Экологические основы природопользования

Вопрос 23

Черная металлургия включает предприятия -- гиганты отечественной индустрии, основная деятельность которых состоит в удовлетворении потребностей большинства отраслей промышленности Российской Федерации. Наиболее крупные предприятия черной металлургии расположены в городах Липецкой, Свердловской, Челябинской, Вологодской и Брянской областей, Красноярского края и ряда других регионов.Наиболее сильное воздействие черная металлургия оказывает на атмосферный воздух и поверхностные воды, а также на уровень загрязнения подземных вод и почв. Черная металлургия занимает второе место по общему количеству выбросов в атмосферу среди отраслей промышленности. В основном поступают оксид углерода (67,5% суммарного выброса в атмосферу); твердые вещества (15,5%), диоксид серы (10,8%); оксид азота (5,4%).Основными источниками выбросов в атмосферу в черной металлургии являются: в агломерационном производстве -- агломерационные машины, машины для обжига окатышей; дробильно-размольное оборудование, места разгрузки, погрузки и пересыпки материалов, при производстве чугуна и стали -- доменные , мартеновские и сталеплавильные печи, установки непрерывной разливки стали, травильные отделения, ваграночные печи чугунолитейных цехов.

В последние годы в городах, где расположены крупные предприятия отрасли, отмечаются систематические высокие уровни загрязнения воздуха несколькими примесями, в том числе высокого класса опасности. Максимальные концентрации примесей достигали 10--155 ПДК. Наметилась тенденция снижения выбросов в основном вследствие снижения объема производства, а не за счет осуществления природоохранных мероприятий.

В настоящее время общее водопотребление в черной металлургии составляет около 1500 млн. м3/год. Воды на предприятиях используют, как правило, на вспомогательные цели. При этом основное количество воды (около 75% общего ее потребления) расходуется на охлаждение конструктивных элементов металлургических печей и машин, при котором вода только нагревается и практически не загрязняется. До 20% воды используется на охлаждение оборудования, например прокатных станов, путем непосредственного с ним соприкосновения, а также на транспортирование механических примесей (шлама, окалины) и т. п., при этом вода и нагревается, и загрязняется металлическими и растворенными примесями.

Ежегодно в поверхностные водные объекты сбрасывается около 1,0 млн. м3 сточных вод, из них 85% загрязненных. Вместе со сточными водами сбрасывается значительное количество загрязняющих веществ, в том числе взвешенные вещества, сульфаты, хлориды, соединения железа, тяжелых металлов и т. д.По данным аэрокосмической съемки снежного покрова, зона действия предприятий черной металлургии прослеживается на расстоянии до 60 км от источника загрязнения.

Черная металлургия вносит заметный вклад в загрязнение атмосферного воздуха России (% всех выбросов в России от промышленных стационарных источников). Особенно существенна доля отрасли по выбросам шестивалентного хрома (2/ъ промышленного объема его выброса). На долю черной металлургии приходится всего 3% объема используемой промышленностью РФ свежей воды и сброса сточных вод в поверхностные водоемы. По объему сброса загрязненных сточных вод вклад черной металлургии оценивается на уровне 1/14 общего объема сброса сточных вод этой категории в целом по промышленности Российской Федерации.Предприятия цветной металлургии расположены в основном в Восточной Сибири, на Урале и Кольском полуострове. В результате производственной деятельности предприятия отрасли оказывают существенное влияние на формирование экологической обстановки в районах своего расположения, а в некоторых случаях и полностью ее определяют.

Степень воздействия цветной металлургии на состояние природной среды аналогична нагрузке на окружающую среду предприятий черной металлургии.

Ежегодно предприятиями цветной металлургии выбрасывается в атмосферу около 3000 тыс. т вредных веществ. Загрязнения атмосферы предприятиями цветной металлургии характеризуются в основном выбросом диоксида серы (75% от суммарного выброса в атмосферу), оксида углерода (10,5%) и пыли (10,4%).Источниками образования вредных выбросов при производстве глинозема, алюминия, меди, свинца, олова, цинка, никеля и драгоценных металлов являются различные виды печей (для спекания, выплавки, обжига, индукционные и др.), дробильно-размольное оборудование, конверторы, места погрузки, выгрузки и пересыпки материалов, сушильные агрегаты, открытые склады.

Следует отметить, что при пирометаллургической переработке сульфидных руд и концентратов образуется большое количество отходящих серосодержащих газов, содержание серы в которых определяется используемым оборудованием и технологией. Для утилизации этих газов отсутствуют экономически оправданные технологии. Вследствие этого степень улова диоксида серы на предприятиях цветной металлургии остается на низком уровне (22,6%), а с учетом того, что на его долю приходится 75% всех выбросов, это снижает общую степень улавливания загрязняющих веществ в отрасли.

Таким образом, цветная металлургия вносит заметный вклад в загрязнение атмосферного воздуха (18% всех выбросов в России от промышленных стационарных источников). Особенно существенна доля отрасли в выбросах наиболее опасных веществ -- свинца (% объема его промышленных выбросов) и ртути (более Уг выбросов ртути всей промышленностью России).

Ежегодно в цветной металлургии потребляется около 1200 млн. м3 свежей воды. Сточные воды предприятий цветной металлургии загрязнены минеральными веществами, флотореагентами, большинство которых токсично (цианиды, ксантогенаты, нефтепродукты и др.), солями тяжелых металлов (медь, свинец, цинк, никель и т. д.), мышьяком, фтором, ртутью, сурьмой, сульфатами, хлоридами и т. д.

Крупные комбинаты цветной металлургии являются самыми мощными источниками загрязнения почвенных покровов - это является следствием того, что на добывающих предприятиях отрасли преобладает открытый способ добычи минерального сырья.

Утилизация и использование отходов производства продолжают оставаться одной из серьезных проблем на предприятиях цветной металлургии. Наибольшее количество промышленных отходов образуется на Норильском горно-металлургическом комбинате. Ежегодно на комбинате образуется около 4,7 млн. т отвальных металлургических шлаков.

Вопрос 24

Основными лесозаготовительными районами РФ остаются Иркутская область, Красноярский и Хабаровский края, Тюменская и Архангельская области. Леса европейской части страны, наиболее доступные для эффективного использования и подвергавшиеся вследствие этого усиленной эксплуатации, в настоящее время почти полностью вовлечены в хозяйственный оборот и в значительной мере истощены. Перемещение лесозаготовок в слабо освоенные районы, удаленные от сложившихся центров промышленной переработки и потребления древесины, сопровождается постоянно увеличивающимися затратами на заготовку и вывоз древесины, требуют крупных капитальных вложений в развитие производственной и социальной инфраструктуры.

В 1944 г. выпуск лесобумажной продукции по сравнению с 1993 г. снизился по всем подотраслям комплекса: лесозаготовительной промышленности

- на 32,2%, лесопилки - на 31,4%, в производстве древесно-волокнистых плит

- на 32,4%, целлюлезы - на 18,1%, бумаги на 23,2%.

Наибольшее отставание допустили предприятия многолесных районов

Сибири и Дальнего Востока. Значительно снизили выпуск деловой древесины предприятия республик Хакасия и Бурятия, Иркутской, Читинской, Омской областей.

Одна из проблем, стоящих перед лесной промышленность, - это сокращение потерь древесного сырья в процессе заготовки и переработки. Речь идет как о снижении объемов образуемых отходов, так и о ликвидации недорубов и потерь заготовленной древесины от несвоевременной вывозки, несовершенных методов транспортировки, накопления древесины у временных транспортных путей и т.д.

Основное направление ресурсосбережения в лесной промышленности - рациональное использование древесного сырья (что на стадии заготовки древесины выражается в максимально эффективном использовании лесосечного фонда, сокращении потерь древесины), а также расширение использования и переработки древесных отходов в качестве заменителя деловой древесины, позволяющие достичь ощутимого экологического эффекта, состоящего в сокращении вырубаемых лесных площадей, сохранении природной среды и т.д.

Промышленно-хозяйственная деятельность лесного комплекса тесно связана с проблемами развития природоохранных и социальных функций лесов.

Ограничение на дальнейшее увеличение объемов заготавливаемого древесного сырья вместе с требованиями сохранения и улучшения состояния лесной среды как части биосферы, с необходимостью повышения эффективности и использования всей биомассы, получаемой на лесосеках, требуют переориентации всего комплекса на ресурсосберегающий путь развития.

Этот переход возможен только на основе использования новейших достижений науки и техники, внедрения безотходных технологий, расширения объемов использования вторичных ресурсов и отходов производства.

При недостатке древесного сырья медленно решается проблема комплексного использования древесины, дефицит современного оборудования и передовых технологий не позволяет расширить масштабы переработки лиственной древесины, древесных отходов, макулатуры для выработки эффективных заменителей деловой древесины. Наиболее крупные предприятия отрасли сосредоточены в Восточной Сибири, в Северном, Северо-западном и Уральском регионах, а также в Калининградской области.

Значительно сократилось производство важнейших видов продукции деревообрабатывающей и целлюлезно-бумажной промышленности.

Снижение спроса со стороны капитального строительства явилось одной из причин сокращения производства клееной фанеры, оконных и дверных блоков, цементно-стружечных плит. Снизилось производство деревянных домов заводского изготовления.

Предприятия комплекса являются значительным источником загрязнения атмосферного воздуха. Общеотраслевой выброс в атмосферу в 1994 г. составил

523,3 тыс. тонн и сократился по сравнению с 1993 г. на 18%, это объясняется неполной (40-50%) загрузкой производственных мощностей. Наиболее характерными загрязняющими веществами для данной отрасли являются твердые вещества (29,8% суммарного выброса в атмосферу), оксид углерода (28,2%), диоксид серы (26,7%), оксиды азота (7,9%), толуол (1%), сероводород (0,9%), ацетон (0,5%), ксилол (0,45%), бутил (0,4%).

В качестве наиболее крупного загрязнителя атмосферы можно выделить

Архангельский ЦБК с объемом выброса в 1994г. 47,8 т., что составляет 7,5% от общего выброса по отрасли.

В перечень городов с наибольшими выбросами загрязняющих веществ в атмосферный воздух и сбросами в водные объекты в РФ, где производственная деятельность предприятий комплекса является определяющей, вошли г.

Архангельск, Братск, Красноярск, Пермь, Усть-Илимск.

Целлюлезно-бумажная промышленность является одной из самых водоемких отраслей народного хозяйства РФ, поэтому наиболее сильное воздействие предприятия деревообрабатывающей и целлюлезно-бумажной промышленности оказывают на состояние поверхностных вод.

Ежегодное потребление свежей воды в отрасли составляет около 4,5-4,7% общего водопотребления в промышленности России. Относительно невысока экономия свежей воды, которая составляет 69%, что объясняется необходимостью использования свежей воды в ряде технологических процессов в качестве одного из компонентов сырья.

На долю комплекса приходится свыше 20% сброса загрязненных сточных вод промышленностью РФ. Для предприятий целлюлезно-бумажной промышленности проблема уничтожения количества и степени загрязнения сточных вод имеет первостепенное значение. Главный источник образования загрязненных сточных вод в отрасли - производство целлюлезы, базирующееся на сульфатном и сульфитном способах варки древесины и отбелке полуфабриката с применением хлорпродуктов.

Загрязненные сточные воды предприятий отрасли характеризуются наличием в них таких вредных веществ, как сульфаты, хлориды, нефтепродукты, фенолы, фурфурол, метанол, формальдегиды, диметилсульфид и др.

Основная причина негативного воздействия на окружающую среду предприятий данной отрасли - использование старых технологий и устаревшего оборудования. Этими факторами определяется значительная масса загрязняющих веществ, поступающих с основного производства на очистные сооружения и в природную среду. Большой объем сточных вод, и высокая концентрация в них загрязнения вынуждают использовать громоздкие очистные сооружения, не решающие полностью своих задач. На очистных сооружениях образуется большое количество осадков, основная часть которых поступает в накопители, что приводит к их перегрузке и, соответственно, к воздействию на подземные воды.

Водные объекты в местах расположения предприятий отрасли подвергаются отрицательному воздействию. По-прежнему загрязненный участок Усть-Илимского водохранилища, на который оказывает неблагоприятное влияние река Вихоревка, куда сбрасывается более половины сточных вод Братского ЛПК. Река здесь характеризуется как «чрезвычайно грязно», в воде содержание формальдегида достигало 6 ПДК, лигнина - 14,7 мг/л, сероводорода - 280-510 ПДК. В бассейне р. Сухоны наиболее загрязнена р. Пельшма. Для реки характерен экстремально высокий уровень загрязненности воды в створе ниже сброса сточных вод ПО «Соколбумпром», где среднегодовые концентрации составляют: аммонийного азота - 32 ПДК, лигносульфонатов - 173 мг/л.

Высокое содержание органических веществ способствует огромному дефициту растворенного в воде кислорода (до 0,59 мг/л) и образованию сероводорода (до 0,07 мг/л).

Значительный объем загрязненных сточных вод в поверхностные водоемы сбрасывают:

- Братский ЛПК;

- Котласский ЦБК;

- Архангельский ЦБК;

- АО «Сыктывкарский ЛПК»;

Деревообрабатывающая и целлюлезно-бумажная промышленность вносит вклад в загрязнение атмосферного воздуха России на уровне 3% объема выбросов в России от промышленных стационарных источников. Наиболее существенная доля данной отрасли по выбросам твердых веществ (1/23 промышленного объема их выброса) оксида ванадия и ртути (1/33 выброса веществ всей промышленности России).

На долю деревообрабатывающей и целлюлезно-бумажной отрасли приходится около 5% объема используемой свежей воды промышленности РФ и почти 6% сброса сточных вод в поверхностные водоемы.

По объему сброса загрязненных сточных вод вклад отрасли значителен и оценивается на уровне одной пятой общего объема сброса загрязненных сточных вод этой категории в целом по промышленности РФ.

Вопрос 25

В настоящее время сельское хозяйство стало, наряду с промышленностью, мощным фактором воздействия на окружающую среду.

Основой развития сельского хозяйства является земельный фонд. На сегодняшний день в сельскохозяйственном природопользовании происходит нарастание экологических проблем. К экологическим проблемам сельского хозяйства относятся:

· Химическое загрязнение почв

· Эрозия почв

· Проблемы малых рек

Не только промышленность, транспорт, и энергетика являются источникам загрязнения атмосферы, вод, почв химическими

элементами. Таким загрязнителем может быть и сельское хозяйство. Начиная с 1980 года, ООН считает угрозу живой природе, исходящую от сельского хозяйства, в числе четырех самых опасных. Можно выделить два источника, определяющих сельскохозяйственное загрязнение, - минеральные удобрения, пестициды.

Минеральные удобрения ежегодно вносятся на поля, для того, что бы восполнить вымываемые из почвы химические элементы. Удобрения регулируют процессы обмена веществ в растениях, способствуют накоплению белков, жиров , углеводов, витаминов. Небольшие дозы удобрений, применяются с учетом особенностей почв и климатических условий, способствуют повышению урожайности сельскохозяйственных культур. Но очень часто правила внесения удобрений нарушаются. Систематическое внесение удобрений в высоких дозах, плохое хранение, потери во время транспортировки приводят к загрязнению среды, особенно водоемов, оказывают влияние на здоровье человека.

Например, при чрезмерной дозе внесения удобрений возможно накопление в растениях нитратов, большое количество которых попадает в пищу и может вызвать легкое пищевое отравление.

Горазда опаснее то что нитраты превращаются в наших организмах в нитрозамины , которые могут стать причиной развития рака .

Фосфорные удобрения , попадая в водоемы , вызывают их зарастание и гибель.

Возникает вопрос значит ли это , что необходимо отказаться от применения удобрений В таблицы 1 приведены данные , на основе их , можно сделать вывод , о том что , дозы удобрений , вносимые на 1 га пашни , сильно различаются по странам.

Пестициды - собирательное название ядохимикатов, используемых в сельском хозяйстве для борьбы с сорняками , вредителями и болезнями сельскохозяйственных растений.

В среднем на каждого человека Земли ежегодно расходуется 400-500 г пестицидов, А в России и США - до 2 кг

Обычно пестициды используются для поражения определенного вредителя. Но кроме него гибнет практически все живое, находящиеся в близи. Ученые подсчитали, что в нашей стране от применения пестицидов в сельском хозяйстве, гибнет до 80% лосей, кабанов, зайцев.

Наиболее опасной группой являются хлорорганические пестициды и среди них ДДТ. Пестициды становятся опасными при достижении определенной концентрации. Опасность заражения пестицидами через продукты питания и питьевую воду существует для всего населения Земли. Они могут накапливаться (особенно в тех странах, где их применяют в больших количествах) в тканях тел рыб, птиц, в грудном молоке женщин.

Пестициды необыкновенно стойки к воздействию высокой температуры, влаги, солнечной радиации.

ДДТ обнаруживают почве после 8-12 лет после внесения.

Пестициды особенно опасны ввиду способности к биоаккумуляции, например при биоаккумуляции в пищевой цепи:

Эффективность применения пестицидов со временем резко снижается, так как у вредителей вырабатывается невосприимчивость к их действию.

Новые виды пестицидов становятся более устойчивыми и опасными. Отрицательные последствия применения пестицидов для здоровья человека просто очевидны, и наблюдаются тенденции к их росту

Особенно актуально стала проблема в наше время - содержание нитратов в продуктах. Всемирная организация здравоохранения установила, что предельная норма потребления нитратов для одного человека в день равна 325 мг. Интенсивное применение во многих районах нашей страны неорганических удобрений привело к тому, что в 1988-1993 гг. произошел резкий скачек концентрации нитратов в продуктах питания, поставляемых в государственную и рыночную торговлю. В настоящее время, если еще продукцию государственных хозяйств еще как- то можно проверить и контролировать, то выращенную на личном подворье проверить очень трудно. Частные хозяйства зачастую сознательно идут на превышение норм расходования химических препаратов, о обеспечивает им быстрый, и большой урожай. А все это наносит непоправимый вред земельным ресурсам.

Важной проблемой сельского хозяйства является эрозия почв.

Земельные (сельскохозяйственные) ресурсы - пашня, сенокосы, пастбища. Земли, которые обеспечивают население планеты большей частью пищевых продуктов, составляют всего13% поверхности суши. На протяжении всей истории человечества шел процесс увеличения площадей земли, используемых для выращивания сельскохозяйственных культур ,- сводились леса ,осушались заболоченные территории, орошались пустыни. Но одновременно с этим человек уже терял освоенные им сельскохозяйственные земли. До начала интенсивного развития земледелия площадь пригодных для пахоты земель составила около 4,5 милд. га. В настоящее время их всего лишь 2,5 милд. га. Ежегодно безвозвратно теряется почти 7 млн. га пахотных земель, что означает потерю базы жизни для 21 млн. человек.

Эрозия почв является самым опасным врагом, уничтожающем сельскохозяйственные земли. Девять десятых всех потерь пахотных земель включая падение их плодородия связанно с эрозией. Эрозия - это процесс разрушения и сноса почвенного покрова потоками воды или ветром. В связи с этим различают водную и ветровую эрозию. Неправильное ведение сельского хозяйства может существенно усилить процесс эрозии. Стремление увеличить в короткие сроки производство сельскохозяйственной продукции часто приводит к нарушению правил ведения земледелия, например отказу от севооборотов.

. Известно, что поле под паром оставляется без посева на весь вегетационный период В это время уничтожаются сорняки и их семена, происходит накопление влаги , питательных веществ.

Сокращение земель под паром в США в 70-е годы, вызванное стремлением собрать больше пшеницы на продажу, привело к резкому усилению ветровой эрозии. Долгосрочное плодородие земель было принесено в жертву краткосрочной прибыли.

Распашка вдоль склона приводит к тому , что потоки талой воды весной или летние дожди смывают плодородный слой. Потери почвы с увеличением крутизны растут, и соответственно уничтожает урожай. Чтобы уменьшить эти потери, нужно вести распашку только поперек склона и резко увеличивать в севообороте долю однолетних и многолетних трав.

Разрушает структуру почв мощная сельскохозяйственная техника тракторы , комбайны, автомашины . Применение их требует учета особенностей обрабатываемых почв , специфики ведения сельского хозяйства в данной местности. Так в США переход к крупной техники привел к разрушению террас на полях , которые должны были сократить смыв на участках с уклоном. Для мощных тракторов , комбайнов нужны большие поля, поэтому их размеры увеличиваются , а полосы разделяющие более мелкие поля, созданные для уменьшения эрозии , ликвидируются.

· Плодородные почвы считаются возобновимым ресурсом, но время необходимое для их возобновления может исчисляться сотнями лет. На посевных площадях земного шара ежегодно теряются миллиарды тон почвенного слоя , что превышает объем вновь образующихся почв. Поэтому главной задачей является сохранение лучших сельскохозяйственных земель. Освоение новых земель не столь плодородных, связанно с громадными затратами.

В последние годы долины рек интенсивно осваиваются под зоны отдыха. На малых реках, практически не осталось свободных мест для размещения зон отдыха. Без учета последствий нарушения природных систем ведется подчас, на малых реках строительство баз отдыха гидростроительство, заготовка гравия, песка и других строительных материалов. Природные ресурсы малых рек очень велики, но в настоящее время они особо нуждаются в бережном отношении к ним, постоянном внимании и заботе со стороны человека, поскольку экологические системы малых рек являются наиболее хрупкими и уязвимыми.

В настоящее время разработан целый ряд мероприятий по охране малых рек.

Пойменные земли с богатейшими заливными лугами являются «золотым» фондом естественных кормовых угодий. Урожай трав на пойменных лугах в два раза выше, чем на суходолах. Богатый флористический состав заливных лугов предопределяет высокое качество и питательность с получаемых с них кормов. Пойменные луга из года в год дают высокие стабильные урожаи и с древних времен использовались человеком как сенокосные угодья. С развитием земледелия и ростом городов отдельные участки пойм стали распахиваться .Однако степень распаханности пойменных территорий оставалась незначительной. На них продолжали господствовать луга, с которых по данным земских учетов, заготавливали 2/3 всего количества сена. Преимущественно сенокосный тип сельского хозяйства продолжал сохраняться и в первые годы советской власти. В послевоенный период производилась массовая распашка пойменных территорий главным образом под посев картофеля и овощных культур. Высокие темпы проведения распашки пойменных земель сопровождались зачастую шаблонными подходами к мелиорации пойм , ведутся без учета природных особенностей , что ведет за собой целый ряд неблагоприятных экологических последствий. Так в результате распашки значительные площади пойменных почв в период половодья подвергаются размыву и смыву на одних участках и заносу свежим аллювием на других. Распашка ухудшает свойства пойменных почв, они теряют 25-40% первоначальных запасов гумуса, 15-35% азота. Одновременно происходит разрушение водопрочной почвенной структуры, что приводит к уплотнению пахотных горизонтов, к уменьшению водоудерживающей способности. Распашка нарушает функцию почв как ландшафтно-геохимических барьеров. После распашки в результате смыва почвы с поверхности пашни и разрушения берегов в реки начинают поступать большое количество взмученного материала, что приводит к еще большему заиливанию и загрязнению русел рек. Сокращение площади пойменных лугов в результате их распашки приводит к ухудшению состояния оставшейся их части. При сильной перегрузке пастбищ скотом и отсутствием должного ухода заливные луга начинают вырождаться. Продуктивность их резко падает. При увеличении засоренности лугов, происходит выпадение из травостоя многих ценных видов кормовых растений. Зарегулирование стока рек отрицательно сказывается на состояние больших массивов пойменных лугов, расположенных ниже плотин гидроэлектростанций.

Встала задача о повышения продуктивности пойменных лугов. Для ее решения просто необходимо соблюдения ряда норм и правил таких как: соблюдение норм пастбищных нагрузок, соблюдение сроков сенокошения, посев семян ценных сортов трав, правильный целесообразный уход за лугами и т.д. Выполнение этих мероприятий позволит повысить продуктивность пойменных лугов, даже на участках с сильно сбитым травостоем, сохранив при этом естественный многовидовой состав травостоев.

При мелиоративных работах в поймах рек обычно уничтожается достаточно большое количество древесно-кустарниковой растительности. В тоже время древесно-кустарниковая растительность в поймах рек имеет важное противоэрозионное значение. Снижая скорость воды в паводок, она тем самым снижает ее размывающую силу.

Учитывая уникальность пойменных ландшафтов , их важную роль в биосфере Земли и необходимости сохранения генофонда пойменной флоры и фауны , создать несколько пойменных заповедников.

Вопрос 26

По степени интенсивности отрицательного воздействия предприятий лёгкой и пищевой промышленности на объекты окружающей среды первое место занимают водные ресурсы.

По расходу воды на единицу выпускаемой продукции пищевая промышленность занимает одно из первых мест среди отраслей народного хозяйства. Высокий уровень потребления обуславливает большой объем образования сточных вод на предприятиях, при этом они имеют высокую степень загрязненности и представляют опасность для окружающей среды. Сброс сточных вод в водоемы быстро истощает запасы кислорода, что вызывает гибель обитателей этих водоемов.

На предприятиях сахарной, крахмалопаточной, консервной, винодельческой отраслей основной объем сточных вод образуется при гидротранспортировке и мойке сырья. Для сточных вод этих отраслей характерен высокий показатель содержания взвешенных органических веществ. Этот осадок в течение многих лет накапливается в отстойниках и на полях фильтрации, что приводит к переполнению карт полей фильтрации и попаданию сточных вод в открытые водоемы. Уровень БПК (биологической потребности в кислороде) колеблется от 5,3 тыс. мг О2 /л в сахарной промышленности, до 1,4 тыс. мг О2 /л в консервной. Уровень ХПК (химической потребности в кислороде), тыс. мг 02 /л, в сахарной промышленности составляет 7,5, в крахмалопаточном производстве - 2,9, в пивоварении - 1,2.

Состав сточных вод позволяет использовать их для орошения сельскохозяйственных культур, что решает задачи очистки и повышения плодородия почвы. Вместе с тем этот процесс дорогой, сложный и недостаточно эффективный (очистка сточных вод составляет 35-90 %).

Радикальное решение проблемы - использование бессточных производств. Это направление - основное в совершенствовании водного хозяйства предприятий.

Наиболее вредные вещества, поступающие в атмосферу от предприятий пищевой промышленности, - органическая пыль, двуокись углерода, бензин и другие углеводороды, выбросы от сжигания топлива. Проблема охраны атмосферного воздуха для перерабатывающих предприятий также актуальна.

Например на текстильных предприятиях основным загрязнителем является хлопковая пыль, которая вызывает респираторные заболевания(бронхит), пневмокониоз(бисиноз)

Одной из наиболее важных проблем является хранение отходов на производстве.

Хранение отходов в естественном виде возможно без потерь в течение 2-3 дней. При длительном хранении они теряют свои питательные свойства, закисают, загнивают, забраживают, загрязняя окружающую среду.

К малоиспользуемым в настоящее время отходам относятся: фильтрационный осадок (дефекат) в сахарной промышленности, последрожжевая и послеспиртовая барда в спиртовой отросли, картофельный сок в крахмальном производстве, табачная пыль, а также углекислый газ брожения и вторичный газ брожения в спиртовой и пивоваренной отраслях.

Ежегодно из образующихся в сахарной отрасли свыше 2 млн. т дефеката используется лишь 70 %. Для одного завода мощностью переработки свеклы 3 тыс. т в сутки требуется для складирования дефеката до 5 га земли. Из 5 тыс. т картофельного сока используется лишь до 20 %. Углекислый газ брожения в спиртовой отрасли используется на 20 %, остальное выбрасывается в атмосферу, усиливая парниковый эффект.

Экологическое совершенствование производства предполагает экономию потребляемых ресурсов окружающей среды и сокращение массы отходов, размещаемых в ней. И то и другое достигается путем внедрения малоотходных технологий, создания систем безотходного производства, вывода из эксплуатации устаревших основных фондов, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду.

Основные направления научных исследований по решению проблемы безопасности пищевых продуктов:

- обеспечение производства высококачественного и экологически безопасного продовольственного сырья;

- совершенствование существующих и разработка новых, в том числе безотходных и экологически чистых технологий пищевых продуктов;

- совершенствование существующих и создание новых видов упаковок для пищевых продуктов; публикация полной информации о потребительских данных продукта, его производителе, требований по безопасному обращению, включая транспортировку, использование и утилизацию, о также данных о производителях и свойствах упаковки, в том числе о ее экологичности;

- обеспечение медико-биологической и гигиенической оценки продуктов питания и технологий их получения.

Воздух и вода как составляющие факторы окружающей среды оказывают негативное действие на содержание вредных веществ в продуктах питания при их производстве. Количество в них свинца, кадмия, ртути, сернистых веществ, диоксидов во многих районах России превышает в десятки и сотни раз ПДК (предельно допустимую концентрацию).

При очистке воды и воздуха необходимо учитывать, что доже микродозы вредных веществ, попадающих в продукты питания, в совокупности могут быть опасны в продукте, так как зачастую действие одного яда усиливается другим.

Как выращивание экологически безопасного продовольственного сырья, так и производство безопасных продуктов питания требует дополнительных материальных затрат. На Западе рынок экологически чистой продукции ориентирован на обеспеченную часть населения. В нашей стране тоже появилась прослойка «богатых» людей, но ориентировать производство экологически чистого продовольствия только на них неправильно. В первую очередь это должно быть детское и лечебное питание. Дотирование производства такой продукции должно осуществлять государство.

Экологическая обстановка в стране такова, что появилась новая болезнь - эндоэкологическая. Самый яркий пример - применение пестицидов в рисосеющих районах Краснодарского края, где из-за плохого состояния здоровья нет возможности призвать в армию молодых людей. Обследование школьников по всей стране показало, что только 15 % из них здоровы.

Неудовлетворительное состояние дел с качеством и безопасностью питания - одна из причин снижения естественною прироста населения, сокращения средней продолжительности жизни у мужчин до 58 лет, у женщин - до 72 лет.

В связи с этим состояние питания населения становится важнейшим фактором, который в значительной степени определяет его здоровье и сохранение генофонда населения.

А у нас до 15 % молочных продуктов и до 10 % мясопродуктов не соответствуют требованиям стандартов по бактериологическим показателям. Повышение содержания солей щавелевой кислоты в моркови, горохе, фасоли, репе, шпинате и других культурах приводит к заболеванию желудочно-кишечного тракта, нарушению обмена кальция и заболеваниям почек.

Для изменения сложившегося положения необходимо широко информировать население об истинном положении дел. Следует ликвидировать экологическую безграмотность населения. Широкая информация поможет создать общественное движение по борьбе за коренное изменение положения дел с экологией вообще и качеством пищевых продуктов в частности.

Понимая важность вопроса, ученые Америки стали инициаторами создания в 1989 г. Национального центра безопасности пищевых продуктов и технологий, который главной причиной снижения генетического потенциала людей к производительности труда, повышения смертности считает недостаточно высокое экологическое качество пищевых продуктов.

Большое внимание проблеме безопасности продуктов питания и их качества придают страны-участницы ЕС. Целью пищевого законодательства этих стран является: защита потребителя от причинения вреда его здоровью и обмана при покупке имеющихся в продаже продуктов; квалифицированная и правильная информация потребителя.

Влияет на экологическую обстановку и производство низкокачественной продукции. В основном это характерно для предприятий легкой и пищевой промышленности. Особенностью экологического воздействия этих предприятий является дисперсное воздействие. При этом экологическая нагрузка не концентрируется в крупных промышленных центрах, а перемещается в районные центры, пригороды, сельские районы.

Внимание предпринимателей к пищевой и легкой промышленности, развиваемых преимущественно в малых городах и сельских центрах со слабой инфраструктурой очистных сооружений, ведет к росту удельных (на единицу продукции) загрязнений отходами производств, вредными выбросами в атмосферу и загрязнению водоемов. Вне крупных городов количество коммунальных канализационных сетей и очистных сооружений недостаточно, а в ряде районных центров вообще отсутствуют. В относительно крупных областных городах при остром дефиците средств реконструкция этих систем в ближайшие годы может остановиться. Сбросы же новых предприятий чаще всего будут замыкаться именно на общегородские системы отвода и очистки стоков. В общегородские канализационные сети весьма вероятно будут поступать производственные стоки, на очистку которых муниципальные очистные сооружения не рассчитаны. Возрастает аварийность из-за наличия в трубах активных химически агрессивных отходов. Осадки сточных вод становятся не пригодными для использования в качестве удобрений, встает проблема их утилизации.

Серьезно осложняется экологическая обстановка и в связи с усложнением природоохранного контроля. Все системы контроля до настоящего времени были ориентированы на крупные предприятия. Для малых предприятий со специфическим набором выбросов и сбросов нет инструментального обеспечения, не налажена система отчетности.

Серьезный просчет допущен при формировании пакета документов по приватизации государственного имущества. Условиями приватизационных конкурсов не предусматривался установленный уровень экологической безопасности приобретаемого объекта. Таким образом, возникает угроза экономии на экологических издержках. К сожалению, законодательство еще недостаточно подготовлено к решению природоохранных задач в специфических условиях перехода к рыночным отношениям. Относительно новая проблема -- экологическая регламентация деятельности зарубежных фирм.

Необходимо экологизировать весь блок хозяйственного законодательства, нормативные акты, регулирующие приватизацию и создание совместных предприятий. Нормативная база природопользования и охраны природы должна быть адаптирована к новым рыночным условиям, избавлена от рецидивов прямого государственного регулирования.

Природоохранное законодательство устанавливает юридические (правовые) нормы и правила, а также вводит ответственность за их нарушение в области охраны природной и окружающей человека среды. Природоохранное законодательство включает в себя правовую охрану природных (естественных) ресурсов, природных охраняемых территорий, природной окружающей среды городов (населенных мест), пригородных зон, зеленых зон, курортов, а также природоохранные международно-правовые аспекты.

Законодательные акты об охране природной и окружающей человека среды включают международные или правительственные решения (конвенции, соглашения, пакты, законы, постановления), решения местных органов государственной власти, ведомственные инструкции и т.п., регулирующие правовые взаимоотношения или устанавливающие ограничения в области охраны природной среды, окружающей человека.

Последствия нарушений природных явлений переходят границы отдельных государств и требуют международных усилий в охране не только отдельных экосистем (лесов, водоемов, болот и т.п.), но и всей биосферы в целом. Все государства испытывают беспокойство за судьбу биосферы и дальнейшее существование человечества. В 1971 году ЮНЕСКО (Организация Объединенных Наций по вопросам образования, науки и культуры), в состав которой входит большинство стран, приняла Международную биологическую программу "Человек и биосфера", изучающую изменения биосферы и ее ресурсов под воздействием человека. Эти важные для судеб человечества проблемы могут быть решены только путем тесного международного сотрудничества.

Природоохранная политика в народном хозяйстве проводится, главным образом, через законы, общие нормативные документы (ОНД), строительные нормы и правила (СНиП) и др. документы, в которых инженерно-технические решения увязаны с экологическим нормативом. Экологический норматив предусматривает обязательные условия сохранения структуры и функций экосистемы (от элементарного биогеоценоза до биосферы в целом), а также всех экологических компонентов, которые жизненно необходимы при хозяйственной деятельности человека. Экологический норматив определяет степень максимально допустимого вмешательства человека в экосистемы, при которой сохраняются экосистемы желательной структуры и динамических качеств. Иными словами, недопустимыми в хозяйственной деятельности человека являются такие воздействия на природную среду, которые приводят к опустыниванию. В качестве примера экологического норматива можно привести биологическую продуктивность биогеоценоза и хозяйственную производительность. Общим экологическим нормативом для всех экосистем является сохранение их динамических качеств, прежде всего надежности и устойчивости.

Глобальный экологический норматив определяет сохранение биосферы планеты, и в том числе климата Земли, в виде, пригодном для жизни человека, благоприятном для его хозяйствования

Вопрос 27

Проблемы экологической безопасности автомобильного транспорта являются составной частью экологической безопасности страны. Значимость и острота этой проблемы растет с каждым годом /1/. В инфраструктуре транспортной отрасли России насчитывается около 4 тыс. крупных и средних автотранспортных предприятий, занятых пассажирскими и грузовыми перевозками. С развитием рыночных отношений появились в большом количестве коммерческие транспортные подразделения небольшой мощности. В 2000 году в РФ функционировало свыше 400 тыс. субъектов транспортного рынка различных форм собственности. Рост автопарка, изменение форм собственности и видов деятельности существенно не повлияли на характер воздействия автотранспорта на окружающую природную среду. Вызывает тревогу тот факт, что несмотря на проводимую работы, выбросы загрязняющих веществ в атмосферу от автотранспортных средств увеличивается в год в среднем на 3,1%. В результате величина ежегодного экологического ущерба от функционирования транспортного комплекса России составляет более 3,5 млрд. долл. США и продолжает расти. Автомобильный парк России в 2000 году составлял 27,06 млн. шт., в том числе 20,12 млн. легковых автомобилей, 4. 57 млн. грузовиков, 650 тыс. автобусов и 1,72 млн. прицепов и полуприцепов. Средний возраст автотранспортных средств остается значительным и составляет 10 лет, в том числе 10% парка эксплуатируется свыше 13 лет, полностью изношены и подлежат списанию.

Один автомобиль ежегодно поглощает из атмосферы в среднем более 4 т кислорода, выбрасывая при этом с отработанными газами примерно 800 кг угарного газа, 40 кг оксидов азота и почти 200 кг различных углеродов. В результате по России от автотранспорта за год в атмосферу поступает огромное количество только канцерогенных веществ: 27 тыс. т бензола, 17,5 тыс. т формальдегида, 1,5 т бенз(а)пирена и 5 тыс. т свинца. В целом, общее количество вредных веществ, ежегодно выбрасываемых автомобилями, превышает цифру в 20 млн. т. Необходимо отметить, что с точки зрения наносимого экологического ущерба, автотранспорт лидирует во всех видах негативного воздействия: загрязнение воздуха - 95%, шум - 49,5%, воздействие на климат - 68%. Экологические проблемы, связанные с использованием традиционного моторного топлива в двигателях транспортных средств, актуальны не только для России, но и для всех стране мира. Во многих странах мира приняты жесткие требования по экологизации автотранспорта. В результате с 1993 года по 1999 год количество вредных веществ в отработанных газах автомобилей за рубежом снизилось примерно в 2 раза, а всего за последние 40 лет содержание токсичных компонентов уменьшилось на 70% /2/. В настоящее время многие зарубежные моторостроительные фирмы взяли курс на решение задачи достижения нулевой (Zero) токсичности отработанных газов. Их многолетний опыт показывает, что добиться этого можно только в случае использования альтернативных (не нефтяных) видов моторного топлива. Именно поэтому, практически все перспективные экологически чистые автомобили, проектируются под альтернативные виды топлива. Безусловно, значительные материальные затраты на создание экологически чистых машин, связаны не с благородством и альтруизмом западных моторостроительных компаний, а определяются давлением государственных законов. Косвенно эти законы коснулись и Россию - в нам хлынул поток зарубежных автомобилей, которые в развитых странах были признаны экологически не безопасными, тем самым пополнив отечественный автопарк автомобилей, наносящих колоссальный ущерб экологии наших городов. Справедливости ради необходимо признать, что производимые в России автомобили отстают на 8-10 лет по всем показателям (в том числе и по экологии) от автомобилей, выпускаемых в настоящее время в промышленно развитых стран..

Вопрос 28. Авиационный шум

Авиационный шум долгие годы считался наиболее важной экологической проблемой гражданской авиации. Больше всего это касалось окрестностей аэропортов и испытаний двигателей. Кроме того, авиация является источником такого специфического фактора воздействия на ОПС, как звуковой удар. В определённой степени проблема шума таковой и осталась до наших дней. Так общая численность населения России, серьёзно страдавшего от авиационного шума в 1997 г. составляла около 1,5 млн. человек.

Наряду с названным, серьёзные неприятности, которые шум доставлял местным жителям, привели к тому, что некоторые аэропорты не могли увеличивать свою пропускную способность. Следствием этого стала другая проблема гражданской авиации перегруженность аэропортов.

Усилия по решению проблемы авиационного шума за последние 30 лет во всем мире преимущественно сводились к его уменьшению в источнике или, другими словами, к созданию менее шумных двигателей воздушных судов. При этом следует помнить, что уровни шумов в районе аэропортов, неблагоприятно сказывающихся на жителях, определяются не только составом парка воздушных судов с соответствующими двигателями, но и количеством операций воздушных судов (ВС), зависящим от объёма (интенсивности) воздушного движения.

11.2. Отработавшие газы авиадвигателей Проблема влияния выбросов отработавших газов авиационных двигателей считается одной из главных проблем гражданской авиации. Выбросы авиадвигателями отработавших газов причина двух экологических проблем, а именно:

1. загрязнение воздуха в районе аэропортов и прочих АП, осуществляющих различные виды полётов ВС и наземные гонки авиадвигателей;

2. усугубление глобальных проблем биосферы трансграничного переноса, парникового эффекта и разрушения озонового слоя (проблема относительно новая для ГА).

Локальное загрязнение воздуха является главной проблемой многих стран и регионов и особенно серьёзно в городских районах и мегаполисах. В целом, основными источниками загрязнения атмосферы являются теплоэнергетические объекты (включая отопительные установки), промышленность и наземный транспорт. Преимущественно обособленное размещение объектов ГА за пределами городов ведёт к тому, что качество воздуха в зоне их размещения зачастую не только не хуже, но даже и лучше, чем в городах. Тем не менее, загазованность продуктами сжигания авиатоплив вполне может быть снижена и соответствующая задача перед авиадвигателестроением стоит.

Основными (нормируемыми) загрязняющими веществами, входящими в состав отработавших газов двигателей, работающих на углеводородном топливе, являются оксиды азота, углерода, серы, недосгоревшие углеводороды и сажа. Специфическими и, как ни странно, до сих пор ненормируемыми веществами, попадающими в атмосферу благодаря двигателям, являются бенз()пирен и соединения тяжёлых металлов, количество которых относительно очень невелико, а вредность исключительна высока. В районе аэропорта валовый выброс авиадвигателями нормируемых веществ (выраженный в тоннах в год) составляет порядка 80 % от общего количества, выбрасываемого в атмосферу всеми источниками. Таким образом, авиадвигатели оказывают самое "весомое" воздействие на ОПС среди всех источников авиапредприятия.

На долю железнодорожного транспорта приходится 75% грузооборота и 40% пассажирооборота транспорта общего пользования в РФ. Такие объемы работ связаны с большим потреблением природных ресурсов и, соответственно, выбросами загрязняющих веществ в биосферу. Влияние железнодорожного транспорта на экологическую обстановку весьма ощутимо. Оно проявляется, прежде всего, в загрязнении воздушной, водной среды и земель при строительстве и эксплуатации железных дорог. Выделяют следующие источники загрязнения: подвижные и стационарные [5].Выбросы загрязняющих веществ от подвижных источников составляют в среднем 1,65 млн. т в год. Основное загрязнение происходит в районах, где в качестве локомотивов используют тепловозы с дизельными силовыми установками. При работе магистральных тепловозов в атмосферу выделяются отработавшие газы, по составу аналогичные выхлопам автомобильных дизелей. Помимо выбросов продуктов сгорания топлива, ежегодно при перевозке и перегрузке грузов из вагонов в окружающую среду поступает около 3,3 млн. т руды, 0,15 млн. т солей и 0,36 млн. т минеральных удобрений. Более 17% развернутой длины железнодорожных линий имеют значительную степень загрязнения пылящими грузами. Из вагонов-цистерн на пути и междупутье, во время перевозок, вследствие не герметичности клапанов и сливных приборов цистерн, не плотностей люков теряются нефтепродукты. Они просачиваются через почвенные горизонты и загрязняют грунтовые воды. Из пассажирских вагонов происходит загрязнение железнодорожного полотна сухим мусором и сточными водами. На каждый километр пути выливается до 180 - 200 м. куб. водных стоков, причем 60% загрязнений приходится на перегоны, остальное - на территории станций [2].Особую тревогу с точки зрения экологической безопасности вызывает перевозка опасных грузов. По российским железным дорогам перевозятся опасные грузы 890 наименований. Число крушений и аварий поездов с опасными грузами в России довольно высоко. При перевозке опасных грузов происходят утечки нефтепродуктов, ядовитых и других веществ в пути следования.В холодильном оборудовании рефрижераторного подвижного состава используются озоноразрушающие вещества, каждая холодильная машина (их две на вагон) заправлена 35 кг фреона. Утечки приводят к активизации процессов уничтожения озона. Серьезность глобальной экологической проблемы разрушения озонового слоя требует скорейшего отказа от применения озоноразрушающих веществ в отечественном холодильном оборудовании [6].Стационарные источники загрязнения. На железнодорожном транспорте имеется 35 970 стационарных источников выбросов в атмосферу. От них поступает в атмосферу 197 тыс. т загрязняющих веществ ежегодно, в том числе 53 тыс. т твердых веществ, 144 тыс. т - газообразных. Более 90% выбросов приходится на котлоагрегаты (котельные, кузнечные производства).Сброс сточных вод локомотивным депо составляет 20 -400 тыс. м. куб. в год, пассажирским вагонным депо - 30 - 180 тыс. м. куб., грузовым вагонным депо - 20 -150 тыс. м. куб [7].Специфическими для железнодорожного транспорта являются предприятия по подготовке и пропитке шпал, щебеночные заводы, промывочно-пропарочные станции. Пятнадцать шпалопропиточных заводов России (ШПЗ) производят подготовку и пропитку деревянных шпал, идущих на ремонт и строительство железнодорожных путей. Основными источниками выделения загрязняющих веществ являются пропиточный цилиндр в период откачки антисептика, трубопроводы и вакуум-насос, а также остывающие шпалы в процессе их транспортировки в вагонетках на склад. Процесс обработки шпал сопровождается выделением в воздушную среду нафталина, антрацена, аценафтена, бензола, толуола, ксилола, фенола, то есть веществ, относящихся к 2-му классу опасности [2].Помимо атмосферы, на шпалопропиточных заводах происходит загрязнение почвы и водоемов. Основными загрязнителями являются сланцевые и каменноугольные масла, в состав которых входят фонолы; их накопление в почве опасно для живых организмов. Сточные воды ШПЗ насыщены антисептиком, растворенными смолами, фонолами. Один шпалопропиточный завод сбрасывает в год от 40 до 150 тыс. м. куб. производственных и хозяйственно-бытовых вод.В составе вагонных депо, либо как самостоятельные предприятия действуют около 40 промывочно-пропарочных станций (ППС), где производится очистка цистерн от остаточных нефтепродуктов. Сточные воды ППС (объемом от 60 до 500 м. куб.) загрязнены нефтепродуктами, растворенными органическими кислотами, фенолами, тетраэтилсвинцом [8].Значительное загрязнение сточных вод наряду с ППС получается в пунктах подготовки и обмывки грузовых и пассажирских вагонов. Ведется обмывка внутренней и наружной поверхностей крытых грузовых вагонов и наружной обшивки пассажирских вагонов. В состав загрязнений входят остатки перевозимых грузов, минеральные и органические примеси, растворенные соли и др. В них также присутствуют бактериальные загрязнения. Пункты в основном не имеют оборотного водоснабжения, что резко увеличивает потребление водных ресурсов и загрязнение природной среды [1].Укладка балласта при строительстве и реконструкции железнодорожных линий является еще одним негативным аспектом воздействия на здоровье людей. В качестве балласта используется смесь щебня и асбеста. Экологическая опасность применения асбестосодержащего балласта состоит в том, что он при погрузке, транспортировке, хранении и укладке вызывает сильную запыленность. Высокая степень содержания асбестовой пыли на рабочих местах путевых рабочих, монтеров, машинистов щебнеочистигельных и землеуборочных машин приводит к ряду профессиональных заболеваний, таких как асбестов, хронический бронхит и трахеобронхит, злокачественные опухоли легких [3].Строительство железных дорог связанно с изъятием земельных ресурсов под постоянные и временные сооружения, коммуникации. Земли, находящиеся под временными сооружениями, по завершении строительства должны подлежать рекультивации, однако на практике она осуществляется менее чем с 50% земель.Наряду с изъятием земель происходит уничтожение зеленых насаждений, в первую очередь лесов. По статистическим данным, сооружение 1 км железных дорог сопровождается вырубкой леса на площади от 3 до 20 га. В настоящее время площади искусственных лесопосадок на железнодорожном транспорте России составляют 200 тыс. га и столько же занято естественными лесами, однако примерно 2/3 из них требуют восстановления и реконструкции [6].Рассмотренные экологические последствия влияния железнодорожного транспорта не являются исчерпывающими и могут иметь другие проявления в конкретных ситуациях.