К вопросу экологической и экономической безопасности Иркутской области

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

К вопросу экологической и экономической безопасности Иркутской области

И.Г. Баранчугова, студентка, кафедры мировой экономики Национальный исследовательский Иркутский государственный технический университет

Аннотация

Рассмотрены состояние водных ресурсов Иркутска, Иркутской области и прилегающих регионов, актуальные вопросы и проблемы рационального использования водных ресурсов. Содержатся сведения о проблемах экологии, токсикологии и демографии озера Байкал, прилегающих регионов, о способах и методах их решений с целью обеспечения необходимых и комфортных условий жизни и деятельности людей, эффективного развития флоры и фауны с учётом достижений современных технологий переработки ресурсов и природоохранных мероприятий. Рассмотрены необходимость и пути экспериментальных изучений и разработки перспективных методов подготовки и очистки природных и сточных вод.

Ключевые слова: методы решения проблем экологии и токсикологии региона; вопросы и направления решений вопросов экономики и жизнеобеспечения фауны и флоры Байкала и прилегающих регионов; технологии и способы подготовки и очистки природных и сточных вод; пути исследований и перспективы развития.

Abstract

In the article there is considered the condition of water resources of Irkutsk Region and adjoining regions. There are also considered issues and problems of efficient usage of water resources. The article contains the information about ecological, toxicological and demographical problems of the Baikal Lake and adjoining regions. There are also presented ways and methods of their decision with the aim of securing of required and comfortable living conditions. Another aim is the efficient development of flora and fauna with taking into account the achievements of modern technologies of resources processing and nature-conservative measures. Author considers the necessity and directions of experimental researches and elaboration of prospective methods of natural waters and sewage treatment.

Key words: methods of decision of toxicological and ecological problems of the region, issues of economics and life sustenance of flora and fauna of the Baikal Lake and adjoining regions and directions of their decision, technologies and methods of natural waters and sewage treatment, directions of researches and prospects of development.

сточный вода экология байкал

Вода как источник и носитель жизни, в то же время как грозное стихийное явление, должна учитываться при организации и использовании территории любой размерности, начиная от элементарного речного бассейна и кончая биосферой Земли в целом. Среди ресурсных и экологических проблем, порождённых развитием хозяйственной деятельности человека, одной из наиболее сложных и трудноразрешимых стала проблема сохранения водных и наземных экосистем. Повсеместно на планете отмечается качественное истощение водных ресурсов. В результате возникают дополнительные трудности при очистке воды для хозяйственно-питьевых целей и некоторых видов производственного водоснабжения.

Иркутская область находится под пристальным вниманием всего общества благодаря богатейшим ресурсам - минеральным, водным, гидроэнергетическим, лесным, охотничье-промысло-вым, а также как регион, отвечающий за выполнение международных обязательств Российской Федерации в части сохранения озера Байкал и Байкальской природной территории. Учитывая уникальность озера и высочайшие экологические требования мировых стандартов, сохранить Байкал в современных условиях рыночной экономики можно только при объединении усилий органов государственной власти, органов местного самоуправления и каждого человека, проживающего на территории области. Ресурсный потенциал области обусловил ведущую роль в структуре её промышленности различных отраслевых комплексов, однако эти производства являются основными загрязнителями окружающей среды и требуют повышенного внимания от органов государственной власти к вопросам охраны окружающей среды и экологической безопасности.

В перечень промышленных центров Иркутской области с очень высоким уровнем загрязнения атмосферного воздуха входят четыре промышленных города области: Ангарск, Братск, Зима, Иркутск. В пяти городах - Саянск, Усолье-Сибирское, Черемхово, Шелехов - уровень загрязнения высокий. Суммарный объём выбросов от стационарных источников в 2009 г. составил 631,92 тыс. т в год. В расчёте на каждого жителя области количество вредных веществ, попавших в атмосферный воздух, ежегодно составляет около 200 кг.

Экологическая ситуация в области остаётся сложной в связи с загрязнением водных объектов. В 2009 г. суммарный забор воды из природных водных объектов составил 1320,68 млн м^З, объём сточных вод - 1164,76 млн м^З, из них поступило в поверхностные водные объекты - 1157,02 млн м^З (на 14 % больше, чем в 2009 г.), из них загрязнённых - 814,29 млн м^З . Из общего объёма сточных вод 70,4 % отнесены к категории загрязненных (этот показатель за последний год снизился на 7 %). По сбросу сточных вод лидируют города: Братск (21,9 % областного объёма), Ангарск (18,3), Иркутск (11,9), Усть-Илимск (9,3), Усолье-Сибирское (6,7). Наибольшему загрязнению подвергаются Братское и Усть-Илимское водохранилища, бассейн реки Ангары. Если в замыкающем створе Иркутского водохранилища вода реки Ангары характеризуется I классом и оценивается как «условно чистая», в Братском водохранилище после сбросов Усолья-Сибирского и Свирска - III классом (загрязненная), в заливе реки Вихоревой Усть-Илимского водохранилища - IV классом (грязная). По данным муниципальных образований, 56 объектов (канализационные очистные сооружения) требуют капитального ремонта или реконструкции, так как эксплуатируются с нарушением проектной технологии биологической очистки сточных вод, и многие работают в режиме отстойников. Суммарное поступление ртути в Братское водохранилище, по разным оценкам, составляет от 76 до 88 т ртути, из которых около 60 т аккумулировано донными отложениями Ангарской части Братского водохранилища. Ртуть в донных отложениях содержится, в основном, в нерастворимой форме, однако, происходит её поступление в водоросли, а затем (по пищевым цепям) в рыбу и, соответственно, продукты питания населения.

Иркутская область находится под пристальным вниманием всего мирового сообщества, как регион, отвечающий за выполнение международных обязательств Российской Федерации в части сохранения озера Байкал и Байкальской природной территории. Байкалу присвоен статус «Объекта Всемирного Наследия» ЮНЕСКО, в связи с чем, развитие экономики на Байкальской природной территории ограничено действующим законодательством России. Площадь Байкальской природной территории (БПТ - 386 тыс. км²) превышает суммарную площадь всех заповедников и национальных парков России (317 тыс. км²).

Сильнейший вред Байкальской природной территории и озеру Байкал наносит Байкальский целлюлозно-бумажный комбинат (БЦБК) - предприятие, распложенное в городе Байкальске Иркутской области, на юге западного берега озера Байкал, был запущен в эксплуатацию в 1966 году.

Загрязнение воздушного бассейна над акваторией озера Байкал в основном происходит из населенных пунктов, расположенных непосредственно вокруг озера, особенно вдоль южной его части. В озеро попадают практически все выбросы из Байкальска (полностью от БЦБК) и Слюдянки. Окружающие горы защищают Байкал от отдаленных источников загрязнения, но в то же время препятствуют рассеиванию воздушных выбросов из местных источников. Долина реки Ангара образует проход к озеру для преобладающих на Байкале северо-западных ветров, которые переносят воздушные выбросы Иркутско - Черемховского промузла по долине Ангары к Байкалу. Наивысший уровень воздушных загрязнений обнаружен в южной части Байкала. Наиболее часто встречаются такие загрязнители, как твёрдые частицы, двуокись серы, одноокись углерода, двуокись азота и углеводороды. 7 из 45 российских городов с наибольшим уровнем загрязнения воздуха расположены в Иркутской области. Это города: Ангарск, Братск, Зима, Иркутск, Усолье-Сибирское, Черемхово и Шелехов. С точки зрения качества атмосферного воздуха, восточносибирский экономический регион является одним из худших мест проживания в России. Повышенное загрязнение городов области основными загрязняющими примесями связано с выбросами предприятий теплоэнергетики, угольной, горнодобывающей, алюминиевой, химической, машиностроительной, металлообрабатывающей, лёгкой и пищевой промышленности. Ежегодное количество воздушных выбросов в 2007 -2010 гг., достигших озера Байкал, доходило до тысяч тонн. Область распространения атмосферного загрязнения Иркутско-Черемховского промышленного узла превышает 30 тысяч кв. километров и простирается от г. Тулун до Байкала.

Ведущую роль в структуре промышленности области, с учётом её ресурсного потенциала, занимают предприятия топливно-энергетического комплекса, химии, черной и цветной металлургии, лесной, деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной отраслей. Предприятия именно этих отраслей, обладающие наиболее водоёмкими технологиями, оказывают наибольшее техногенное воздействие на природную среду.

Братск и Иркутск на протяжении многих лет включаются в приоритетный список городов России с самым высоким уровнем загрязнения воздуха. Зима в Приоритетный список после некоторого перерыва входит с 2001 г. На протяжении пяти лет в этот список входил Шелехов (2000 - 2004 гг.), Ангарск входил в 2004-2005 гг., Усолье-Сибирское - в 2001, 2002 гг. Веществами, определяющими очень высокое загрязнение атмосферного воздуха в этих городах, являются: бенз(а)пирен, формальдегид, диоксид и оксид азота, сероуглерод, фторид водорода, взвешенные вещества, сажа. Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу городов и населённых пунктов, расположенных на территории Иркутской области, от стационарных источников составили всего 544,321 тыс. т/год, из них твёрдых - 120,809 тыс. т/год и газообразных и жидких - 423,512 тыс. т/год, в том числе прочих газообразных жидких - 2,836 тыс. т/год, летучих органических соединений (ЛОС) - 35,198 тыс.т/год, азота диоксида - 78,956 тыс. т/год, ангидрида сернистого (серы диоксид) - 153,170 т/год, углерода оксида - 139,937 тыс. т/год, углеводородов - 13,416 тыс. т/год. На предприятиях области уловлено 2662,632 тыс. т/год загрязняющих веществ, из них утилизировано 694,784 тыс. т/год. В целом по области процент улавливания загрязняющих веществ составил 83,03%.

Основной вклад в суммарный выброс по области от стационарных источников внесли предприятия городов (%): Ангарска - 30, Братска - 23, Иркутска - 8, Усть-Илимска - 6,2, Усолье - Сибирского - 5,6, Шелехова - 5,1, Саянска - 4,4. По отраслям промышленности (%): теплоэнергетика - 44,1, цветная металлургия - 23,7, топливная - 4,0, лесная, деревообрабатывающая и целлюлозно-бумажная - 4,6. Наиболее высокий процент улавливания загрязняющих веществ на предприятиях химической - 92,3%, мукомольной промышленности и производства строительных материалов - 97,6%, лесной, деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности - 93,6%, теплоэнергетики - 84,3%.

Наиболее опасным является наличие слоя свободных нефтепродуктов на уровне подземных вод в водоохраной зоне Ангары на территории ОАО «АНХК». Очаг загрязнения был сформирован за период многолетней деятельности предприятия по переработке нефти. В 1994 году был принят вариант очистки грунтовых вод дренажными скважинами. В результате их работы откачено более 50% свободных нефтепродуктов с уровня грунтовых вод. Разгрузка свободных нефтепродуктов в реку Ангару прекратилась. В последние годы (2005-2007) площадь линз практически не меняется.

Мониторинг качества подземных вод на ОАО «АНХК» ведётся по 35 скважинам специализированной наблюдательной сети. На протяжении 2005-2009 гг. высокие концентрации фиксировались по наиболее растворимым циклическим углеводородам (бензолу, ксилолу, толуолу). Максимальные концентрации бензола в районе промплощадки достигали тысяч ПДК, ксилола, толуола, железа - сотен ПДК, растворенных нефтепродуктов, аммония и ХПК-до несколько сотен ПДК.

Промышленные предприятия Братска, включающие филиал ОАО «Группа «Илим» в Братске (Братский ЦКК), ОАО «РУСАЛ Братск», филиалы ОАО «Иркутскэнерго» и другие, расположены в зоне Братско-Вихоревского междуречья, протяженностью 40 км. Здесь формируется один из крупнейших очагов загрязнения подземных вод Иркутской области, площадью несколько десятков квадратных километров. На Ангаро-Вельском междуречье в Усольском районе сосредоточена группа предприятий, которые оказывают комплексное воздействие на подземные воды и на всю геологическую среду в целом (ООО «Усольехимпром», ОАО «Усольехимфарм», комбинат «Прибайкалье», комбинат «Сибсоль», филиал ОАО «Иркутскэнерго» ТЭЦ- 11).

Селенга - самая большая река Монголии и Российского Забайкалья. На Селенге сложилось несколько крупных очагов загрязнения. Первый из них находится у п. Наушки (граница России - Монголии). Второй очаг загрязнения р. Селенги - Улан-Удэнский промышленный комплекс. Только в черте города расположено около 70 промышленных и свыше 30 автотранспортных предприятий со стационарными и передвижными источниками загрязнения. В Улан-Удэ действуют свыше 160 котельных, в том числе 112 промышленных. В черте города имеются 5 сбросов сточных вод в природные водоёмы. Городские очистные сооружения предприятия Бурятводоканал, по данным ГСН сбросили в Селенгу в 1994 г. 66 млн м³ недостаточно очищенных сточных вод. В среднем, объём сброса сточных вод с городских очистных сооружений достигает 180-200 тыс. м³ в сутки, что составляет около 53 % объёма сточных вод, поступающих ежедневно в бассейн реки Селенги на территории России. Ряд предприятий города, в том числе ТЭЦ, авиационный завод, мясокомбинат дополнительно сбрасывают нормативно чистые (без очистки) сточные воды непосредственно в Селенгу и её приток - Уду. Их общий объём достигает 2 тыс. м³ в сутки.

Источниками загрязнения в этом регионе являются также г. Селенгинск и Селенгинский целлюлозно-картонный комбинат (СЦКК), Тимлюйский цементный и асбесто-цементный заводы. Неблагополучна обстановка на основных притоках р. Селенги: в р. Уда постоянно присутствуют нефтепродукты, фенолы, тяжелые металлы. Были зафиксированы загрязняющие компоненты и изменение физико-химических характеристик в водах таких крупных притоков как Джида, Темник, Чикой, Хилок. На этих притоках расположены Гусиноозерская ГРЭС, карьеры по добыче угля и строительных материалов, а также птицефабрики, звероводческие и животноводческие фермы, предприятия агропромышленного комплекса. Джидинский вольфрамо-молибденовый комбинат - крупный источник загрязнения природной среды микроэлементами, относящимися к I и II классам опасности (I - кадмий, свинец, цинк, фтор, II - молибден, кобальт), которые фиксируются в воде и донных отложениях реки Джиды на протяжении нескольких десятков километров вниз по её течению.

На территориях, принадлежащих бассейну Селенги, с сельским хозяйством связаны основные и долговременные нарушения природной среды. Не прекращающаяся деградация растительного покрова, процессы засоления, дефляция и водная эрозия позволяют говорить о развитии антропогенного опустынивания в приселенгинском Забайкалье. Основные причины этого - распашка почв легкого механического состава и деградация пастбищ.

Река Селенга загрязнена, в основном, фенолами и нефтепродуктами. У пос. Наушки (пограничный створ) среднегодовые концентрации фенолов лежат в пределах 0,001-0,004 мг/л и превышают ПДК в 2-4 раза, нефтепродуктов - 0,1-0,26 мг/л (превышение ПДК в 2-5 раз), что свидетельствует о поступлении загрязняющих веществ с территории Монголии. Средние концентрации ванадия на уровне 1,4 мкг/л, марганца - 24 мкг/л, железа - 384 мкг/л, ртути - около 0,1 мкг/л, свинца - 0,26 мкг/л. Общее содержание меди колеблется от 1,4 до 4,6 мкг/л.

Приоритетными загрязняющими веществами для озера Байкал и бассейна реки Селенга являются нефтепродукты, фенолы, тяжелые металлы и биогенные вещества, прежде всего, соединения азота и фосфора. Воды реки Селенги характеризуются высокими уровнями загрязнения нефтепродуктами и токсичными металлами на всем её протяжении от границы с Монголией до устья. Превышение ПДК по нефтепродуктам, ртути регистрируется практически на всех створах наблюдения и достигают в ряде случаев десятков раз. Уровни кадмия, мышьяка и хлорорганических соединений превышают концентрации в байкальской воде в несколько раз.

В качестве защиты от загрязнений водных запасов разработана безреагентная технология подготовки и очистки природных и сточных вод.

Способ безреагентной комплексной очистки природных и сточных вод основан на применении нетрадиционной механической, электромеханической и гидродинамической обработки водных систем, усовершенствованных методов электрофлотации и электрогидродинамической активации, озонирования и электроактивной фильтрации с также нетрадиционной предварительной глубокой механической очисткой обрабатываемых вод. Разработанный и запатентованный способ безреагентной комплексной очистки природных и сточных вод (патент РФ №2094394, 27.10.97 г. Бюл. № 30):

не использует химические реагенты; не применяет дополнительных химических процессов и явлений; все химические превращения, трансформация и деградация примесей вызывается различными методами обработки вод и привнесением различных видов энергии в водные системы;

не требует применения каких-либо веществ, как-то: измельченного кварца, вспененного полистирола, дробленных и измельченных активных твердых веществ, активных илов и пр.;

не требует накопительных и прочих отстойных емкостей и бассейнов;

компактен при техническом исполнении, не требует больших площадей территории, не зависит от климатических условий; не зависит от колебаний содержания примесей в очищаемых водах; не сложен в регулировке и применим для всех видов и типов вод и стоков;

обеспечивает глубокую и полную дезинфекцию вод; уничтожает все болезнетворные микробы, бактерии, одноклеточные и простейшие микроорганизмы, всю бионику, вредную для растений, животных и человека;

обеспечивает максимальное насыщение кислородом очищенной воды; регулировку по рН очищаемой воды; глубокую и полную дезодорацию очищенных вод; подчиняется полной автоматизации.

Способ безреагентной комплексной очистки вод при техническом выполнении позволяет повысить степень очистки природных и сточных вод с обеспечением комплексности вывода примесей безреагентным, нехимическим путём. Эта технология универсальна и компактна при техническом выполнении, поддаётся полной автоматизации, обеспечивает полное удаление из очищаемых вод взвешенных веществ, нефтепродуктов, органических соединений, хлоридов, азота аммонийного, фосфатов, нитратов, нитридов, цианидов, роданидов, бионики, железа, марганца, кремниевой кислоты, СПАВ, обеспечивает выполнение требований действующего ГОСТ 2874-82* «Вода питьевая» по цветности, мутности, углероду суммарному, запахам и привкусам. Данный способ может найти применение для очистки любых природных и сточных вод, для активации чистой воды и водных систем при их применении в гидрометаллургии, химической, фармацевтической, пищевой, строительной промышленности, в сельском хозяйстве, мелиорации и медицине.

К перспективным методам подготовки природных и очистки сточных вод следует отнести методы дезинтеграции-активации, аэрации, электрогидродинамического воздействия на водные системы, методы привноса в эти системы иных видов энергий, более широкого применения методов озонирования очищенных и природных вод. Это методы, к основным достоинствам которых относятся: высокая эффективность; быстрота процесса; универсальность, обеспечивающая удаление растворённых и нерастворимых коллоидных примесей и микроорганизмов; возможность утилизации ценных компонентов сточных вод, концентрирующихся в пенопродукте (пеноконденсате) и камерных продуктах, и простота применяемой аппаратуры.

Библиографический список

1. Ястребов К.Л., Байбородин Б.А., Надршин В.В., Кычкин А.Е. Перспективные технологии и способы очистки вод // Обогащение руд: материалы II Всероссийской школы-семинара молодых ученых. Иркутск, 2006. С.70-73.

2. Ястребов К.Л., Байбородин Б.А., Куницын Ю.И., Надршин В.В. Развитие теории и методов очистки природных и сточных вод: монография. Иркутск: Изд-во ИрГТУ. 2007. 302 с.

3. Ястребов К.Л., Байбородин Б.А., Куницын Ю.И., Надршин В.В., Собенников Н.Е. Совершенствование теории и практики подготовки и очистки природных и сточных вод. Иркутск: Изд-во ИрГТУ. 2008. 259 с.

Размещено на Allbest.ru