Екологія м. Кривий Ріг, Дніпропетровської області

Размещено на http://www.allbest.ru

Міністерство освіти і науки України

НТУУ"КПІ"

Кафедра інженерної екології

РЕФЕРАТ

"Екологія м. Кривий Ріг, Дніпропетровської області"

Київ 2011

Україна відноситься до числа індустріально-аграрних країн. Доля важкої промисловості складала донедавна 60% валового внутрішнього продукту країни, що істотно вище, ніж у західноєвропейських країнах, де цей показник складає порядку 35%. Саме підприємства важкої промисловості формують основне техногенне навантаження на навколишнє природне середовище. геологічний кривий ріг екологічний

Основна частина промислових підприємств (понад 80%) розташована в містах і селищах міського типу. Тут проживає близько 70% населення країни. В Україні нараховується 436 міст і 925 селищ міського типу.

По статистиці, до 90% газоподібних, рідких і твердих відходів утворюються в містах і близько 10% - у сільській місцевості.

Для багатьох міст України характерна складна екологічна обстановка, обумовлена наявністю і концентрацією підприємств чорної і кольорової металургії, теплоенергетики, хімії і нафтохімії, гірничодобувній промисловості, цементних заводів.

Такі міста є безперечними лідерами за рівнем забруднення повітря. Серед них і Кривий Ріг.

Місто як відкрита система - об'єкт екологічного дослідження

Екологічна оцінка стану геологічного середовища

Навколишнє природне середовище включає три різні оболонки земної кулі - біосферу, гідросферу і верхню частину літосфери. Найбільш уразлива і, у тієї ж годину, найбільш здатна - біосфера. Забруднення гідросфери і верхньої частини літосфери, котру називають геологічним середовищем, відбувається набагато довше, але і наслідки від цього забруднення значно суттєвіші, оскільки процес самоочищення в них дуже тривалий і без втручання ззовні практично неможливий.

Основними напрямками, за якими оцінюється сучасний стан одного із найважливіших середовищ життя людини, є такі:

Техногенне навантаження на геологічне середовище.

Техногенна зміна природних ландшафтів.

Забруднення ґрунтів токсичними елементами.

Хімічне забруднення підземних і поверхневих вод.

Прояв екзогенних геологічних процесів, включаючи і підтоплення території.

Радіологічна обстановка.

Далі надаємо характеристику першим трьом напрямкам оцінки екологічного стану геологічного середовища, які по суті у великій мірі впливають на здоров'я людини.

Розглянемо місто КРИВИЙ РІГ у якому переважають види промислового виробництва такі як: видобуток залізної руди і вугілля, металургія, хімія, цементна промисловість, енергетика.

Екологічні проблеми м. Кривий Ріг

КРИВИЙ РІГ - місто в Дніпропетровській області з переважним розвитком гірничодобувної промисловості. На базі видобутку залізної руди в Кривому Розі одержала розвиток металургійна промисловість.

Створено ряд супутніх виробництв. Зокрема, побудований цементно-гірський комбінат, сировиною для який частково служать відходи збагачення залізної руди і відходи металургійного виробництва.

Місто розташоване на місці злиття рік Саксагани й Інгульця і простягнулися з південно-заходу на північний схід уздовж р. Саксагани на 120 км. Кривої Ріг є центром Криворізького залізорудного басейну.

Видобуток залізної руди ведеться відкритим і шахтним способом. У місті мається п'ять гірничо-збагачувальних комбінатів: Північний, Центральний, Південний, Новокриворізький, Ингулецкий і кілька могутніх шахт, у тому числі такі, як "Гігант-Глибока", ім. В.И. Леніна, "Гвардійська" і ін., один з найбільших у Європі металургійний комбінат "Криворіжсталь", цементно-гірський комбінат, коксохімічний завод, могутні теплові електростанції, підприємства, що обслуговують гірничодобувну і металургійну галузі.

Екологія міста Кривиї Ріг

Кривий Ріг відноситься до неблагополучних в екологічному відношенні міст України, що є наслідком зосередження і хаотичного розвитку підприємств-гігантів.

Поверхня міста горбкувата, розчленована численними балками з перепадами висот до 130 м. Переважають техногенні форми рельєфу у виді кар'єрів, відвалів і хвостосховищ.

Відвали утворяться в результаті складування розкривних порід при будівництві шахт і кар'єрів для видобутку залізної руди. У відвали складуються тверді відходи металургійного комбінату і теплових електростанцій.

Відвали досягають висоти декількох десятків метрів, у підставі мають розміри в трохи стільник метрів. Хвостосховища призначені для складування відходів збагачення залізної руди ("хвостів"), що представляють собою пульпу гірської породи. Вони споруджуються у виді чаш діаметром у кілька кілометрів, обвалованих дамбами з розкривних порід. Через обмеженість території дамби обвалування постійно накопичуються, у результаті чого хвостосховища утворюють спорудження висотою 200--250 м.

Для запобігання фільтрації по дну і бортам хвостосховища використовується протифільтраційний екран із двох шарів глини товщиною до 1 м із прокладкою між ними високоміцної і довговічної поліетиленової плівки. Навколо хвостосховища влаштовується дренажна система, призначена для перехоплення можливих фільтраційних витоків. При порушенні цілісності протифільтраційного екрана через осідання підстави хвостосховища і недостатньої ефективності дренажної системи навколо хвостосховища формується велика зона підтоплення, що наносить збиток будинкам, спорудженням і міській території.

Запилення відвалів і поверхонь, що підсихають, хвостомховищ, викликане вітром перемінних напрямків, що дують зі швидкістю
5-12 м/с з поривами до 30 м/с, а також викиди цементно-гірського комбінату й інших промислових гігантів міста формують високу запилення повітряного середовища міста.

З викидами комбінату "Криворіжсталь", теплових електростанцій, коксохімічного заводу в атмосферу міста попадає велика кількість сажі, оксидів сірки, вуглецю й азоту.

Видобуток залізної руди в кар'єрах виробляється з застосуванням буровибухових робіт. При цьому викидається велика кількість пилу й азотних з'єднань, що у результаті фотохімічних реакцій перетворюються в нітрити і нітрати. Ці з'єднання азоту становлять небезпеку для здоров'я людей, забруднюють поверхневі і підземні води, ґрунтовий покрив.

На долю Кривого Рогу приходиться близько 8% від загального обсягу викидів забруднюючих речовин в атмосферне повітря по Україні в цілому. Це найвищий показник серед міст країни.

Видобуток залізної руди, що ведеться в цьому районі вже більш 100 років, призвела до сильного зневоднення території. Стік р. Саксагань, що протікає через усе місто, а також стік верхньої течії р. Інгулець багато в чому формується за рахунок промстоків кар'єрного і шахтного водовідливу. Унаслідок цього мінералізація річкової води і Карачуновского водоймища на р. Інгулець, призначеного для водопостачання Кривого Рогу, досягає 1,5 г/л і більш.

Для поповнення стоку р. Інгулець і Карачуновского водоймища побудований канал Дніпро-Інгулець, що бере свій початок із Кременчуцького водоймища. Для поповнення стоку р. Саксагань побудований канал Дніпро-Кривої Ріг, що бере початок у Каховському водоймищі.

На р. Саксагань у межах міської риси споруджений каскад руслових і частково заплавних водоймищ із загальною площею дзеркала близько 500 га. Вони служать свого роду відстійниками для освітлення стічних вод, що надходять у ріку від промпідприємств.

Водяні простори і зелені насадження, площа останніх складає близько 15% від загальної площі міста, трохи скрашують екологічну обстановку.

Велика кількість твердих відходів комбінату "Криворіжсталь", теплових електростанцій і рудозбагачувальних фабрик використовується як сировину Криворізьким цементно-гірським комбінатом. Все-таки обсяг нагромадження твердих промислових відходів продовжує зростати і досяг 6,5 млрд. т.

На частку кожного жителя міста приходиться до 9 тис. т відходів, що знаходяться в нагромаджувачах. Це найвищий показник такого роду по Україні.

Істотному поліпшенню екологічної обстановки в Кривому Розі сприяла б рекультивація відвалів і посадка деревинно-чагарникової рослинності на схилах і поверхнях заповнених хвостосховищ, що можна здійснити при порівняно невеликих витратах.

Значних витрат потребує створення повноцінного очищення пилогазових викидів і поворотних вод, що забезпечує дотримання встановлених екологічних нормативів. Розміри цих витрат приблизно оцінюються в 20% від вартості основного виробництва.

Зелених насаджень, на частку яких приходиться до 45% від загальної площі міста, а також декількох ставків злегка послаблюють високе техногенне навантаження на повітряний басейн.

Техногенне навантаження на геологічне середовище

Для того, щоб уявити собі, що таке техногенне навантаження на геологічне середовище, введемо поняття "антропогенний процес" (або просто "Процес") - тобто одноразовий вплив (одноразова дія) людини на геологічне середовище. Наприклад, скосити траву, що виросла природно, -- це вже "Процес", зорати землю -- це теж "Процес", побудувати будь-яке підприємство - це значить зробити на геологічне середовище антропогенну дію, яка складається з багатьох процесів. Багаторічними спостереженнями доведено, що природа сама по собі може відновлювати геологічне середовище по первісного стані, якщо таких "Процесів" не більше дев'яти. В інших випадках їй необхідна допомога ззовні, тобто втручання людини.

Відновлення геологічного середовища до природного стану, можна розділити на п'ять градацій:

техногенне навантаження практично відсутнє. Райони міської території, де розташовані дачі, орані землі, парки, сади, заповідні та рекреаційні зони, як наприклад, парки ім. газети "Правда", ім. XX Партз'їзду, дачі ГЗК, ЦГЗК, ботанічний сад та ін., тобто ті місця, де при невеликих витратах людських сил можна відновити середовище до рівня природного.

техногенне навантаження слабке. Наявність міських забудов, підприємств легкої і харчової промисловості, будматеріалів, відділень ремпобуттехніки, будівельних комбінатів, таких як швейна фабрика в селищі ім. Артема, молокозаводи, м'ясокомбінати, заводі безалкогольних і алкогольних напоїв та ін.

техногенне навантаження середнє. Це розміщення в межах міста нафтосховищ, підприємств агропромислового комплексу, автотранспортних підприємств, автозаправочних станцій, які окрім прямого негативного антропогенного впливу на зміну геологічного середовища приводити і до наявності потужних потенційних забруднювачів навколишнього середовища. До середнього техногенного навантаження можна віднести і міські кладовища.

У Кривому Розі, через його довжину, нараховується понад 35 кладовищ. Близько 20 з їх - пасивно й активно діючі. Проблема подальшого розміщення місць поховання стоїть дуже гостро. За правилами, які дійшли до нас з часів царської Росії, для кладовищ вибираються місця сухі, віддалені від основних водотоків і водоймищ, житлових районів, з породами типу суглинків, щоб не допустити процесів омилення і мумізації покійників. Ці заходи необхідні для того, щоб уникнути забруднення підземних вод, а також унеможливити виникнення епідемій, пов'язаних з розмноженням щурів та інших гризунів, імовірними, якщо не вжити заходів для нормальних процесів розкладання.

Техногенне навантаження сильне. Такий різновид техногенного навантаження є найбільш поширеним і охоплює понад третину усієї території міста.

Це зумовлено наявністю п'яти потужних гірничо-збагачувальних комбінатів і двома десятками шахт з видобутку залізної рудій (з яких зараз діє тільки дев'ять) зі специфічним впливом на геологічне середовище, найбільшим в Україні гірничо-металургійним комбінатом "Криворіжсталь", Коксохімічним, Гірничо-цементним, суриковим, Центральним рудоремонтним і десятками інших промислових підприємств.

Крім того, це навантаження посилюється Криворізькою РЕС, шістьма великими залізничними станціями, трьома накопичувачами міських стоків, численними звалищами побутового сміття, розташованими вздовж міста по всій його довжині на відстані 15-20 км одне від одного, двома великими складами отрутохімікатів для сільського господарства.

Техногенне навантаження високе. Це таке навантаження, коли для відновлення геологічного середовища до природного необхідно період, що перевищує життя людини. Тобто ця територія практично не придатна для будь-якої господарської діяльності на даний година. У нашому випадку це ділянки землі, зайняті під розміщення уранових шахт у районі розташування Першотравневого рудника.

Техногенна зміна природних ландшафтів

Ландшафт, як генетично цілісна територія з однаковим рельєфом, геологічною будовою, кліматом, спільним характером поверхневих і підземних вод, закономірним поєднанням ґрунтів, рослинного і тваринного світу відіграє велику роль у житті людини, оскільки є одним із виконавців функцій відтворення здорового середовища.

Залежно від збереження основних функцій відтворення здорового середовища при техногенних змінах природні ландшафти можуть бути: непорушені, слабко порушені, порушені, сильно порушені І, нарешті, настільки змінені, що ця територія поділялася на зони відчуження.

До непорушених природних ландшафтів віднесені ландшафти, або їх елементи (балки, водойми, схили, долини, яри), що сформувалися або формуються під впливом тільки природних факторів.

До слабко порушених відносяться елементарні ландшафти, свідомо змінені господарською діяльністю людини для задоволення своїх потреб, постійно підтримувані в потрібному для них стані і, у кінцевому результаті, здатні одночасно продовжувати виконувати функції відтворення здорового середовища. Основна частина міста зайнята саме такими елементами ландшафту.

Порушені природні ландшафти. Наявність на території міста залізовидобувних підприємств, шахт, ГЗК наклало свій відбиток на природні ландшафти. Відвали осадових і кристалічних порід, кар'єри глибиною до 50 м, що утворилися при гірничих роботах, практично не здатні відновлювати геологічне середовище, а навпаки, без достатніх витрат людської енергії смороду негативно впливають на екологічний стан навколишнього середовища.

До сильно порушених ландшафтів у Кривому Розі належати різновиди техногенних ландшафтів, які утворюються як при роботі гірничих підприємств, так і в результаті складування відходів різних промислових підприємств. Функції відтворення здорового середовища таких ландшафтів втрачені для кількох поколінь. Окрім того, дуже великим є вплив їх на створення негативної екологічної обстановки в місті. До них належати шламохвостосховища, ГЗК, відвали шлаків металургійних заводів і КРЕС, кар'єри глибиною до 100 м.

Зони відчуження - це такі природні ландшафти, які піддані сильному антропогенний впливу, що втратили здатність виконувати будь-яку позитивну функцію в ланцюжку природа - людина, тобто для людини смороду стали зоною відчуження. У межах міста такими ділянками стали зони обвалу від підземного видобутку залізної рудій, а також кар'єри відкритих розробок, глибина яких перевищила 200 м (практично всіх ГЗК).

Аналіз наведених матеріалів дозволивши виділити в межах досліджуваної території чотири функціональні екологічні зони, кожна з яких зумовлена певним антропогенним навантаженням:

Міська агломерація - та частина території, де розміщені житлові квартали міста, рекреаційні і технічні зони (кладовища, міські звалища та ін.), приблизно 50% міста.

Переробна - де розташовані різні промислові підприємства, такі, як КДГМК "Криворіжсталь", Гірничо-цементний завод, Коксохім, рудоремонтні заводі - Центральний, "ЛЕМ-КАР", "Рудор", багато АТП, домобудівні комбінати тощо.

Гірничовидобувна - де розташовані п'ять гірничовидобувних комбінатів з величезною виробничою територією, хвостосховищами, відвалами гірничих порід і біля двох шахт з видобутку залізорудної сировини з територіями вже закритих шахт, а також зайнятими навколостовбурним господарством, збагачувальними фабриками і, у деяких випадках,кар'єрами, хвостосховищами, відвалами пустих порід (шх. "Гігант", "Саксагань", ім. Валявко та ін.).

Сільськогосподарська - котра, хоч і малою мірою, але наявна в межах території міста, яка поділяється на зрошувану і незрошувану.

Безумовно, чітких меж між функціональними зонами провести неможливо, тому цей поділ, особливо на межі зон, носити умовний характер.

Забруднення ґрунтів токсичними хімічними елементами

Грунти для людини відіграють одну з найважливіших ролей, оскільки їх "забруднення" безпосередньо пов'язане із забрудненням овочів, фруктів, хліба, що адсорбують токсичні елементи.

Основними факторами забруднення ґрунтів токсичними хімічними елементами такої високоурбанізованої і техногенне навантаженої території, як місто Кривий Ріг є такі: випадання хімічних елементів з повітряного середовища, насиченого токсинами від впливу промислових підприємств;

надходження пилу із хвостосховищ і відвалів гірничих порід;

дія вихлопних газів автомобільного і залізничного транспорту;

результати впливу фільтраційних потоків забруднених поверхневих і підземних вод;

некероване розміщення твердих токсичних промислових і побутових відходів.

Аналіз геохімічних проб ґрунтів, відібраних на території міста існуючими лабораторними методами виявив такі дані:

У ґрунтах наявні близько ЗО токсичних хімічних елементів.

Вісімнадцять з їх належати до першого, іншого і третього класу небезпечності за токсичністю для людини.

Для кожної функціональної екологічної зони встановлено формулу пріоритетного ряду забруднюючих хімічних елементів, за якою, у кінцевому підсумку, можна судити проте, звідки, можливо, з'явилися елементи-забруднювачі в ґрунтах міської і сільської агломерацій.

Інтенсивне забруднення ґрунтів не могло не позначитися і на глибині проникнення хімічних елементів у зону аерації. Поінтервальне вивчення хімізму ґрунтів дозволив з'ясувати, що виявлення максимальних значень таких токсичних елементів, як свинець, цинк, кобальт, марганець, мідь, нікель та інші, лежить в інтервалі 5-30 див.

Статистична обробка отриманих даних показала, що найбільш інформативним кулею, там, де зустрічаються практично всі елементи-забруднювачі в кількостях, наближених до максимальних для Кривого Рогу, куля товщиною 15 див. У тієї ж година, для техногенного завантаження територій України, таких як Дніпропетровськ, Дніпродзержинськ, Маріуполь, Єнакієве він обмежується 10-ма сантиметрами, що ще раз підкреслює інтенсивність техногенних процесів у Кривбасі.

Найбільш забрудненою в місті Кривий Ріг є територія, яку займають Центрально-Міський і Дзержинський райони (малий. 1, 2). Отут розташований найбільш потужне джерело забруднення: Південний промисловий вузол, що включаю КГГМК "Криворіжсталь", Гірничо-цементний комбінат, Південний ГЗК, Коксохімічний завод, а також ряд інших заводів та виробництв.

Ряд аномалій різних хімічних елементів, які належати до сильного забруднення, тягнуться ланцюжком від м. Інгулець до сел. Терни і Північного ГЗК. Смороду, як правило, також пов'язані з різними промисловими і гірничовидобувними підприємствами, такими, як Інгзк, "ЛЕМ-КАР", КЦРЗ та ін. Решта території міста, підкреслюючи повсюдне забруднення грунтів, віднесена до категорії середньої забрудненості.

Особливістю забруднення ґрунтів хімічними елементами є ті, що процеси самоочищення навколишнього середовища в таких випадках практично неможливі. Для відновлення до природної цієї частини геологічного середовища необхідне розбавлення її до безпечних концентрацій, або застосування певних технологій, зокрема, наприклад, біофітотехнічних. Для людини таке забруднення може проявитися навіть через багато років, справляючи вибірковий вплив на нирку, печінку, ендокринні залози (табл. 2).

Прогнозна оцінка змін екологічного стану геологічного середовища в районі розташування м. Кривого Рогові

Основні критерії цієї оцінки зводяться до таких: Площа, на якій розташоване місто, є унікальною щодо формування екологічної обстановки. Це практично єдине місце в Україні, де екологічний стан довкілля зумовлений такими різними й у тієї ж годину значними, за своїм впливом, факторами.

Своєрідна геологічна будова порід, видобуток залізної та, у минулому, уранової руд, переробна промисловість, супутні технологічні виробництва, плюс дуже висока щільність населення зі своїми, не менш значними факторами впливу на природне середовище в поєднанні з низьким захисним потенціалом призвели до такого стану, коли зміни геологічного середовища наближається до катастрофічної.

з метою зменшення впливу видобутку залізорудної сировини на природне середовище, поступово повністю перейти на підземний видобуток залізних руд, використовуючи відпрацьовані шахти для поховання відходів гірничовидобувної промисловості;

для зменшення негативного впливу на екологічну обстановку в місті відвалів, хвостосховищ розробити програму їх рекультивації, запровадивши на перших порах вже наявні розробки НДГРІ і ботанічного саду проти їх розпилення;

запровадити на всіх дробильно-збагачувальних фабриках та інших виробництвах закриті склади готової продукції та інших сипких продуктів виробництва;

розробити спільну загальноміську програму розміщення побутових звалищ, сміттєзбірників, з будівництвом сміттєпереробного заводу, до цієї програми включити питання розміщення міських кладовищ, будівництво крематорію і колумбаріїв;

продовжити розробку технології очищення високо мінералізованих шахтних вод, у тому числі для виділення з них мінералізованої ропи і закачування її в глибокі горизонти Донбасу. Впровадити пропозицію про окрему відкачку прісних і мінералізованих шахтних вод;

у зв'язку з реструктуризацією гірничорудної промисловості збільшити кількість спостережних свердловин для вивчення гідрогеологічної обстановки і районах підприємств, що закриваються, і в зонах їхнього впливу;

з метою зміни дії автотранспорту на геологічне середовище, розробити програму упорядкування рухові автотранспорту, враховуючи специфіку планування м. Кривого Рогові, і забезпечення його, екологічно більш чистими пально-мастильними матеріалами;

враховуючи дані про негативний вплив середовища на людину, розробити загально міські медичні заходи для нейтралізації складної екологічної обстановки в регіоні і місті;

з метою прийняття рішень для покращання екологічної обстановки і виявлення конкретних забруднювачів запропонувати шкірному району м. Кривого Рогові і навколишнім сільським районам проведення детальних геолого-екологічних досліджень

з метою прийняття управлінських рішень щодо стабілізації екологічного стану в м. Кривому Розі, особливо в період реструктуризації гірничодобувної промисловості, організувати довготривалий екологічний моніторинг геологічного середовища на всій території Криворізького ТВК, особливо щодо забруднення ґрунтів важкими металами, підтоплення території, забруднення підземних та поверхневих вод;

враховуючи важливість для народного господарства головних водотоків регіону, з метою оздоровлення середовища їх розміщення, спираючись на досвід зарубіжних країн, створити на паритетних умовах єдиний, постійно діючий експлуатаційно-контролюючий орган. Зобов'язати його контролювати стан вод, донних осадів і охоронної зони річок Інгулець і Саксагань, об'єднати зусилля всіх регіонів, по яких протікають ці ріки і їх припливи. Для р. Інгулець - це Кіровоградська, Дніпропетровська, Миколаївська і Херсонська області, для р. Саксагань - П'ятихатський і Криворізький райони Дніпропетровської області.

Висновок

Охорона природи - задача нашого століття, проблема, що стала соціальною. Знову і знову ми чуємо про небезпеку, що загрожує навколишньому середовищу, але дотепер багато хто з нас вважають їхній неприємної, але неминучим породженням цивілізації і думають, що ми ще встигнемо справитися з всіма утрудненнями, що виявилися.

Однак вплив людини на навколишнє середовище прийняло загрозливі масштаби. Щоб у корені поліпшити положення, знадобляться цілеспрямовані і продумані дії. Відповідальна і діюча політика стосовно навколишнього середовища буде можлива лише в тому випадку, якщо ми нагромадимо надійні дані про сучасний стан середовища, обґрунтовані знання про взаємодію важливих екологічних факторів, якщо розробить нові методи зменшення і запобігання шкоди, заподіяної природі Людиною.

Список використаних джерел

Методичні рекомендації з вивчення еколого-геологічних
умов міських агломерацій й территориально-промьішленньїх комплекті (України) УРСР // Дніпропетровськ. 2011.

Короткий довідник по геохімії /Войткевич Г.В. // Надра. 2005.

Методичні рекомендації з оцінки радіаційної обстановки в населенньїх пунктах // Київ. 2011.

Геохімія навколишнього середовища / Сает Ю.Е., Ревич Б.А., Янин Е.П. і ін. // М., Надра. 2010.

Тривога в 2010 році / Г. Хефлинг // М., Думка. 2009.

Размещено на www.allbest.