Текст книги "Чрезвычайные ситуации и зоны экологического бедствия"

В оборонной промышленности основными источниками загрязнения окружающей среды являются промышленные котельные, испытательные станции авиационных и ракетных двигателей, литейные и гальванические производства, производство печатных плат, участки переработки пластмасс и окраски изделий, производства спецхимии.

Выброс в атмосферу загрязненных веществ этими объектами невелик, но доля улавливаемых и обезвреженных веществ составляет около 55 %, что ниже среднего по промышленности России уровня, равного 79,4 %.

В выбросах предприятий оборонного комплекса присутствуют оксиды углерода и азота, углеводороды, пыль, диоксид серы и специфические вещества.

Вооруженные Силы в России – крупнейший потребитель природных, людских, финансовых, энергетических и других материальных ресурсов.

Особенности воздействия их на окружающую среду обусловлены рядом факторов. К основным из них относятся:

– содержание ядерного и химического оружия, атомного флота, ракетных средств – потенциальных источников экологической опасности;

– загрязнение природной среды и околоземного космического пространства при использовании по назначению, утилизации, уничтожении ядерного, ракетного, химического и обычного вооружения;

– загрязнение природной среды сбросами с береговых объектов ВМФ, а также сбросом с кораблей сточных вод без очистки во внутренних и международных водах;

– загрязнение остатками высокотоксичного горючего и продуктами его трансформации в районах падения отделяющихся частей ракет-носителей (в ряде случаев и прилегающих территорий);

– загрязнение нефтепродуктами и горюче-смазочными материалами в результате неудовлетворительного технического состояния, несвоевременного ремонта и реконструкции складов горючего;

– выброс в воздух вредных веществ от гарнизонных котельных, автопарков и ремонтных заводов, сброс хозяйственно-бытовых и производственных сточных вод от военных городков, сельскохозяйственных предприятий, стройиндустрии, а также образование твердых отходов, бытового мусора и т.д.

Серьезные проблемы связаны с ликвидацией загрязнений от проливов нефтепродуктов в районах баз и складов горючесмазочных материалов. На некоторых объектах Военно-Воздушных Сил (гг. Ейск, Елизово-5, КаменскУральский, Кресты, Моздок, Сольцы, Тверь, Энгельс) установлено серьезное загрязнение грунта и подземных вод нефтепродуктами с образованием линз (скоплений свободного авиатоплива) на поверхности грунтовых вод. Объем этих линз колеблется от 2 до 30 тыс. м³. Они формировались в течение десятилетий и в настоящее время выходят за пределы территорий воинских частей, создавая угрозу загрязнения поверхностных водотоков, водоемов и водозаборов питьевых вод.

Существует необходимость последовательного решения задач экологической безопасности при ликвидации и утилизации ракетных вооружений. Ликвидация ракет на твердом топливе проводится методом отжига на открытом стенде на предприятии в Пермской области. При этом в атмосферу выбрасываются хлористый водород и оксиды азота.

Крупной проблемой является утилизация компонентов жидких ракетных топлив и восстановление территорий, загрязненных ими. Во избежание загрязнения поверхностных и грунтовых вод высокотоксичными веществами Минобороны России проведены работы по вывозу для нейтрализации и захоронения более 500 т промышленных стоков несимметричного диметилгидразина.

В местах базирования подводных и надводных атомных кораблей Северного флота хранилища отработанного ядерного топлива морально и физически устарели и полностью заполнены. В Приморском крае не решена проблема обезвреживания и безопасного хранения радиоактивных отходов, образующихся в процессе эксплуатации подводных лодок и судов Военно-Морского Флота.

Список отраслей промышленности и комплексов, активно загрязняющих окружающую среду, можно было бы продолжить.

Диоксины. Развитие диоксиноопасных производств в ряде городов страны, а также применение гербицидов в зонах интенсивного рисосеяния на Кубани, в районах Нижней Волги, Дальнего Востока и Приазовья создают реальную угрозу диоксинового загрязнения. При обследовании отдельных локальных источников диоксиноопасных производств было установлено загрязнение диоксинами продукции, сточных вод, выбросов в атмосферу, почв и воздуха на территории ряда предприятий и вблизи заводов.

Диоксины образуются в виде примеси в продукции многих производств, связанных с использованием хлора, брома и их соединений. Наиболее опасными и токсичными диоксинами являются соединения 2,3,7,8-ТХДД и 1,2,3,7,8-ПХДД.

Значительными источниками поступления в окружающую среду широкого спектра изомеров ПХДД и ПХДФ являются свалки бытовых отходов. Так, в пробах почвы, отобранных в непосредственной близости от свалки в Туле на расстоянии около 100 м концентрация диоксинов в пересчете на диоксиновый эквивалент составила 2100-800 пг/кг почвы. Это более чем на порядок превышает принятый в России ориентировочно-безопасный уровень (ОБУВ) в почве для диоксиновых соединений (133 пг/кг).

Выборочные обследования окружающей среды на содержание в ней диоксинов проводилась в Дзержинске, Ногинске, Чапаевске и Щелково, где действуют химические производства на основе хлорфенолов (например, по производству гербицидов). В результате установлено повышенное содержание диоксинов (до 0,01-0,14 мг/кг) в самой продукции этих предприятий, тогда как в США и ФРГ допустимый норматив для подобной продукции составляет 0,001-0,005 мг/кг. Применение гербицидов с высоким содержанием диоксинов приводит к загрязнению этими соединениями почвы, растений и пищевых продуктов. В перечисленных городах найдены высокие концентрации диоксинов в почвах на территории самих заводов (0,0009-0,04 мг/кг). Огромную опасность для подземных и речных вод представляет также концентрация диоксинов в шламонакопителях. Так, содержание диоксинов в шламе предприятия г. Чапаевска достигает 0,15 мг/кг.

В золе мусоросжигательных бытовых и промышленных установок в Москве и Мурманске концентрации диоксинов составляют 0,0001-0,0009 мг/кг. Этот факт вызывает тревогу в связи с тем, что подобные установки расположены на территории жилых массивов, а технологии утилизации или захоронения золы отсутствуют.

Активно рекламируемые оконные рамы, линолеум, трубы, покрытия для крыш, жалюзи и даже игрушки из поливинилхлорида (ПВХ) сами по себе безобидны. Однако при пожаре это вещество выделяет сильнейший яд, ничтожная доза которого способна убить человека (чем и опасны горящие свалки, выбрасывающие в атмосферу диоксин). Не менее безопасно, когда изделия из ПВХ выбрасываются на свалку, где идет их биологическое разложение (холодное горение), при котором в течение многих десятков лет выделяется диоксин.

Ядовитость диоксина, а именно он образуется при взаимодействии ПВХ с огнем, поражает воображение. Он, например, в сто раз токсичнее кураре, которым индейцы смазывали свои стрелы, в тысячу раз токсичнее известного яда стрихнина, в десять тысяч раз токсичнее нервнопаралитического боевого отравляющего вещества – диизопропилфторфосфата. Но главная его опасность таится даже не в этом, а в сильнейшем воздействии на иммунную и эндокринную системы организма.

Тем не менее в Россию хлынул поток самых разнообразных товаров из ПВХ, производство и продажа которых за рубежом запрещены. В нашей же стране разрешено изготовлять и реализовывать товары из ПВХ, однако при их сертификации не предусмотрены испытания на безопасность при взаимодействии с огнем. Рано или поздно линолеум, обои, упаковочные материалы попадают в топки мусоросжигающих заводов. О последствиях таких действий уже было сказано выше. Здесь только отметим, что диоксины сохраняют свои токсические свойства в течение десятков лет.

Основная опасность диоксинов заключается в их способности эффективно накапливаться в живых организмах и вызывать отдаленные последствия хронического отравления малыми дозами.

Полихлорбифенилы. Особую опасность для биоты и человека представляют вещества, входящие в группу стойких хлорорганических соединений. Это хлорорганические пестициды (ДДТ, ГХБ, ГХЦГ) и полихлорированные бифенилы (ПХБ). Последние благодаря своим уникальным свойствам – химической, термической и биологической устойчивости и высокой диэлектрической постоянной нашли широкое применение в электротехнической и других отраслях промышленности. Опасность этих веществ связана с их способностью аккумулироваться в экосистемах по трофическим цепочкам (в первую очередь в жировой ткани). В настоящее время почти во всех странах приняты законы, запрещающие или резко ограничивающие применение ПХБ.

На территории Российской Федерации закрыт ряд производств, использующие ПХБ, разработаны предельно допустимые нормативы их содержания в атмосферном воздухе (0,001 мг/м³) и почве (0,06 мг/кг). Однако остается проблема сжигания отходов на свалках, когда происходит загрязнение окружающей среды не только ПХБ, но и диоксинами, и дибезофуранами, образующимися при неполном сгорании хлорированных бифенилов. Вопрос утилизации вышедших из строя или отслуживших свой срок изделий, содержащих ПХБ, также не решен.

Полихлорбифенилы обнаруживаются повсеместно в окружающей среде, а также в тканях рыб, птиц, животных и человека. В чистых районах, например в оз. Байкал, нерпа содержит ПХБ в количествах, близких к опасным концентрациям. Высокие уровни загрязнения воздуха, почвы, воды, растительности и грудного женского молока отмечены на территории Российской Федерации вокруг предприятий, производящих или использующих ПХБ (конденсаторные и металлургические заводы в Дзержинске, Серпухове, в Челябинской области). Например, в Челябинской области вокруг таких заводов на расстоянии 0,5-1 км содержание ПХБ в почвах в 5-17 раз превышает норматив.

Содержание ПХБ в почве на расстоянии 0,5 км от конденсаторного завода в Серпухове ориентировочно превышало допустимую концентрацию в 33 раза, а на территории лакокрасочного завода в Челябинской области – в 17 раз.

Бенз(а)пирен является одним из самых распространенных и сильнодействующих канцерогенов, содержащихся в атмосферном воздухе. В городах, где его концентрация составляет 2-4 ПДК, частота заболеваний раком у лиц старше 40 лет возрастает на 12-20 %, а при превышении 4 ПДК на 22-24 % выше, чем в городах, где концентрация бенз(а)пирена меньше 2 ПДК.

Основными источниками бенз(а)пирена являются предприятия цветной и черной металлургии, коксо– и нефтехимии, литейное производство, асфальтобетонные заводы, тепловые электростанции, транспорт и мусоросжигание.

Проведенный мониторинг бенз(а)пирена в 162 городах Российской Федерации показал, что его содержание в воздухе городов достигает максимального значения зимой, а минимального – летом. Особенно высокие среднегодовые концентрации этого вещества (более 10 ПДК) в отдельные годы зафиксированы в городах Сибири и Дальнего Востока: Братске, Зиме, Иркутске, Кызыле, Новокузнецке, Улан-Уде, Уссурийске, Черемхове, Чите и Шелехове. Уровни загрязнения городов на европейской части территории России значительно ниже; среднегодовая концентрация на уровне 2-6 ПДК зарегистрирована в Калининграде, Кандалакше, Липецке, Новгороде, Сыктывкаре и Череповце.

Содержание бенз(а)пирена в атмосферном воздухе варьирует в диапазоне 0,1-1,5 ПДК (Волжский, Воскресенск, Дзержинск, Курск, Норильск, Орск, Кириши, Клин, Ковдор, Набережные Челны, Находка, Северодвинск, Сызрань).

Однако не только бенз(а)пирен, но и промышленная пыль, диоксид азота и диоксид серы способны вызывать онкологические заболевания, если концентрация любого из них превышает 2 ПДК. Это обстоятельство заслуживает особого внимания, так как устойчивый рост концентраций диоксида азота в атмосферном воздухе городов обусловлен ростом парка автомобилей, выбросы от которых более чем в 150 городах России уже превышают промышленные выбросы.

Наиболее опасным фактором негативного воздействия ракетнокосмической техники (РКТ) на окружающую природную среду является загрязнение территорий компонентами ракетных топлив (КРТ). Исследования загрязненности районов падения (РП) отделяющихся частей ракет-ностителей, запускаемых с полигонов «Плесецк», «Капустин Яр» и «Байконур», показали следующие результаты: по полигону «Плесецк» максимальные концентрации несимметричного диметилгидразина (НДМГ) зафиксированы в грунте – 268,4 мг/кг, что составляет 2684 ПДК (РП «Койда»), и в грунтовых водах – 24 мг/л или 1200 ПДК (РП «Нарьян-Мар») и концентрации несимметричного демитиламина (НДМА) – 10,5 мг/л или 1050 ПДК (РП «Печора»), а в растительности – 46,6 мг/кг (466 ПДК) для НДМГ и 7 мг/л для НДМА. При этом площадь растительного покрова, загрязненного КРТ, на 40-60 % меньше площади загрязнения почвы.

По обследованным районам падения частей ракет-носителей, запущенных с полигона «Плесецк», в целом санитарно-гигиеническая ситуация может быть квалифицирована как не представляющая опасности для человека (в Мезенском районе Архангельской области) и как относительно благополучная по токсическому фактору гептила (РП «Койда» и «Мосеево»).

Исследования районов падения частей ракет-носителей, запущенных с полигона «Капустин Яр», выявили присутствие НДМГ и НДМА в 79 % мест падения. Максимальная концентрация НДМГ в почве – 4,3 мг/кг (43 ПДК) обнаружена в РП «Макат». Загрязненность грунтовых вод отмечалась только в РП «Хаки» и составила 0,03 мг/л (1,5 ПДК) для НДМГ и 0,07 мг/л (7 ПДК) для НДМА. Максимальное содержание НДМГ и НДМА в растительности обнаружено в РП «Макат» – 6,5 мг/кг (65 ПДК) и 6 мг/л (60 ПДК) соответственно.

Анализы показали отсутствие загрязнения углеводородным топливом, нитрат-ионами и твердым ракетным топливом во всех природных средах РП полигона «Капустин Яр». Результаты исследований мест падения по давности от 1 до 10 лет свидетельствуют о том, что содержание КРТ в почве за 1 год сокращается в 2 раза, за 5 лет – в 4 раза и за 10 лет – в 10-20 раз.

На большей части (85 %) территорий районов падения первых ступеней ракет-носителей, запускаемых с полигона «Байконур», распространены почвы, в которых НДМГ неустойчив и быстро разлагается. Лишь 1,5 % почв характеризуются условиями, при которых НДМГ может сохраняться длительное время. Геохимические исследования выявили 8,6 % случаев присутствия в почвах НДМГ со средним содержанием 0,02 мг/кг (0,2 ПДК).

Только в 2 % случаев обнаружены концентрации, несколько превышающие ПДК (0,16 мг/кг). Анализ наличия НДМГ в растениях в целом по районам падения и прилегающим к ним территориям показал, что большинство растений содержит НДМГ 0,1-0,5 мг/кг; в местах, связанных со взрывом КРТ, – 0,5-10 мг/кг; при проливах топлива – свыше 10 мг/кг. В пробах снега в местах падения первых ступеней НДМГ обнаруживается в концентрации до 1,6 мг/л, за пределами районов – на уровне 0,5-1,5 ПДК, что связано с аэрогенным разносом остатков топлива. В поверхностных водах районов падения содержание НДМГ в среднем несколько превышает предельно допустимую концентрацию. В подземных водах НДМГ не обнаружен, в некоторых пробах концентрации продуктов разложения НДМГ превышали предельную допустимую.

Менее исследованы районы падения вторых ступеней ракет-носителей, запущенных с полигона «Байконур». В 22 % проб почвы обнаружен НДМГ, однако его уровень не превышал ПДК. Места загрязнения в районах падения отделяющихся частей ракет-носителей локализованы, глубина проникновения гептида по профилю почвы не превышает 45 см. Содержание НДМГ в растениях в отдельных пробах составляет 0,2-0,4 мг/кг, в картофеле и сене НДМГ отсутствует. В поверхностных водах это вещество и продукты его разложения не обнаружены. В целом санитарно-гигиеническую ситуацию в районах падения вторых ступеней ракеты-носителя «Протон» в Алтайском крае, по предварительным оценкам, следует считать удовлетворительной. Районы падения отделяющих частей ракет-носителей и сопредельные с ними территории могут быть использованы в народном хозяйстве.

Результаты анализа экологической ситуации в районах падения свидетельствуют о том, что наиболее опасны для окружающей среды ракетыносители «Протон», «Космос», «Циклон» и «Циклон-М». В 1995 г. были проведены семь пусков «Протона», четыре «Космоса» и один «Циклона». При падении отделяющихся частей этих ракет пролито около 16,8 т гептила, 28,7 т азотного тетраоксида и 1,35 т азотной кислоты. Загрязнение локализовано в радиусе 60-100 м от мест падения.

В последние годы информация о техногенных авариях и катастрофах (взрывы, сбросы и выбросы в окружающую среду загрязняющих химических, радиоактивных и биологических веществ) свидетельствует о том, что в России наметилась устойчивая тенденция роста чрезвычайных ситуаций (ЧС). Этот рост сопровождается увеличением количества погибших и пострадавших людей, материальным ущербом на многие миллиарды и триллионы рублей, загрязнением огромных лесных территорий, водоемов и рек, пахотных земель и воздушного пространства многих городов и поселков, уничтожением животного мира и фауны.

Аварии, катастрофы, пожары и стихийные бедствия, происходившие в России в последние годы, оказывают все возрастающее негативное воздействие на социально-экономическую обстановку. Рост числа техногенных чрезвычайных ситуаций, усугубление последствий и масштабов воздействия аномальных природных явлений, массовые случаи опасных инфекционных заболеваний и пищевых отравлений достигли такого размаха, что начали приводить к необратимым нарушениям экологии и заметно влиять на безопасность государства и его населения. Достаточно вспомнить такие события, как авария на Чернобыльской АЭС в 1986 г., крупная авария с выбросом радиоактивного облака под Томском в апреле 1993 г., пожар на КАМАЗе, продолжавшийся несколько недель, аварии на теплотрассах в Хабаровске, когда практически всю зиму 1990 – 1991 гг. город оставался без теплоснабжения, многочисленные случаи железнодорожных и авиакатастроф, массовые пищевые отравления в детских садах и летних лагерях и т.п.

Общие сведения о чрезвычайных ситуациях техногенного характера приведены в таблице 1.14.

Таблица 1.14 – Сведения о чрезвычайных ситуациях (ЧС) техногенного характера в России

В последнее время техническая безопасность на предприятиях и объектах топливно-энергетического комплекса, металлургической, химической, микробиологической и нефтеперерабатывающей промышленности, а также на транспорте обеспечивается значительно хуже, чем в предыдущие годы.

В Российской Федерации функционируют 3653 объекта, располагающих значительными запасами опасных химических веществ (около 1 млн. т) из них более 50 % приходится на запасы аммиака, 35 % – хлора и 5 % – соляной кислоты.

На объектах, потребляющих хлор, из-за неритмичной поставки, его скапливается большое количество. В случае аварии это может привести к тяжелым последствиям для населения и природной среды.

Наибольшей опасности подвергается население Северо-Западного, Центрального, Поволжского, Северо-Кавказского и Уральского экономических районов.

Основные виды аварий с тяжкими последствиями для окружающей среды – это пожары, взрывы и открытые газонефтяные фонтаны, составляющие 68 % общего числа аварий.

На 20 % предприятий цветной и черной металлургии эксплуатируются здания, выполненные с применением конструкций из сборного железобетона и находящиеся на грани износа; их восстановление или усиление технически невозможно.

На предприятиях горнорудной и нерудной промышленности возросло число аварий, связанных с затоплением рудников и потоплением драг, в результате чего был нанесен значительный ущерб. Наиболее крупные аварии, приведшие к затоплению подземных горизонтов, имели место на шахте «Быньговская» АО «Невьянский прииск» и Левихинском руднике АО «Кировоградский медеплавильный комбинат». Обстановка на объектах старательской добычи в золотодобывающей промышленности не улучшается из-за эксплуатации крайне изношенного и устаревшего горнотранспортного оборудования.

На предприятиях угольной промышленности наиболее крупные аварии со взрывом метана произошли на шахте «Воркутинская», на шахтах «Красногорская» и «Первомайская» в Кузбассе, на шахте «Аютинская» АО «Ростовуголь». Причинами аварий явились нарушения требований правил безопасности по проветриванию горных выработок, нарушения пылегазового режима и режима ведения взрывных работ, а также грубейшие нарушения производственной и технологической дисциплины.

Реконструкция шахт и их вентиляционных систем осуществляется крайне неудовлетворительно, вследствие чего добыча угля на многих из них ведется в очистных забоях по временным схемам, что обусловливает увеличение протяженности поддерживаемых выработок, усложнение подземного транспорта, неустойчивое проветривание, повышение опасности возникновения аварий и несчастных случаев, а также значительные издержки производства.

Большую угрозу окружающей среде представляют ликвидированные разведочные нефтяные и газовые скважины, оказавшиеся бесхозными. В настоящее время их насчитывается около 7000.

Тревожное положение сложилось с эксплуатацией внутри-промысловых трубопроводов, общая протяженность которых составляет более 350 тыс. км; на них ежегодно происходит около 50 тыс. инцидентов. На месторождениях Западной Сибири случается до 35 тыс. аварий в год, которые приводят к значительным разливам нефти. Места этих разливов невозможно своевременно обнаружить из-за труднодоступности и заболоченности местности. Основными причинами аварий являлись нарушения при строительстве и изготовлении оборудования, коррозионные повреждения и внешнее воздействие на трубопроводы. За один год выявляется до 350-400 случаев разгерметизации трубопроводов посторонними лицами с целью хищения нефтепродуктов. Это явление приобрело массовый характер и опасно не только серьезными экологическими последствиями, но и снижением безопасности нефтепродуктопроводов.

Особую тревогу вызывают аварийные происшествия при перевозке опасных грузов железнодорожным транспортом.

Большую социальную опасность представляет катастрофическая ситуация, складывающаяся в связи с ростом числа и масштабности аварий на системах теплообеспечения городов в зимнее время. Резкий рост числа чрезвычайных ситуаций, вызванных такими авариями, с каждый годом захватывает все больше городов, особенно в Московской, Мурманской, Самарской, Читинской областях, в Хабаровском крае и на севере Красноярского края, т.е. отнюдь не в южных регионах, а там, где системы теплообеспечения жизненно необходимы.

В этой обстановке меры, принимаемые государственными организациями и ведомствами, направляются в основном на ликвидацию последствий возникающих чрезвычайных ситуации, а не на их прогнозирование и предотвращение, что было бы более целесообразным. Однако развитие производственной и прочей материальной базы часто осуществляется таким образом, что увеличивается потенциальная опасность возникновения аварий и катастроф и усугубляются их последствия. Масштабы сложившегося положения таковы, что необходима выработка общей государственной политики, опирающейся на научно обоснованную концепцию снижения техногенного риска и предотвращения возможностей возникновения чрезвычайных ситуаций. Создание такой концепции прежде всего требует изучения общих причин и закономерностей массового возникновения чрезвычайных ситуаций, внутренних взаимосвязей и связей с природной и социальной обстановкой.

На территории Российской Федерации ежегодно происходит значительное число природных катастроф, в результате которых не только наносится большой ущерб народному хозяйству, но и гибнут люди. Наибольшую опасность представляют землетрясения, смерчи, ураганы, а также наводнения, вызванные весенним половодьем и сильными ливнями.