. СО – ядовитый газ, не имеющий цвета и запаха. Вдыхание угарного газа блокирует поступление кислорода в кровь, приводит к кислородному голоданию тканей с последующим наступлением обморока, паралича дыхательных путей и смерти. 4. Оксиды азота (NOx) – газообразные соединения веществ, вырабатываемые микроорганизмами; также могут образоваться в продуктах сгорания топлива в автомобильных двигателях, в химической промышленности, например, при производстве азотной кислоты. При высоких температурах горения часть азота (N2) окисляется, образуя монооксид (NO), который в воздухе, вступая в реакцию с кислородом, окисляется до диоксида (NO2) и/или тетраоксида (N2O4). Оксиды азота способствуют возникновению фотохимического смога, образованного из продуктов реакции между окислами азота и ненасыщенными углеводородами под активным действием ультрафиолетового излучения Солнца. Оксиды азота раздражают органы дыхания, слизистые оболочки, особенно легких и глаз, а также отрицательно действуют на мозг и нервную систему человека. 5. Двуокись серы или так называемый сернистый газ (SO2) – остро пахнущий, бесцветный газ, раздражающий дыхательные пути человека и животных, особенно в среде тонкой пыли. Основными источники загрязнения воздуха двуокисью серы являются горючие ископаемые, сжигаемые в энергетических установках. Топливо и отходы, которые при сгорании попадают в воздух, содержат серу (например, в угле от 0,2 до 5,5% серы). В процессе сгорания сера окисляется с образованием SO2. Двуокись серы наносит серьезный ущерб окружающей среде – у растений под действием SO2 происходит частичное отмирание хлорофилла, что пагубно действует на сельскохозяйственные урожаи, лесные деревья, водоемы, выпадая в виде так называемых кислотных дождей. 6. Тяжелые металлы, загрязняя окружающую среду, приносят огромный вред человеку и природе. Свинец, ртуть, кадмий, медь, никель, цинк, хром, ванадий – постоянные компоненты воздушной среды крупных промышленных центров. Примеси тяжелых металлов могут содержать уголь, а также различные отходы. Примеры: там, где используется в качестве дополнителя в бензин тетраэтилсвинец с целью дешевого предотвращения стука двигателей (в ряде стран такой способ добавки запрещен) воздух значительно загрязняется свинцом. Высвобождаясь с выхлопными газами, этот вредный тяжелый металл, остается в воздухе и, прежде чем осесть, переносится ветром на большие расстояния. Другой тяжелый металл – ртуть, попадая из загрязненного воздуха в воду в процессе биоаккумуляции в озерах, попадает в организмы рыб, что создает серьезную опасность отравления человека по пищевой цепочке. 7. Озон и различные активные органические соединения, которые образуются в процессе химических взаимодействий оксидов азота с летучими углеводородами, стимулируемых лучами солнца. Продукты этих реакций называются фотохимическими окислителями. Например, под действием солнечной энергии диоксид азота распадается на монооксид и атом кислорода, который, соединяясь с О2, образует озон О3. 8. Кислоты, преимущественно серная и азотная, которые образуют кислотные дожди. Какие же объекты источников загрязнения атмосферы составляют главную опасность здоровью планеты? Основными загрязнителями воздуха в индустриальных странах являются автомобили и другие виды транспорта, промышленные предприятия, тепловые электростанции, крупные комплексы военной промышленности и атомной энергетики. Черная металлургия – один из крупных источников загрязнения атмосферы пылью и газами. В процессе выплавки чугуна и переработки его на сталь выбросы пыли в расчете на 1 т предельного чугуна составляют 4,5 кг, сернистого газа – 2,7 кг и марганца – 0,5-0,1 кг. Существенную роль в загрязнении атмосферы играют выбросы мартеновских и конверторных сталеплавильных цехов. Выбросы мартеновских печей в основном содержат пыль из триокиси железа (76%) и триокиси алюминия (8,7%). При бескислородном процессе на 1 т мартеновской стали выделяется 3000-4000 м3 газов с концентрацией пыли около 0,6-0,8 г/м3. В процессе подачи кислорода в зону расплавленного металла образование пыли значительно увеличивается, достигая 15-52 г/м3. Одновременно происходит выгорание углеводорода и серы, в связи с чем в выбросах мартеновских печей содержится до 60 кг окиси углерода и до 3 кг сернистого газа в расчете на 1 т выдаваемой стали. Процесс получения стали в конверторных печах характерен выбросом в атмосферу дымовых газов, состоящих из частиц окислов кремния, марганца и фосфора. В составе дыма содержится до 80 % окиси углерода, а концентрация пыли в отходящих газах составляет около 15 г/м3. Выбросы цветной металлургии содержат технические пылевидные вещества: мышьяк, свинец, фтор и др., поэтому представляют собой серьезную опасность для здоровья людей и окружающей среды. В процессе производства алюминия электролизом в атмосферу выбрасывается большое количество газообразных и пылевидных фтористых соединений. Для получения 1 т алюминия расходуется от 33 до 47 кг фтора (в зависимости от мощности электролизера), более 65 % которого попадает в атмосферу. Предприятия химической промышленности относятся к группе наиболее опасных источников загрязнения атмосферы. Состав их выбросов весьма разнообразен и содержит много новых, чрезвычайно вредных веществ. Мы мало знаем о потенциально вредном воздействии 80 % этих веществ на людей, животных и природу. К основным выбросам предприятий химической промышленности относятся окись углерода, окислы азота, сернистый ангидрид, аммиак, органические вещества, сероводород, хлористые и фтористые соединения, пыль от неорганических производств и др. Топливно-энергетический комплекс (тепловые электростанции, теплоэлектроцентрали, котельные установки) выделяет в атмосферный воздух дым, образующийся при сгорании твердого и жидкого топлива. Выбросы в атмосферный воздух от использующих топливо установок содержат продукты полного сгорания – окислы серы и зола, продукты неполного сгорания – в основном окись углерода, сажа и углеводороды. Общий объем всех выбросов весьма значительный. Например, тепловая электростанция, потребляющая ежемесячно 50 тыс. т угля, содержащего примерно 1% серы, ежедневно выбрасывает в атмосферу 33 т серного ангидрида, который может превратиться (при определенных метеорологических условиях) в 50 т серной кислоты. За одни сутки такая электростанция производит до 230 т золы, которая частично (около 40-50 т в день) выбрасывается в окружающую среду в радиусе до 5 км. Выбросы тепловых станций, сжигающих нефть, почти не содержат золы, однако выделяют в три раза больше серного ангидрида. Воздушные загрязнения нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности содержат большое количество углеводородов, сероводорода и дурно пахнущих газов.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||