Текст книги "Экология региона"

Все 16 изученных элементов на основании лимитирующих норм по степени опасности разделились на:

– вещества высоко опасные (1 класс) – As, Cd, Hg, Pb, Zn, U, Tl;

– вещества умеренно опасные (2 класс) – Sb, Ni, Cu, Co, Cr, Mn+V;

– вещества мало опасные (3 класс) – V, Mn, Sr.

В качестве граничных значений содержания элементов, определяющих неблагоприятное экологическое состояние рыхлых образований, в общем случае принят уровень ПДК для почв. Однако, по отдельным элементам принят наиболее реальный для условий Оренбургской области уровень избыточных концентраций.

Более половины (59 %) территории области характеризуется общим (суммарным) благоприятным (43,4 %) и условно благоприятным (15,6 %) состоянием рыхлых отложений. С учетом площадей распространения мало опасных загрязнителей (8,8 %) среднее значение относительно благоприятной территории составляет 67,8 % (84,1 тыс. км²). Остальная часть отнесена к неблагоприятной по одному из умеренно и (или) высоко опасных элементов (28,6 %) и весьма неблагоприятной (3,7 %).

Примерно соответствуют средним по области (68 %) относительно “чистой” территории показатели площадного загрязнения рыхлых образований Бузулукского, Сорочинского, Октябрьского, Тюльганского, Сакмарского, Оренбургского и Саракташского районов. Территории Шарлыкского, Новосергиевского, Ташлинского, Курманаевского, Тоцкого, Переволоцкого, Первомайского, Кувандыкского, Гайского, Кваркенского, Новоорского, Светлинского районов, а также гг. Новотроицк и Орск относятся к группе районов, где общая площадь загрязнения рыхлых образований умеренно и высоко опасными элементами превышает среднее значение по области (32,3 %) [5].

В пределах остальных 16 административных районов области доля суммарной площади с благоприятным, условно благоприятным и неблагоприятным по мало опасным элементам 3 класса состоянием рыхлых образований превышает среднее значение по области и достигает в Северном, Абдулинском, Асекеевском , Пономаревском и Акбулакском районах 90 % и более. Из этой группы можно выделить Адамовский, Домбаровский и Ясненский районы, в пределах которых локализованы участки с весьма неблагоприятным экологическим состоянием рыхлых образований (до 6,6 %).

Наблюдается приуроченность районов со средними и лучше показателями степени загрязнения к западной части области, где неблагоприятное состояние рыхлых образований связано с избыточным скоплением цинка (реже мышьяка), хрома, никеля, меди, марганца и ванадия. В восточной части области расположены районы с максимальным загрязнением рыхлых образований, которое обусловлено избыточным скоплением мышьяка, ртути, свинца (реже кадмия, таллия, урана), кобальта, меди и никеля. Граница между Западным и Восточным блоками проходит по восточной границе Беляевского и Саракташского районов. “Эпицентры” наиболее загрязненных районов тяготеют к действующим длительное время промышленным агломерациям, так как именно в донном осадке концентрируются результаты загрязнений всех прошедших лет.

Для поверхностных вод области определены классы их экологического состояния: благоприятное, неблагоприятное и весьма неблагоприятное. Основными критериями являются: класс опасности ингредиента, уровень его содержаний в поверхностных водах, а также количество компонентовзагрязнителей с уровнем концентрации, превышающим ПДК. По степени опасности изученные ингредиенты разделены на следующие классы:

– высокоопасные (1 класс) – U (с учетом химической токсичности и радиационного фактора);

– умеренно опасные (2 класс) – Li, Ba, Sr, ионы – F, Cl, SO₄, Na+K;

– мало опасные (3 класс) – Cu, Fe, Mn, а также общая минерализация, водородный показатель и общая жесткость.

С учетом проявленности критериев выделяются площади с различным экологическим состоянием поверхностных вод:

– благоприятное, при котором содержания исследуемых ингредиентов находятся на уровне фоновых содержаний или не превышают ПДК.

– неблагоприятное, характеризуется превышением ПДК. С учетом класса опасности и количества ингредиентов-загрязнителей определяется: одним или несколькими элементами 3 класса опасности; одним элементом 2 класса опасности; двумя элементами 2 класса опасности.

– весьма неблагоприятное – характеризуется превышением ПДК урана или трех и более элементов 2 класса опасности.

В пределах изученной территории отчетливо выделяются два крупных по площади блока, различающихся по состоянию поверхностных вод – Западный и Восточный. Граница между ними условно проходит по линии: п. Октябрьский – г. Оренбург – п. Первомайский – п. Акбулак.

Западный блок характеризуется преимущественным распространением вод с благоприятным состоянием. Здесь участки с таким состоянием поверхностных вод занимают до 60 % и более площади их территорий, что значительно превышает средний показатель для Оренбургской области (44,1 %). К ним относятся: Северный, Асекеевский, Бузулукский, Грачевский, Александровский, Курманаевский, Тоцкий, Сорочинский, Октябрьский, Ташлинский, Илекский и Соль-Илецкий административные районы. На остальной территории этих районов, а также в Бугурусланском, Абдулинском, Матвеевском, Пономаревском, Шарлыкском, Новосергиевском, Первомайском (в среднем 48,3 %) отмечается неблагоприятное состояние поверхностных вод. Весьма неблагоприятным состоянием характеризуются локальные участки на территории Первомайского (16,4 %), Бугурусланского (9,4 %), Грачевского (6,4 %), Октябрьского (7,9 %), Оренбургского (9,9 %).

Восточный блок представляет собой зону с преимущественным распространением поверхностных вод неблагоприятного состояния. По одному или двум элементам 2 класса опасности – на территории Адамовского, Ясненского, Светлинского, Домбаровского районов. Весьма неблагоприятное состояние наблюдается на локальных участках в Кваркенском, Гайском, Домбаровском, Новоорском, Акбулакском районах [6].

В целом, поверхностные воды на территории области характеризуются: благоприятным (44 %), неблагоприятным (48,4 %) и весьма неблагоприятным (7,6 %) состоянием. Роль техногенных факторов, влияющих на состояние природных вод не является определяющей, хотя на некоторых участках (Гайский район, гг. Орск, Соль-Илецк) она может быть существенной.

На сводной карте, составленной путем совмещения двух карт, характеризующих состояние рыхлых образований и поверхностных вод (топографическая основа масштаба 1:500000) выделены территории, отнесенные к тому или иному классу экологического состояния:

– класс благоприятного (удовлетворительного) состояния для обитания человека и хозяйственного освоения, соответствующего зоне экологической нормы. Эти территории характеризуются устойчивостью и относительной стабильностью состояния поверхностного слоя рыхлых образований и поверхностных вод;

– класс условно благоприятного (условно удовлетворительного) состояния. Зоны характеризуются повышенным фоновым содержанием ингредиентов в поверхностном слое рыхлых образований. Эти территории требуют разумного хозяйственного использования;

– класс неблагоприятного (неудовлетворительного) состояния. Территории характеризуются снижением продуктивности и потерей устойчивости компонентов экосистемы. При хозяйственном использовании этих территорий необходимо учитывать проявленность процессов ее загрязнения теми или иными вредными ингредиентами;

– класс весьма неблагоприятного состояния. Характеризуется существенной потерей продуктивности изученных компонентов экосистемы. Эти территории требуют выборочного хозяйственного использования и оперативного проведения мероприятий по улучшению сложившейся ситуации.

В целом, анализ изученной территории показывает, что наиболее крупные по размерам площади с благоприятным и условно благоприятным состоянием компонентов экосистемы располагаются в пределах Западного блока литосферы (западной части территории области). Ряд крупных по площади районов с неудовлетворительным состоянием охватывают бассейны р. Б. Кинель (Матвеевский район), Б.Шаган (Первомайский район), Б.Уран, верховье р. Самара (Новосергиевский и Переволоцкий районы) и водосбор р. Бердянка (Оренбургский район). В пределах Западного блока располагается участок площадью более 30 тыс. км², который характеризуется аномально низким содержанием фтор-иона в поверхностных водах (опасность заболевания населения кариесом). Он охватывает территорию Оренбургского Предуралья в пределах бассейнов рр. Б.Кинель, Мочегай, Боровка, Бузулук, Самара, Ток.

Восточный блок отличается более напряженным экологическим состоянием. Так, практически вся территория Адамовского, Ясненского, Новоорского, Домбаровского, Гайского и Светлинского районов характеризуется неудовлетворительным состоянием. Здесь же локализованы участки с весьма неблагоприятным состоянием. Широкий спектр загрязняющих химических веществ, в том числе высокоопасных (уран, мышьяк, ртуть, кадмий, таллий и др.) определяет весьма неблагоприятное состояние Кувандыкско-Медногорского, Гайского, Орского, Урало-Суундукского и КатансуБуруктальского районов, которое можно оценить как кризисное. Эти территории требуют пристального внимания со стороны природоохранных организаций Медногорского, Гайского, Орского, Урало-Суундукского и Катансу-Буруктальского районов, которое можно оценить как кризисное. Эти территории требуют пристального внимания со стороны природоохранных организаций.

Вся территория Оренбургской области оценивается следующим образом:

– благоприятное состояние отмечается на площади 25,3 тыс. км² (20,4 % от площади территории области);

– условно благоприятное – на площади 40,4 тыс. км² (32,6 %);

– неблагоприяное – 49,7 тыс. км² (40,1 %);

– весьма неблагоприяное – 8,6 тыс.км² (6,9 %).

Общая площадь относительно “чистой” территории с благоприятным и условно благоприятным состоянием оценивается в 65,7 тыс. км², что составляет 53 % всей территории Оренбургской области. Изучение распространения поверхностных вод, характеризующихся аномально-низкими (менее 0,3 мг/л) содержаниями фтор-иона, позволило выявить крупный по площади район (16 тыс. км²), опасный по кариесу.

Таким образом, в результате проведенных работ впервые для территории области получена геохимическая фотография земной поверхности, характеризующая ее состояние на конкретный промежуток времени и позволяющая использовать ее для решения широкого круга вопросов санитарной и медицинской служб, промышленного и бытового строительства, сертификации водных ресурсов, проведения мероприятий, направленных на сокращение различных видов промышленного производства в аномальных районах с целью снятия техногенной нагрузки на природную среду, при составлении кадастра земель и т.п. Она является документом, регулирующим трансграничные отношения между соседними административными регионами в рамках бассейновых соглашений.

2.2 Состояние и охрана атмосферного воздуха городов Оренбургской области

Анализ состояния окружающей среды Оренбургской области показывает, что коренных изменений в сторону улучшения экологической обстановки не произошло (таблица 2.1). По выбросам загрязняющих веществ Оренбургская область находится в ряду регионов России с наибольшими объемами выбросов (более 500,0 тыс.т.). Особенно высокое загрязнение природной среды наблюдалось в промышленных городах области, где находятся предприятия энергетической, нефтехимической, металлургической и газоперерабатывающей промышленности. Наиболее загрязненными территориями Оренбургской области являются Орско-Новотроицкий, Медногорско-Кувандыкский, Гайский промузлы, где сосредоточены предприятия черной, цветной металлургии, химической, нефтеперерабатывающей, горно-добывающей отраслей промышленности [7]. На долю восточного региона области приходится около 70 % от общего объема выбросов загрязняющих веществ (таблица 2.2).

Таблица 2.1 – Динамика уровня загрязнения атмосферы городов Оренбургской области по показателю превышения ПДК (по показателям среднегодовых концентраций)

Таблица 2.2 – Индекс загрязнения атмосферы (ИЗА), рассчитанный по наиболее загрязняющим веществам

Валовый выброс загрязняющих веществ по области от стационарных и передвижных источников составил 998,905 тыс.т.: от стационарных источников – 906,484 тыс.т (90,7 %), от передвижных – 92,421 тыс.т.

Наибольшие выбросы в воздушный бассейн вносят стационарные источники загрязнения предприятий, на их долю приходится 90,7 %.

В структуре выбросов вредных веществ от стационарных источников преобладают газообразные и жидкие выбросы – 93,2 % и всего лишь 6,8 % твердые. Из газообразных и жидких: 29,1 % составляют выбросы диоксида серы; 51,1 % – выбросы оксида углерода; 3,8 % – оксиды азота; 13,1 % – углеводороды (без легко-окисляемых (ЛОС)); 2,9 % – прочие, включая ЛОС (рисунок 2.1).

Рисунок 2.1 – Структура выбросов вредных веществ от стационарных источников.

Динамика уровня загрязнения атмосферы городов Оренбургской области по показателю превышения ПДК представлена в таблице 2.3, которая свидетельствует о значительном содержании вредных веществ, загрязняющих атмосферу городов.

Таблица 2.3 – Динамика валовых выбросов по области

Уровень утилизации вредных веществ остается низким. Из 1702,074 тыс.т загрязняющих веществ, отходящих от всех стационарных источников, уловлено и обезврежено 795,590 тыс.т (46,7 %), причем в основном твердые вещества. Из 725,555 тыс. т отходящих твердых веществ уловлено 664,103 тыс. т (91,5 %). Из 976,519 тыс. т газообразных и жидких веществ уловлено всего лишь 131,487 тыс. т (13,5 %). Практически не улавливаются оксиды азота и оксиды углерода. Крайне мала степень очистки и у таких веществ, как фтористый водород, никель, кобальт, медь, пятиокись ванадия, бенз(а)пирен и др.

На предприятиях, области насчитывается 14744 источника загрязнения, из них 9328 – организованных. Оснащенность источников выбросов системами очистки остается низкой, эффективность работы ПГОУ (пылегазоочистных установок) снижается из-за морального и физического износа.

Анализ состояния атмосферного воздуха г. Оренбурга за пятилетие показал снижение уровня загрязнения атмосферы диоксидом и оксидом азота. Загрязнения атмосферы взвешенными веществами (пылью), диоксидом серы, формальдегидом, оксидом углерода, бенз(а)пиреном возросло. Уровень загрязнения воздуха «повышенный» вследствие величины ИЗА₅ = 5,89. Значение комплексного индекса загрязнения не превышает среднее значение по России, но выше допустимой нормы. Оренбургским ЦГМС наблюдения проводились на 3 стационарных постах; измерялись концентрации 9 загрязняющих веществ.

Основными источниками загрязнения атмосферы являются предприятия газодобывающей отрасли промышленности, нефтепереработки, машиностроения, теплоэнергетики, автомобильный и железнодорожный транспорт. Значительный вклад в выбросы стационарных источников вносят предприятия ООО «Оренбурггазпром».

По данным наблюдений на стационарных постах ЦГМС среднегодовые концентрации примесей составили: 2,3 ПДК по формальдегиду, 2,1 ПДК по бенз(а)пирену, 1,0 ПДК по диоксиду азота, 1,0 ПДК по пыли, 0,5 ПДК по оксиду углерода, 0,23 ПДК по оксиду азота, 0,08 ПДК по диоксиду серы, 0,002 мг/м³ по сероводороду, 3,5 мг/м³ по суммарным углеводородам.

Запыленность атмосферы города на уровне 1,0 ПДК (0,157 мг/м³). В течение года содержание пыли в целом по городу находилось в пределах 0,9 – 1,3 ПДК. В несколько большей степени загрязнена данным веществом северная часть города, здесь среднегодовая концентрация достигала уровня 1,3 ПДК. Максимальная разовая концентрация – 1,0 ПДК (0,5 мг/м³).

Оренбург – крупный промышленный город, насчитывающий свыше 4 тысяч источников выбросов загрязняющих веществ (более 50 крупных предприятий).

Из отходящих 155,282 тыс.т загрязняющих веществ, уловлено и обезврежено 98,497 тыс.т (63,4 %), из 5,645 тыс.т твердых – уловлено и обезврежено 5,135 тыс.т (91,0 %), из 149,637 тыс.т газообразных и жидких – уловлено и обезврежено 93,362 тыс.т (62,4 %).

Наиболее загрязнен центр города Оренбурга, который находится в зоне влияния выбросов завода «Радиатор», мелькрупзавода, маслоэкстракционного завода, авто и железнодорожного вокзалов.

Значительный вклад в загрязнение воздушного бассейна города вносит автотранспорт, его доля составляет 40,1 % от суммарного выброса вредных веществ.

Таблица 2.4 – Динамика валовых выбросов по г. Оренбургу

Анализ состояния атмосферного воздуха г. Орска за последние 5 лет свидетельствует о росте уровня загрязнения атмосферного воздуха пылью, диоксидом серы, диоксидом и оксидом азота, фенолом, аэрозолем серной кислоты, растворимыми сульфатами, снижение уровня загрязнения оксидом углерода, сероводородом. Наблюдения проводятся на четырех стационарных постах.

Степень загрязнения атмосферы города «высокая», обусловлена индексом загрязнения ИЗА₅= 9,45, выше допустимой нормы и среднего значения по России. Среднегодовые концентрации примесей составили: 2,67 ПДК по фенолу, 2,0 ПДК по диоксиду азота, 1,64 ПДК по пыли, 1,23 ПДК по оксиду углерода, 0,55 ПДК по оксиду азота, 0,21 ПДК по диоксиду серы, 0,2 ПДК по аэрозолю серной кислоты, 0,002 мг/м³ по сероводороду, 0,02 мг/м³ по растворимым сульфатам.

Продолжается загрязнение атмосферного воздуха города фенолом, основным источником выбросов которого является Орский нефтеперерабатывающий завод, а при западном направлении ветра – ООО «Уральская сталь» г. Новотроицка (коксохимическое производство).

Таблица 2.5 – Динамика валовых выбросов по г. Орску

Орск является крупным промышленным центром. Здесь сосредоточены отрасли металлургической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей промышленности и др.отрослей. Основной вклад в загрязнение атмосферы вносят предприятия цветной металлургии – ОАО «Южуралникель», при ветрах западного направления ООО «Уральская сталь» г. Новотроицка, химической и нефтехимической отраслей промышленности (ОАО «Орскнефтеоргсинтез», ЗАО «Завод синтетического спирта", ОАО ПК «ОРМЕТО-ЮУМЗ» (тяжелого машиностроения), Орский завод тракторных прицепов – ОАО «ОЗТП Сармат» (автомобильная промышленность), ТЭЦ, автомобильный транспорт. Наиболее крупные предприятия расположены в северной и северо-восточной части города.

Валовые выбросы вредных веществ по городу составляли 179,899 тыс.т.

Из отходящих 334,047 тыс.т загрязняющих веществ, уловлено и обезврежено 169,222 тыс.т (50,7 %), из 176,683 тыс.т твердых – уловлено и обезврежено 167,905 тыс.т (95,0 %), из 167,364 тыс.т газообразных и жидких – уловлено и обезврежено лишь 1,317 тыс.т (0,79 %). Выбросы загрязняющих веществ от стационарных источников уменьшились за счет снижения объемов производства на ЗАО «Завод синтетического спирта» и ОАО «ОЗТП Сармат», а также проведения природоохранных мероприятий на ОАО «Орскнефтеоргсинтез», ОАО ПК «ОРМЕТО-ЮУМЗ».

Вклад в загрязнение воздушного бассейна города от передвижных источников составил 5,073 тыс.т (2,8 % от валовых выбросов).

Анализ состояния атмосферного воздуха г. Новотроицка за последние 5 лет свидетельствует о росте уровня загрязнения атмосферного воздуха пылью, диоксидом азота, бенз/а/пиреном, диоксидом серы, фенолом и аммиаком. Стабилен уровень загрязнения оксидом углерода и сероводородом. Наблюдения проводились на 2-х стационарных постах.

Степень загрязнения атмосферы города "высокая". Комплексный индекс (ИЗА₅=11,45) выше допустимой нормы и среднего значения по России. Динамика валовых выбросов по г.Новотроицку представлена в таблице 2.6.

Среднегодовые концентрации определяемых в атмосфере города веществ составили: 3,0 ПДК по фенолу, 1,97 ПДК по диоксиду азота, 2,1 ПДК по аммиаку, 1,8 ПДК по пыли,1,3 ПДК по оксиду углерода, 0,003 мг/м³ по сероводороду, 0,18 ПДК по диоксиду серы. Максимальные концентрации достигали: 1,8 ПДК по оксиду углерода , 1,55 ПДК по диоксиду азота, 1,5 ПДК по фенолу, 1,05 ПДК по аммиаку, 1,0 ПДК по пыли, 0,05 ПДК по диоксиду серы.

Таблица 2.6 – Динамика валовых выбросов по г.Новотроицку

Город Новотроицк является промышленным городом, центром черной металлургии.

Основной вклад в загрязнение атмосферы вносят предприятия металлургической отрасли промышленности – ООО «Уральская сталь», цветной металлургии (ОАО «Новотроицкий завод хромовых соединений»), ОАО «Новотроицкий цементный завод». Кроме того, при ветрах восточной ориентации на состояние загрязнения атмосферы оказывают влияние выбросы предприятий г. Орска – ОАО "Южуралникель" и ОАО «Орскнефтеоргсинтез». ООО «Уральская сталь» расположен в северо-восточной части города.

Валовые выбросы загрязняющих веществ составили 89,61 тыс.т, из них: от стационарных источников – 85,816 тыс.т, от передвижных – 3,794 тыс.т.

Из отходящих 286,88 тыс.т загрязняющих веществ уловлено и обезврежено 201,063 тыс.т (70,1 %), из 213,306 тыс.т твердых – уловлено и обезврежено 201,048 тыс.т (94,3 %), из 73,574 тыс.т. жидких и газообразных – 0,015 тыс.т. (0,02 %).

Вклад автотранспорта в выбросы загрязняющих веществ составил 4,2 % от суммарного выброса загрязняющих веществ. Выбросы от передвижных источников уменьшились на 0,618 тыс.т.