Воздушный бассейн Свердловской области: экологические проблемы и пути их решения

СОДЕРЖАНИЕ



Введение Экологическая обстановка в Свердловской области Экологические проблемы региона
ВВЕДЕНИЕ
Данная работа посвящена описанию проблем защиты окружающей среды Свердловской области. Актуальность данной темы не вызывает сомнения, поскольку данная проблема затрагивает каждого жителя ежедневно, ежечасно и даже ежеминутно. Воздух, которым мы дышим, с большим трудом можно называть пригодным для дыхания; воду, которую мы употребляем, - питьевой. Кроме того, есть и другие проблемы, которые так же пагубно влияют на наше здоровье. Например, проблема шума в городах и неблагоприятная радиационная обстановка. Урал с давних времен был промышленной и сырьевой базой нашей страны. Отсюда и высокая концентрация промышленных предприятий, рудников, шахт и городских агломераций, а значит более серьезное положение в экологической обстановке. Устаревшее оборудование и технологии не позволяют вести экологически чистое производство, отсутствие инвестиций в охрану окружающей среды, экстенсивные методы ведения хозяйства, слабая законодательная база в области охраны окружающей среды, предоставляющая право и вынуждающая предприятия отравлять окружающий воздух, воду и почву – вот некоторые только основные причины ухудшения состояния экологической обстановки в нашем регионе. Решение экологических проблем – это задача со многими неизвестными. До сих пор нет полного научного обоснования некоторых аспектов охраны окружающей среды. Однако ждать этого обоснования уже нельзя, надо энергично браться за дело. Решение этих проблем настоящее время возможно за счет ресурсосбережения, уменьшения энергоемкости производства, поиска альтернативных сырьевых источников и, разумеется, экологической чистоты выпускаемой продукции. Все это находится в рамках проблем охраны окружающей среды. Итак, моей задачей в данной работе было охарактеризовать проблемы защиты окружающей среды Свердловской области, проанализировать наиболее острые из них и выявить возможные пути их решения. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ОБСТАНОВКА
В СВЕРДЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ
Свердловская область занимает площадь 194 300 км². Население – 4,7 млн. человек, в основном, городское – 87%. Оно сосредоточено в 45 городах и 95 поселках городского типа. Города и поселки области связаны железными дорогами протяженностью 2099 км и автомобильными – длиною около 19530 км. В области более 3,5 тыс. промышленно-хозяйственных организаций, из них около 600 крупных и средних промышленных предприятий, оказывающих неблагоприятное воздействие на окружающую природную среду. Большая часть территории области занята лесами, что способствует поддержанию экологической стабильности климата, гидрогеологического режима, сохранению растительного и животного мира. В то же время ряд природных факторов снижает возможности области для поддержания экологического равновесия. Среди них – низкий уровень водообеспеченности территории, отсутствие крупных речных систем, частые засухи, распространение низкоплодородных почв, большая изрезанность рельефа в предгорьях, определяющая эрозию почв, своеобразный режим воздухообмена, обуславливающий "смоговые" ситуации в атмосфере. Интенсивное развитие в области горнорудной и металлургической промышленности, большие масштабы лесозаготовок и другие факторы привели к истощению ее минеральных и лесных ресурсов. Использование экстенсивных методов в промышленности обусловило высокий уровень загрязненности природной среды вредными ингредиентами, достигшего критического значения в большинстве промышленных центров области. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ РЕГИОНА
Атмосферный воздух
Уральский экономический регион по количеству вредных выбросов в атмосферу стоит на первом месте среди других регионов России, а на Свердловскую область приходится около трети всех выбросов Урала, поэтому в большинстве городов области сложилась неблагоприятная экологическая обстановка, а такие города, как Асбест, Екатеринбург, Каменск-Уральский, Кировград, Краснотурьинск, Первоуральск, Ревда, Серов близки к чрезвычайной экологической ситуации. Самый загрязненный город в Свердловской области - Нижний Тагил объявлен зоной чрезвычайной экологической ситуации. Загрязняющие вещества (окись углерода, окислы азота, сероводород, фенол, соединения металлов и другие) выбрасывают в атмосферу области более 1500 предприятий. Среди них основная доля выбросов приходится на предприятия металлургии (около 50%) и теплоэнергетики (около 30%). Это Нижне-Тагильский металлургический комбинат, Высокогорское рудоуправление, Качканарский ГОК, Богословский алюминиевый завод; Среднеуральский, Кировградский, и Красноуральский медеплавильные комбинаты; Рефтинская, Верхне-Тагильская и Серовская ГРЭС. В период с 1996 г. по 2002 г. в целом по области выброшено 12 222 тыс. тн загрязняющих веществ, в том числе в 1997 г. 2 720 тыс. тн; в 1998 г. – 2 439 тыс. тн; 1999 г. – 2 114 тыс. тн; в 2000 г. – 1 873 тыс. тн; в 2001 г. – 1 566 тыс. тн и в 2002 г. – 1 510 тыс. тн. В пересчете на одного жителя области это составляет 2 640 кг или почти 434 кг ежегодно. Загрязнение атмосферы выбросами от автотранспорта становится основным бедствием для населения многих городов, поэтому снижение их стало основной экологической проблемой, над которой сегодня работают специалисты различных предприятий и организаций, природоохранных учреждений области. Оценка уровня загрязнения атмосферы
Для оценки уровня загрязнения атмосферы использованы следующие статистические характеристики, рассчитанные для различного осреднения по времени и пространству: максимальные значения концентрации (мг/м³ или мкг/м³): - среднее значение концентрации примесей (мг/м³ или мкг/м³), в том числе нормированные на ПДК соответствующего периода осреднения. Для сравнения степени загрязнения различных районов одного города вредными веществами использованы индексы загрязнения атмосферы (ИЗА): - повторная концентрация примеси в воздухе выше предельного уровня; - ИЗА – комплексная характеристика уровня загрязнения атмосферы отдельной примесью, учитывающей различие в скорости возрастания степени вредности веществ; - КИЗА – характеристика уровня загрязнения атмосферы СО3 несколькими веществами. Данные региональных наблюдений показывают, что, несмотря на сокращение производства и сокращение многих предприятий, уровень загрязнения атмосферы остается высоким. Из восьми городов Свердловской области, где наблюдения за загрязнением атмосферного воздуха проводятся на специальных постах Государственной наблюдательной сети, Екатеринбург и Нижний Тагил на протяжении ряда лет включены в список городов с наибольшим уровнем загрязнения воздуха.
Причины загрязнения воздушного бассейна
Основной причиной неудовлетворительного состояния атмосферного воздуха городов и рабочих поселков области является использование устаревших технологий с высоким уровнем морально и физически устаревшего технологического оборудования, которое не позволяет в настоящий момент на ряде предприятий достичь предельно допустимых выбросов загрязняющих веществ.
Хотя на многих предприятиях до сих пор используется устаревшее оборудование, да и автомобильный транспорт вносит свой вклад в загрязнение атмосферы, экологическая обстановка была бы менее напряженной если бы не климатические условия Свердловской Области и Екатеринбурга в частности. При постоянных параметрах выбросов уровень загрязнения атмосферы существенно зависит от климатических условий: направление условий переноса и рассеивания примесей в атмосфере, интенсивности солнечной радиации, определяющей фотохимические превращения примесей, и возникновения вторичных продуктов загрязнения воздуха, количество и продолжительность атмосферных осадков, приводящих к вымыванию примесей из атмосферы. На рассеивающую способность атмосферы существенное влияние оказывают ветровой режим и вертикальное распределение температуры. Повышение температуры воздуха с высотой (инверсия температуры) затрудняет вертикальный воздухообмен. Скорость ветра способствует переносу и рассеиванию примесей. При сильном ветре уменьшается начальный подъем примесей на значительные расстояния. При слабом ветре увеличивается подъем факела и унос примесей вверх. Неустойчивость направления ветра способствует усилению рассеивания по горизонтали. Интенсивное накопление примесей в атмосфере происходит: при длительном сохранении в нижних слоях атмосферы слабых ветров со стороны промышленных объектов с последующим ослаблением до штиля; при наложении факелов выбросов от различных источников, совпадающих с преобладающим направлением ветра; при сочетании слабого ветра и приземной инверсии температуры (ситуация застоя воздуха). В результате фотохимического эффекта в ясные солнечные дни в загрязненном воздухе формируется фотохимический смог. С туманами связаны смоги, при которых в течение продолжительного времени удерживаются высокие концентрации вредных примесей. Влажное вымывание обеспечивает устойчивый фоновый уровень аэрозольного газового загрязнения атмосферы. При этом происходит накопление вредных веществ в почве и растительности. Если неблагоприятные для рассеивания метеорологические условия наблюдаются часто, то они могут воздействовать на формирование среднего уровня загрязнения. Отношение среднего уровня загрязнения, определяемого реальной повторяемостью метеорологических условий (неблагоприятных для рассеивания) в конкретном и условном районе, характеризуется потенциал загрязнения атмосферы (ПЗА). Свердловская область расположена в зоне повышенного ПЗА. При равных параметрах выбросов средний уровень загрязнения воздушного бассейна Свердловской области выше, чем в некоторых других регионах России только за счет повышенной повторяемости неблагоприятных условий для рассеивания примесей. Итак, мы оценили экологическую обстановку в Свердловской области в период с 1997 по 2001 год и можно сказать, что она год от года становится все хуже и хуже. К чему же может привести дальнейшее загрязнение воздуха? Уже сейчас по данным министерства здравоохранения Свердловской области количество ОРЗ(в процентном соотношении на тысячу человек)увеличилось по сравнению с 2001 годом в 2,3 раза. И связано это с увеличением количества загрязняющих веществ в воздухе. Экологи уже давно бьют тревогу относительно состояния органов дыхания у жителей нашей области: дети рождаются с хроническими заболеваниями дыхательных путей, в период с 2002 года количество больных бронхиальной астмой увеличилось в 3 раза. Ниже даны оценочные данные о степени химической нагрузки из атмосферы на население. ДАННЫЕ О СОСТОЯНИИ ВОЗДУШНОГО БАССЕЙНА СВЕРДЛОВСКОЙ ОБЛАСТИ ЗА ПЕРИОД С 1998 ПО 2001 г.г. 1998 г. Загрязнение воздушного бассейна города обусловлено одновременным присутствием в атмосфере окислов азота, акролеина, формальдегида, фенола, ароматических углеводородов, аммиака, оксида углерода, свинца и железа с уровнем содержания выше норм. Максимальные из разовых концентраций, превышающие норму кратковременного воздействия, были зафиксированы: по пыли (май, июнь) Эльмаш – 4,2 ПДК, оксид углерода (январь) Пионерский поселок – 4,4 ПДК, диоксид азота (январь) Парковый район – 6,8 ПДК, оксид азота (ноябрь) ВИЗ – 1,1 ПДК, фенол (июнь) Московская горка – 3,2 ПДК, сажа (декабрь) Уктус (1,1 ПДК), аммиак (март) Эльмаш – 1,5 ПДК, формальдегид (май) Уктус – 3,3 ПДК, акролеин (июль) центр – 8,7 ПДК. Максимальное из средних концентраций превысили санитарную норму: бензол (январь) бензол 19,4 раза; этилбензол (июль) Эльмаш, Парковый район – 46,9 раза, ксилол (апрель) Уктус 9,9раза, толуол (апрель) Уктус 6,6 раза. Отмечено среднегодовое повышение содержания диоксида азота (Пионерский поселок 1,8 ПДК, Парковый район 1,8 ПДК, Московская горка 3,3 ПДК) формальдегид (3,3 ПДК) акролеин (1,3 ПДК). Автотранспортные выбросы создают основной вклад в загрязнение воздуха свинцом. Кроме того, они значительно влияют на уровень содержания в воздухе акролеина, формальдегида, углеводородов, оксидов азота, оксида углерода. Необходимо отметить, что превышение норм кратковременного воздействия в 1998 г. было характерно для всех контролируемых примесей, характеризующих выбросы автотранспорта. Характеристика вклада отдельных примесей в общий уровень загрязнения атмосферы жилых районов города приведена на рисунке1. рис.1 Химический состав атмосферных осадков Мониторинг химического состава атмосферных осадков осуществляется на трех станциях: Верхнее Дуброво, Краснотурьинск и Невьянск. Величина РН измеряется на четырех станциях: г. Екатеринбург, Нижний Тагил, Каменск-Уральский и Краснотурьинск по данным региональной фоновой сети среднегодовые значения минерализации осадков по территории Свердловской области в 1998 г. находились в интервале от 25 до 65 мг/л. Уровень загрязнения осадков в основном остался прежним. Основными компонентами осадков остаются сульфаты и гидрокарбонаты. Эти компоненты составляют 60-70% общей минерализации. Остальные ионы содержатся в значительно меньших количествах. Наблюдается тенденция к росту концентрации в осадках гидрокарбонатов. Соответственно, уменьшается вклад в минерализацию осадков сульфатов. Гидрокарбонатный тип вод, естественно, имеет кислотность ниже равновесной (РН>5,6). В городах Свердловской области в 1998 г. осадки имели щелочной характер, хотя максимальная кислотность единичных проб достаточно высокая. Характер осадков связан с высокой запыленностью воздуха в городах области. Данные по состоянию воздушного бассейна Свердловской области в 1999-2001 г.г. Для оценки уровня загрязнения атмосферы использованы следующие статистические характеристики, рассчитанные для различного осреднения по времени и пространству: максимальные значения концентрации (мг/м³ или мкг/м³):
- среднее значение концентрации примесей (мг/м³ или мкг/м³), в том числе нормированные на ПДК соответствующего периода осреднения. Для сравнения степени загрязнения различных районов одного города вредными веществами использованы индексы загрязнения атмосферы (ИЗА):
- повторная концентрация примеси в воздухе выше предельного уровня; - ИЗА – комплексная характеристика уровня загрязнения атмосферы отдельной примесью, учитывающей различие в скорости возрастания степени вредности веществ; - КИЗА – характеристика уровня загрязнения атмосферы СО3 несколькими веществами. Данные региональных наблюдений показывают, что, несмотря на сокращение производства и сокращение многих предприятий, уровень загрязнения атмосферы остается высоким. Из восьми городов Свердловской области, где наблюдения за загрязнением атмосферного воздуха проводятся на специальных постах Государственной наблюдательной сети, Екатеринбург и Нижний Тагил на протяжении ряда лет включены в список городов с наибольшим уровнем загрязнения воздуха.



Характеристика максимальных уровней загрязнения атмосферы отдельных веществ в городах Свердловской области (в долях ПДК)
Количество атмосферного воздуха в городах Свердловской области г. Екатеринбург Взвешенные вещества (октябрь): Эльмаш 3,6 ПДК; оксид углерода (ноябрь) Кировский р-н 4,8, диоксид азота (декабрь); Уктус 4,6 ПДК, бензапирен (сентябрь); Уктус 8,3 ПДК.
Фенол (ноябрь): Юго-Западный р-н 1,6 ПДК;
Сера (июнь): Вторчермет 1,2 ПДК; Аммиак (апрель): Вторчермет 1,2 ПДК; Формальдегид (июнь): Юго-Западный район 5,3 ПДК; Акролеин (январь): Верх-Исетский р-н 5,0 ПДК; Бензол (декабрь): Верх-Исетский р-н 4,0 ПДК. Отмечено среднегодовое повышение содержание взвешенных веществ: Пионерский поселок 1,1 ПДК, Эльмаш 1,2 ПДК; диоксид азота: Пионерский поселок 1,4 ПДК, Парковый р-н 1,4 ПДК, Московская горка 2,0 ПДК, Центр 1,6 ПДК; формальдегид: Верх-Исетский р-н 3,3 ПДК, Уктус 4,6 ПДК, Московская горка 2,0 ПДК, Юго-Западный р-н 5,0 ПДК; акролеин: Верх-Исетский р-н 3,5 ПДК, Центр 4,1 ПДК. Химический состав атмосферных осадков
Мониторинг химического состава атмосферных осадков осуществляется на двух станциях: Верхнее Дуброво и в Краснотурьинске и на четырех станциях в городах Екатеринбург, Нижний Тагил, Каменск-Уральский и Краснотурьинск. По данным региональной фоновой сети, среднегодовые значения минерализации осадков на территории Свердловской области в 1999 г. находились в интервале от 34 до 84 мг/л. Уровень загрязнения осадков, в основном, сохранился прежним. Основными компонентами осадков остаются диофаты и гидрокарбонаты. Эти компоненты составляют 60-70% общей минерализации. Основные ионы содержатся в значительно меньших количествах. Наблюдается тенденция к росту концентрации в осадках гидрокарбонатов. Соответственно, уменьшается вклад в минерализацию осадков сульфатов. Гидрокарбонатный тип вод, естественно, имеет кислотность ниже равновесной (РН>5,6). В городах Свердловской области в 1999 г. осадки имели щелочной характер (в г. Нижний Тагил – слабокислый), хотя максимальная кислотность единичных проб была достаточно высокой. Щелочной характер осадков связан с высокой запыленностью воздуха в городах области. Слабокислый характер осадков в г. Нижний Тагил свидетельствует о высоком уровне загрязнения атмосферы такими серосодержащими соединениями, как сернистый газ, H2SO4, сероводород, сероуглерод. Сеть наблюдений за загрязнением природной среды на основе снегомерной съемки в 1999 г. включала 20 станций, работающих по программе изучения водорастворимых загрязняющих веществ. На трех станциях кроме водорастворимых соединений измеряли также концентрации тяжелых металлов. Анализ данных сети мониторинга снежного покрова за зимние сезоны 1997-1999 г.г. позволяет сделать вывод, что существенной тенденции к уменьшению среднего по региону запаса сульфатной серы и окислов азота в снежном покрове не наблюдается. Значения РН в снеговой воде варьируются в основном в пределах 4-7 и характеризуют среднее значение кислотности. При постоянных параметрах выбросов уровень загрязнения атмосферы существенно зависит от климатических условий. Свердловская область расположена в зоне повышенного потенциала загрязнения атмосферы, то есть при равных параметрах выбросов средний уровень загрязнения воздушного бассейна Свердловской области выше, чем в некоторых регионах России только за счет повышенной повторяемости неблагоприятных условий для рассеивания примесей. В 1999 г. выше многолетней была повторяемость приземных инверсий в г. Екатеринбург хотя периодичность слабых ветров, близкая к многолетней. По-прежнему высоким оставалось сочетание этих климатических параметров, дающих ситуацию застоя воздуха, опасную для состояния атмосферы в городах области. Количество дней с осадками было также выше многолетнего. Автомобильный транспорт (выбросы от передвигающихся источников загрязнения). В связи с увеличением численности государственного и частного автопарка возросла роль автотранспорта, как источника отрицательного воздействия на окружающую среду. Главную опасность представляют выбросы автотранспортных средств в атмосферу воздуха. Их удельный вес в общем объеме выбросов в ряде промышленных центров области г.г. Екатеринбург, Каменск-Уральский, Первоуральск составляет от 33 до 79 процентов. В 1999 г. в Свердловской области эксплуатировалось 602 тыс. единиц автотранспорта (без учета мотоциклов). Выбросы от автомашин в 1999 г. составили 411,3 тыс. тн, в том числе: оксида углерода – 203,9 тыс. тн, оксида азота – 49,3 тыс. тн, углеводорода – 59,6 тыс. тн, соединений свинца – 0,2 тыс. тн, сернистого ангидрида – 4,4 тыс. т., твердых частиц – 3,5 тыс. тн. Валовый выброс загрязняющих веществ (ЗВ) от автотранспортных средств (АТС) на территории области постоянно увеличивается: Основные статистические показатели, характеризующие загрязнения атмосферы и рассчитанные для различного определения во времени и пространстве: - максимальные разовые концентрации примесей в атмосферном воздухе, измеренные за время экспозиции 20 мин (мг/м³; доли ПДК); - средние за сутки, месяц, по концентрации примесей (мг/м³ или мкг/м³; доли ПДК) Тенденция изменения качества атмосферного воздуха за 5-летний период (1997-2001 г.г.) в городах Свердловской области приведена в диаграмме на рис. 2: рис. 2 Химический состав атмосферных осадков
Кроме наблюдений непосредственно за уровнем загрязнения атмосферы используются также косвенные методы, к числу которых относится отбор проб атмосферных осадков, определение содержания вредных веществ в снеге и почве. Результаты анализа химического состава осадков позволяют не только оценивать вклад локальных источников выбросов примесей, но и перенос этих примесей вместе с воздушными массами.
Значение климатических атмосферных осадков варьировалась в Екатеринбурге от 5,45 до 7,06 ед., в Нижнем Тагиле – от 5,7 до 5,86 ед. Слабокислый характер осадков свидетельствует о высоком загрязнении атмосферы серосодержащими соединениями. Вклад городов в валовой выброс в атмосферу ЗВ от стационарных источников (в тыс/тн) Выбросы от передвижных источников загрязнения В связи с увеличением численности государственного и частного автомобильного парка возросла роль автотранспорта, как источника отрицательного воздействия на окружающую среду. Например, в Екатеринбурге рост численности автотранспорта в 2001 г. составляет 11,9%. Главную опасность представляют выбросы автотранспортных средств в атмосферный воздух, так как источники выбросов приближены к жилой зоне. Выбросы в атмосферу от автотранспорта в целом по области составляет 22,5% от общего объема выбросов загрязняющих веществ в атмосферу (от стационарных и передвижных источников). Их удельный вес в общем объеме выбросов в ряде промышленных центров области. Динамика изменения численности автотранспортных средств по Свердловской области, ед.
Динамика изменения валового выброса загрязняющих веществ (в тыс/тн) от автотранспортных средств
на территории Свердловской области

ХИМИЧЕСКАЯ НАГРУЗКА, СВЯЗАННАЯ
С ЗАГРЯЗНЕНИЕМ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА
Определение химической нагрузки на население, связанной с атмосферными загрязнениями в 2001 г., проводилась по данным мониторинга на 24 постах санитарно-эпидемиологический службы. Службой Госсанэпиднадзора выполнено 6 343 анализа атмосферного воздуха территорий с целью определения уровней нагрузки атмосферных загрязнений на население. Превышение нормативов, зарегистрированных в 3 320 случаях (5,2 % в 2002 г. – 4,3 %). В отобранных пробах определено 34 различных вещества, в том числе 18 металлов, около 50% определенных примесей к веществам 1-2 классов опасности.


Показатели относительных компонентов нагрузки атмосферного загрязнения на население, ИЗА Показатели суммарной нагрузки атмосферных загрязнений
Агрегатные показатели нагрузки атмосферных загрязнений на население


ВЛИЯНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ СРЕДЫ ОБИТАНИЯ НА ЗДОРОВЬЕ НАСЕЛЕНИЯ
На основе данных социально-гигиенического мониторинга установлено, что в 2001 г. в Свердловской области около 3 млн. человек проживают на территориях с неблагоприятной санитарно-гигиенической обстановкой и подвержены влиянию многообразных факторов среды обитания, что обуславливает, в свою очередь, низкий уровень состояния популяционного здоровья. Комплексная санитарно-гигиеническая нагрузка оказывает влияние по-прежнему на общую и первичную заболеваемость детей и взрослых. Распространенность болезней органов дыхания и болезней системы кровообращения, онкологическую заболеваемость, заболевания органов пищеварения и мочеполовой системы, врожденные пороки развития, общую смертность населения. По степени влияния на уровень популяционного здоровья и численности населения, подверженного неблагоприятному воздействию, санитарно-гигиенические факторы в следующем порядке приоритетности: Ранжирование основных групп факторов риска окружающей среды для здоровья населения Свердловской области Количество дополнительных случаев заболеваний в год (на 1000 чел.), обусловленных загрязнение окружающей среды

Результаты исследований, проведенных Уральской региональной группой эпидемиологии по оценке влияния ежедневного загрязнения атмосферного воздуха на ежедневную смертность населения в рамках Проекта по управлению окружающей средой в Уральском регионе показали, что в Екатеринбурге загрязнение атмосферного воздуха пылью, угарным газом приводит к возникновению порядка 311 случаев преждевременной смертности населения от болезней органов кровообращения и органов дыхания. Оценка влияния загрязнения атмосферного воздуха на обращаемость за медицинской помощью детского населения г. Екатеринбурга в связи с респираторной патологией показала, что в апреле 2001 г. в атмосфере г. Екатеринбурга наблюдалось высокое содержание загрязняющих веществ, усугубляющееся неблагоприятными погодными условиями. Одновременно проводилось установление влияния загрязнения атмосферного воздуха на острую респираторную заболеваемость детей по данным обращаемости за медицинской помощью в детские поликлиники города в период с 1 апреля по 15 мая 2001 г. в сравнении с соответствующим периодом 2000 г. Сравнение средних для обоих классов заболеваемости (ОРВИ, бронхиты) показало, что в 2001 г., как и ожидалось, эти показатели были выше, чем в тот же период 2000 г. Дисперсионный анализ показал, что средний уровень обращаемости в связи с бронхитами в 2001 г. был значительно выше, чем за 2000 г. (р В 2001 г. средние концентрации загрязнителей атмосферного воздуха – общей пыли, аммиака, оксида азота, свинца, марганца, меди и железа – были значительно выше, чем за соответствующий период 2000 г. В то же время анализ показал, что в 2000 г. были значительно выше концентрации фенола, формальдегида и кадмия. Учитывая данные литературы и результаты ранее проведенных исследований в г.г. Екатеринбург, Нижний Тагил, можно с большей долей уверенности говорить о влиянии повышенного загрязнения атмосферного воздуха в анализируемый период весны 2001 г. на обращаемость с острыми респираторными и бронхообструктивными заболеваниями у детей. Выполненная оценка риска в рамках проекта РОЛЛ № 384-6 позволяет прогнозировать в связи с влиянием пылевых частиц размером до 10 мкм (РМ10) в 9 изученных городах области 215 случаев "острой" смерти от всех причин, кроме несчастных случаев, убийств, самоубийств и т.д., ежегодно. Воздействие пылевых частиц размером до 2,5 мкм (РМ2‚5) даст ежегодно 665 случаев смерти от всех хронических причин (исключая несчастные случаи и т.д.), 604 случая смертей от сердечно-сосудистой патологии, 42 случая смерти от злокачественных новообразований легкий; в связи с экспозицией к диоксиду серы – 141 случай смерти от всех ненасильственных причин ежегодно.
Результаты показывают, что риски повышенной смертности в связи с реальными уровнями загрязнения атмосферы некоторых малых городов могут быть даже выше, чем в крупных городах (например, по смертям, связанным с пылевой фракцией РМ10) первые два места занимают города Березовский и Кушва, а с фракцией РМ2‚5 – первые три места занимают города Березовский, Кушва и Сысерть. С целью оценки пылевой нагрузки в г. Красноуральске в 2001 г. организован мониторинг мелкодисперсных фракций размером 10 мкм (РМ10). Мониторинг мелкодисперсных фракций пыли производится на стационарном посту ОАО "Святогор" в жилом массиве, расположенном на расстоянии 2,8 км от предприятия. Результаты мониторинга свидетельствуют о том, что, как средняя, так и максимальная концентрация за весь период мониторинга (0,0176 и 0,032 мкг/м³) также не зарегистрировано.

МЕТОДЫ БОРЬБЫ С ЗАГРЯЗНЕНИЕМ ВОЗДУХА Как мы уже выяснили, загрязнение атмосферы действительно негативно сказывается на самочувствии человека, приводит к различным заболеваниям и к ранней смертности. Но процесс загрязнения обратим. Человечество давно уже нашло методы очистки и предотвращения загрязнений. Например, применение различных очистных фильтров, устанавливаемых на трубы фабрик и заводов, на автомобили. Также эффективным средством может считаться введение экономических санкций относительно производств, наиболее сильно загрязняющих атмосферу, как то: снижение налогов на доходы для предприятий, обновляющих лесные угодья, или наложение штрафов на заводы, чьи выбросы превышают ПДК.
ГАЗОВЫЕ ВЫБРОСЫ
Парниковый эффект, озоновые дыры, кислые дожди, пораженные леса, смог – все это понятия, которые однозначно характеризуют нарушение среды обитания. Эти отклонения основаны на сложных биохимических, физических и физико-химических процессах, вызванных многочисленными антропогенными источниками выбросов. Несмотря на значительные усилия и частичный успех, разработка решений по первичной охране окружающей среды, то есть концепции экологически чистых технологических процессов не могут быть решены в необходимой степени в короткое время. Вторичные природоохранные мероприятия, а именно очистка отходящих газов и воздуха в целях снижения твердых, парообразных и вредных газообразных компонентов, по-прежнему не утратили своего значения. Однако следует отметить, что эффективность их по разным причинам не очень высока. За период с 1989 по 1994 г.г. в Свердловской области масса выбросов загрязняющих веществ как суммарная. Так и по основным загрязняющим веществам имеет тенденцию к снижению. Валовой выброс загрязняющих веществ за 5 лет снизился более чем на 40%. Причем пылевые выбросы в атмосферу сократились практически на 55%, а газообразные – на 39%. Однако все это сокращение связано с падением производства. В 1994 г. на предприятиях области улавливалось 10,1 млн. т загрязняющих веществ, из них утилизировано 4,88 млн. т. Степень улавливания загрязняющих веществ по области в целом составила 86,56%. Самая низкая степень улавливания на предприятиях топливной отрасли – 6,21%.Мероприятия по снижению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу области были выполнены на 83 предприятиях. Выбросы за 1995 г. снижены на 21 тыс. т. Какие же мероприятия были проведены? Рассмотрим диаграмму: · повышение эффективности существующих установок газоочистки (УГО) предприятий Верхнего Тагила, Серова, Качканара – 2253 т; · наладка и ремонт УГО в Артемовске, Сухом Логе, «НТМК» (г. Нижний Тагил) – 1773,1 т; · монтаж новых УГО в Серове, Каменск-Уральском, Сухом Логе, Первоуральске, Асбесте – 899,6 т; · реконструкция УГО в Ревде, Полевском, Каменск-Уральском, Екатеринбурге, Нижнем Тагиле – 350,1 т; · перевод систем отопления с мазута на газ в реже, Серове, Красноуральске – 1103,4 т; · изменение технологии в Красноуральске, Полевском, Екатеринбурге – 13674,7 т; · закрытие источника загрязнения в Асбесте, Каменск-Уральском – 529,4 т.
ОЧИСТКА ОТХОДЯЩИХ ГАЗОВ И ВОЗДУХА
Для очистки газов применяют: электрическую очистку, механические пылеулавливатели, процессы абсорбции и хемосорбции, сжигание, адсорбцию и катализ. Электрическая очистка газа основана на принципе поляризации твердых частиц, содержащихся в газе или воздухе. Под действием электричества создается электромагнитное поле. Частицы поляризуются, притягиваются к одному из электродов и скапливаются на его поверхности. Периодически образовывающийся налет удаляется. Применяется на предприятиях цветной и черной металлургии, химической и целлюлозно-бумажной промышленности, промышленности строительных материалов, стекольных заводов; в топливно-энергетическом хозяйстве: для очистки обжиговых и отходящих газов из печей, конверторов домен любых видов, сушилок, электролитных и стеклоплавильных ванн, любых газов термических процессов, отходящего воздуха или газов от источников пыли на цементных заводах. Механические пылеулавливатели включает в себя: центробежные сепараторы (циклоны, мультициклоны), тканевые фильтры, грануляторные фильтры (фильтр с завихряющими насыпными слоями). Циклоны, мультициклоны применяются для очистки полезных и отходящих газов от пыли в сталелитейной, металлургической и химической промышленности, таких как дымовые газы, печные газы и так далее. Тканевые фильтры: очистка от пыли отходящих газов и воздуха помещений на литейных металлургических заводах, электростанциях и мусоросжигательных установках. Грануляторные фильтры: очистка от пыли отходящего воздуха из клинкерных охладителей на цементных заводах, отходящих газов из вращающихся и шахтных печей; предприятий по добыче и переработке нерудных полезных ископаемых и почв, а также дымовых газов, отходящих газов агломерационных фабрик. Абсорбция и хемосорбция. Процессы абсорбции и хемосорбции применяются в скрубберах, распылительных абсорберах, реакторах с циркулирующим кипящим слоем. При этом используются методы мокрой очистки путем промывки, абсорбции и реакция для удаления агрессивных газов с жидкостями, прежде всего в химической промышленности, на металлургических заводах. Полусухие методы, основанные на реакции агрессивных газов (SO2, HCL, HF) с суспензиями, с образованием твердых продуктов реакции, используются на электростанциях и мусоросжигательных заводах (распылительные абсорберы). Сухие методы, в качестве циркуляционных процессов в реакторе с циркулирующим кипящим слоем с порошковым абсорбентом, для удаления агрессивных газов из отходящих газов алюминиевой, химической промышленности, промышленности строительных материалов, электростанций и мусоросжигательных заводов. Удаление из газов ртути и других вредных компонентов с помощью специально пропитанного азотированного угля. Очистка отходящих газов путем сжигания применяется для отходящих нефтехимических предприятий, сжигания газов, содержащих хлоропроизводные углеводороды с регенерацией, совместного сжигания отходящих газов и жидких остатков.
Очистка газов путем адсорбции и катализа для удаления растворителей, органических и неорганических сернистых соединений, а также других газо- и парообразных агрессивных веществ из отходящего воздуха и газов путем адсорбции на активированном угле. Удаление H2S и SO2 из отходящих газов путем катализа на алюминиевоокисных катализаторах (Al2O2) для получения товарной серы. Каталитическое восстановление оксидов азота в дымовых газах с целью снижения содержания NОх. Каталитическое окисление диоксинов и фуранов. Удаление вредных компонентов (диоксинов, фуранов, ртути и тяжелых металлов в газообразном виде) на буроугольном коксе или активированном угле методом адсорбции. Очистка отходящих газов от SO2 (например, в пигментной промышленности) путем каталитического окисления до SO2 и получения серной кислоты.
СНИЖЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА ГАЗОВЫХ ВЫБРОСОВ
Одним из очевидных способов снижения количества газов от электростанций является меньшее потребление электричества. Самый дешевый и легкий способ снижения количества используемой энергии для обогрева дома – это изоляция вашего дома и избавление от сквозняков. Изоляция чердаков, утепление дверей и окон, подбор тяжелых, подбитых штор на окна могут окупить себя в течение двух лет низкими ценами на оплату обогрева. Экономия денег – это только одна польза. Потребление меньших количеств энергии экономит топливо, которое не может быть восполнено и снижает загрязнение воздуха от сжигания угля и нефти. Не менее важным методом является реконструкция действующих предприятий и установок газоочистки (УГО). В некоторых случаях полезной бывает даже ликвидация источников загрязнения. КАК СДЕЛАТЬ АВТОМОБИЛИ ЧИЩЕ
Снижение выбросов от автотранспорта в последние годы обусловлено рядом причин: переводом автотранспорта на газовое топливо (в области принята и реализуется «Комплексная программа по расширению использования природного газа в качестве моторного топлива на автотранспорте «Свердловской области»), вводом в действие станций диагностирования автомашин мощностью до 70 000 регулировок в год, проведением «Операции «Чистый воздух», в рамках которой комитеты по охране природы, отделения Ространсинспекции, ЦСЭН (централизованной службы экологического надзора), госавтоинспекции, военной автоинспекции и прокуратуры проводят проверки всех автопредприятий I и II категорий, станций технического обслуживания, авторемонтных заводов, а также автотранспорта на линии. Благодаря этому удалось снизить процент автомашин, эксплуатирующихся с превышением норм дымности с 32,2% в 1990 г. до 12% - в 1994 г. и с превышением норм токсичности с 21,1% в 1990 г. до 14,3% - в 1994 г. Кроме этого, с 1994 г. Уральский электрохимический комбинат совместно с «Энгельгард Корпорейшн» начал выпускать системы нейтрализации отработанных газов. В настоящее время в области ведутся работы по испытаниям нейтрализаторов дожига выхлопных газов для автомобилей, эксплуатируемых на этилированном бензине. Следует отметить, что работы по производству экологически чистого автомобиля ведутся во всем мире, так как экологические требования к автотранспорту постоянно повышаются. Что же представляет собой этот «экологически чистый», или «зеленый» автомобиль? Экономичный двигатель внутреннего сгорания. Этот тип двигателя смешивает значительно большее количество воздуха с бензином, для того чтобы избежать образования угарного газа. Он также позволяет пройти большее расстояние на одном запасе горючего, чем двигатели старых образцов. Неэтилированный бензин – это бензин без тетраэтилсвинца. Европа первой осуществила переход на неэтилированный бензин. Сначала бензин без тетраэтилсвинца был дороже; шли слухи, что при использовании этого бензина автомобили теряют эксплуатационные характеристики. Водители не были уверены, могут ил их автомобили работать на неэтилированном бензине. Уверенности не было даже у специалистов. Оказалось, что многим автомобилям необходимо лишь небольшое приспособление к двигателю. Сейчас в Европе ситуация прояснилась. Все автомобили, производимые с октября 1990 г., могут заправляться неэтилированным бензином. Каталитический конвертер. Каталитический конвертер – это коробка, вставленная в выхлопную систему автомобиля. Она содержит катализатор, сделанный из драгоценных металлов (сейчас прорабатываются конструкции без использования драгоценных металлов). Катализатор превращает опасные оксиды азота в безвредный азот, а угарный газ – в углекислый. Не сгоревшие при работе двигателя углеводороды превращаются в углекислый газ и воду.
Список использованной литературы.
1. Государственный доклад о состоянии окружающей природной среды и влиянии факторов среды обитания на здоровье населения Свердловской области в 1998 г. 2. Государственный доклад о состоянии окружающей природной среды и влиянии факторов среды обитания на здоровье населения Свердловской области в 1999 г. 3. Государственный доклад о состоянии окружающей природной среды и влиянии факторов среды обитания на здоровье населения Свердловской области в 2000 г. 4. Государственный доклад о состоянии окружающей природной среды и влиянии факторов среды обитания на здоровье населения Свердловской области в 2001 г. 5. Журнал "Здоровье" (июнь-август,2003)