Доклад о государственном надзоре и контроле за использованием природных ресурсов и состоянием окружающей среды

Вид материалаДоклад

Содержание


Влияние производственных отраслей на окружающую природную среду
Подобный материал:
1   ...   9   10   11   12   13   14   15   16   17
чАСТЬ II


ВЛИЯНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ОТРАСЛЕЙ НА ОКРУЖАЮЩУЮ ПРИРОДНУЮ СРЕДУ


1. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ АВТОТРАНСПОРТНОГО КОМПЛЕКСА ВОРОНЕЖСКОЙ ОБЛАСТИ


Проблема загрязнения природной среды выбросами от автотранспорта в Воронежской области, как и в целом по РФ ежегодно обостряется. Причинами тому являются рост численности автомобилей и автобусов, отсутствие систематического контроля за токсичностью и дымностью отработавших газов автотранспорта, качеством потребляемого топлива. Величина ежегодного экологического ущерба от функционирования транспортно­го комплекса Воронежской области составляет более 800 млн. руб.

Динамика роста российского автомобильного парка является одной из самых высоких в мире. В то же время этот процесс происходит в условиях существенного отставания экологических показателей отечественных автотранспортных средств и используемых моторных топлив от достигнутого мирового уровня, а также отставания в развитии и техническом состоянии улично-дорожной сети. Несмотря на интенсивный рост автомобильного парка, средний «возраст» его остается значительным и составляет в целом по стране около 10,5 лет, а в отдельных регионах России - от 9,4 до 13,6 лет.

В странах с высокоразвитой промышленностью и высоким уров­нем автомобилизации проблема защиты атмосферного воздуха от токсичных выбросов выросла до уровня неотложных проблем. Авто­мобильный транспорт наряду с промышленностью является главным виновником значительного загрязнения атмосферы. При этом, автомобильный транспорт с точки зрения наносимого экологического ущерба лидиру­ет во всех видах негативных воздействий: загрязнение атмосферного воздуха - 80%, шум - 49,5%, воздействие на климат - 68%.

В 2008 году, несмотря на то, что в целом изменений в работе автотранспорта по сравнению с 2007 годом практически не произошло, выбросы загрязняющих веществ в атмосферу от автотранспортных средств по Воронежской области увеличились на 8,5 тыс.т. и составили более 400 тыс.т. В тоже время выбросы от стационарных источников автотранспорт-ного комплекса уменьшились на 3 % и составили около 290 тонн.

Фактические же количество превышает эти значения, так как при проверке токсичности и дымности выявляется, что более 30 процентов эксплуатируемых автомобилей не отвечают требованиям ГОСТов по содержанию загрязняющих веществ в отработавших газах, допустимые значения превышаются в 2-4 раза. Как следствие, в атмосферном воздухе на транспортных магистралях концентрация угарного газа превышает установленные нормативы до 3 раз, окислов азота и пыли - до 4 раз в каждой третьей отобранной пробе.

Следует отметить, что до сих пор не разработаны меры борьбы с другими загрязняющими веществами, поступающими от автотранспорта, - канцерогенными (бензол, формальдегид, бенз(а)пирен, ацетальдегид и др.) и опасными (толуол, ксилол, 1,3-бутадиен, тяжелые металлы и др.), вызывающими различные заболевания.

В г. Воронеже, в связи с резким увеличением числа маршрутных автобусов, постоянные превышения норм ПДК в воздухе отмечаются на ул. Плехановской, Московском и Ленинском проспекте, значительно загрязнены 7 основных автомагистралей. Так, в районе Центрального автовокзала, на пл. Застава и перекрестке ул. Лебедева - Ленинский проспект содержание свинца в воздухе в 1,8 – 2,0 раза выше нормы, окиси углерода – 1,9- 2,1 раза. Кроме того, в воздухе города максимально-разовые концентрации достигли: пыли – 3,6 ПДК, диоксида азота – 3,2 ПДК. При проведении более тысячи анализов установлено, что около 20 процентов от всех отобранных проб не соответст-вуют нормам ПДК.

Основными факторами повышенного загрязнения атмосферного воздуха в г. Воронеже являются:

- неудовлетворительное состояние и перегруженность транспортных магистралей, что приводит к снижению скорости автотранспорта в 2-3 раза и возникновению «пробок»;

- бессистемная застройка придорожных полос объектами сервиса, торговли, АЗС, что не позволяет расширить дорожную сеть;

- резкое сокращение электротранспорта в городе и увеличение сверхнормативного количества маршрутных автобусов;

- недостаточное обеспечение зелеными насаждениями в т.ч. на крупных магистралях;

- сокращение использования сжатого газа, как моторного топлива, АГНКС г. Воронежа эксплуатируются на 15% от мощности, при цене газа в 7 руб. за м3 , что в 3 раза дешевле бензина и дизтоплива.

Бурный рост численности автомобилей в г. Воронеже привел к тому, что на каждого жителя ежегодно приходится более 120 кг загрязняющих веществ, поступающих в окружающую среду. Причем, автомобильное загрязнение – это не только выхлопы, но и продукты разложения масла в двигателе, испарения бензина из емкостей и топливной системы, частицы резины и металла, а также шум.

В числе транспортных выбросов не только продукты сгорания топлива, но и продукты износа шин, антифрикционных материалов, нефтепродукты, эксплуатационные жидкости, изношенные детали и агрегаты, включая шины, аккумуляторы. Оседающие на покрытии автодорог и в придорожной полосе пыль, продукты износа покрытий, шин и тормозных накладок, топливо-смазочные, антигололёдные и другие материалы приводят к чрезмерному насыщению вод поверхностного стока и почвы взвесями, нефтепродуктами, солями, химическими веществами, которые затем попадают в водотоки.

Влияние автотранспорта сказывается на увеличении содержания тяжелых металлов и в растительности. Так, в г. Воронеже в листьях тополя их максимальное накопление обнаружено на Московском проспекте: по свинцу, кадмию, железу – в 2 раза, по меди – в 5 раз по сравнению с фоновым содержанием этих элементов у санатория им. Горького. В культурных растениях наибольшее количество тяжелых металлов накапливает подсолнух, где превышение по свинцу составляет до 5 ПДК.

Кроме того, загрязняющие вещества, поступающие в атмосферу в виде выбросов, впоследствии с атмосферными осадками поступают в водные объекты и в почву, В частности, с территории города в водохранилище и в р. Дон ежегодно сбрасывается 70-80 млн. куб. м поверхностных стоков, в которых содержание взвешенных веществ, нефтепродуктов и др. превышает допустимые нормы в десятки и сотни раз. Только с водами ручья «Голубой Дунай» в р. Дон ежегодно поступает свыше 700 т взвешенных веществ, 20-25т. нефтепродуктов и т.д.

Увеличение вклада автотранспорта в загрязнение атмосферы обусловлено в первую очередь ростом его численности и объемом транспортных услуг. Так, если в 1990г. количество автомобилей в области было 253 тыс. единиц, то в 2008г. - свыше 800 тыс. единиц. Из общего количества автомобилей 88 % принадлежит индивидуальным владельцам. Анализ структуры транспортного парка показывает, что сохраняется тенден-ция роста числа автобусов как индивидуальных, так и юридических владельцев.

В составе отработавших газов содержится более 200 различных химических соединений, в том числе опасных для здо­ровья человека и вредных для окружающей среды. Основными ингредиентами загрязнения атмосферы являются угарный газ (CO) и другие оксиды углерода, азота (NOx) и серы (SOx), углеводороды (CnHm) и взвешенные частицы (пыль), сажа. Более половины всех поллютантов составляет оксид углерода, остальные из этих соединений также находятся в составе его выбросов. Прежде всего, это относится к углеводородам и оксидам азота, на которые приходится соответственно 52 и 39 % от всего объема загрязнителей.

Оксид углерода (СО) - бесцветный газ, образующийся при неполном сгорании органических соединений углерода. Предельно допустимое содержание его в атмосферном воздухе - 0,0008%. При вдыхании быстро проникает в кровь, где обратимо связывается с гемоглобином, обеспечивающим перенос кислорода к клеткам тканей организма, образуя карбонил - гемоглобин. Поэтому кислородная емкость крови уменьшается пропорционально количеству поступившего в организм СО и, как следствие, развивается кислородная недостаточность. Вторичный эффект его действия аналогичен механизму действия цианистых соединений - связывание внутриклеточных гемосодержащих ферментов дыхательной цепи, что приводит к нарушению клеточного дыхания и гибели организма (при концентрации 1,0 %) в течение нескольких минут.

Окислы азота (NО, NО2, N2O4, N2O5) - газы, образующиеся в процессе горения в воздушной среде. Предельно допустимое содержание окислов азота (в пересчете на N2О5) в атмосферном воздухе населенных мест 0,000009% по объему. Общий характер действия меняется в зависимости от содержания в газовой смеси различных окислов азота. При их контакте с влажной поверхностью (слизистые, бронхи и т.д.) образуются азотная и азотистая кислоты, поражающие слизистые оболочки и альвеолярную ткань легких (выраженные явления при содержании окислов азота 0,0013%), что приводит к, сложным рефлекторным расстройствам (до астматических проявлений) и при высоких концентрациях (0,004%) - к отеку легких. Вторичная реакция организма связана с образованием на поверхности слизистых оболочек и в легких нитритов и нитратов, вызывающих при всасывании в кровь расширение сосудов (снижение кровяного давления), а также необратимое превращение гемоглобина в неспособный к переносу кислорода к тканям метаглобин с развитием картины кислородного голодания.

У людей, подвергающихся длительному воздействию окислов азота в концентрациях, превышающих предельно допустимые (ПДК), наблюдается хроническое воспаление слизистых оболочек верхних дыхательных путей, хронические бронхиты, реже - воспалительные явления слизистой желудочно-кишечного тракта, расстройства обмена веществ, мышечная и сердечная слабость, нервные расстройства.

Окислы азота обладают выраженным токсическим действием на плод в период беременности, что послужило причиной пересмотра ПДК. Длительное воздействие окислов азота в концентрациях превышающих 2-5 ПДК, может привести к гибели плода до родов или в течение первых семи дней после родов. Совместное действие СО, окислов азота и SО2 в концентрациях на уровне ПДК приводит к увеличению количества спонтанных абортов почти в 10 раз.

Воздействие окислов азота на растительность связано с образованием азотной и азотистой кислоты на листовой пластине (ожоги). Окислы азота разрушающе действуют на фактуру строительных материалов и металлические конструкции (коррозия).

Бензин - сложная смесь предельных углеводородов жирного ряда с температурой кипения от 35 до 205 градусов. Содержание тех или иных фракций углеводородов в бензине зависит от места получения нефти и от способа ее перегонки. Воздействие на организм углеводородов бензинового ряда выражается в нарушениях функционального состояния центральной нервной системы. В наибольшей степени страдает высшая нервная деятельность, что связано с наркотическим действием углеводородов. В очень низких концентрациях действие углеводородов приводит к функциональным расстройствам нервной системы: неврастении, вегетоневрозам, развитию астено-вегетативного синдрома, вспыльчивости и раздражительности, головокружению.

Углеводороды метанового ряда вызывают общую слабость, головные боли, реже ощущение шума в голове и диспептические явления (степень изученности их влияния на организм пока невелика).

Состав и концентрации (мг/мЗ) некоторых углеводородных компонентов отработавших газов (ОГ) бензиновых и дизельных двигателей представлен в таблице 16. Данные получены при проведении и по заданию Москомприроды выборочном обследовании технически неисправных автомашин с использованием метода хроматомасспекрометрии. В ОГ автомашин выявлены более 40 углеводородных компонентов, токсикологи-ческие свойства большинства из которых не изучены. Представленные в таблице вещества являются высокотоксичными компонентами.

Таблица 19

Углеводородные компоненты в ОГ автомашин


Углеводородные компоненты

отработавших газов


ПДК

(мг/мЗ)




Концентрации (мг/мЗ) в ОГ

Бензиновых двигателей

Дизельных двигателей

Бензол

0,1

1,7

0,075

З-Метилгексан

Нет

1,2

0,013

Толуол

0,6

5,5

0,03

Этилбензол

0,02

1,59

0,0039

м,п-Ксилол

0,2

4,32

0,018

н-Пропилбензол

Нет

0,503

0,0001

Триметилбензол

Нет

2,58

0,187

Тетраметилбензол

ОБУВ

0,3

0,067

Метилэтилбензол

0,04

2,086

0,0001

Нафталин

0,003

0,379

0,001



Так как отбор осуществляется на холостом ходу, данные можно рассматривать в качестве ориентировочных. Тем не менее, несложные подсчеты показывают, что при среднем потоке транспорта (3,5-5,6 тыс. автомашин в час) на улично-дорожной сети города выброс токсических веществ составляет 2,04-3,27кг на км в час. Валовой суточный выброс органических веществ в ОГ бензиновых двигателей на км улично-дорожной сети составляет 27,4 кг/сутки, а в целом городу – 15,2 тонн в сутки.

Сернистый ангидрид (SO2) - бесцветный газ с удушливым запахом, поступает в организм через органы дыхания. Допустимое содержание сернистого ангидрида в атмосферном воздухе не более 0,000012% по объему. При соприкосновении с влажной поверхностью слизистых оболочек верхних дыхательных путей сернистый ангидрид образует нестабильную сернистую кислоту, окисляющуюся до серной, что и приводит к развитию хронических ринитов, воспалением слухового прохода и евстахиевой трубы, хроническим бронхитам, преимущественно с астматическими компонентами. При концентрациях сернистого альдегида в воздухе на уровне 0,0017% по объему появляются раздражение слизистых глаз и кашель после нескольких вдохов, при концентрации более 0,004% по объему наблюдается потеря сознания в течение 3 минут. При длительном воздействии в малых концентрациях около 0,0001% по объему поверхность зубов становится шероховатой с желтоватой окраской, вплоть до коричневых оттенков, повышается их чувствительность к горячей или холодной пище. В желудочно-кишечном тракте развивается хронический гипер-, а затем и анацидный гастрит. В некоторых случаях наблюдается увеличение печени и ее болезненность. Со стороны эндокринных органов имеют место функцио-нальные нарушения щитовидной железы и нарушения менструального цикла.

Совместное попадание в легкие окислов азота и сернистого ангидрида приводит к образованию на поверхности слизистых сильнейших кислот, растворяющих практически все элементы таблицы Менделеева, присутствующих в воздухе в виде пыли или мелкодисперсных выбросов и соответственно попадающих при дыхании в легкие, результатом чего является образование растворимых солей, их всасывание в кровь и интенсивная аллергизация организма, особенно у детей, не адаптированных к городскому воздуху.

При рассмотрении российских, европейских и американских нормативных требований по допустимым выбросам автотранспорта обращает на себя внимание ограниченность перечня контролируемых показателей. Определяется содержание оксида углерода, углеводородов, окислов азота и твердых частиц в ОГ. Контролируются эти показатели еще с середины 40-х годов.

Видимый консерватизм в выборе контролируемых показателей в Европе и США обусловлен тем, что в США с 1974, а в Европе с 1978 г. все выпускаемые легковые автомобили оснащаются системами нейтрализации ОГ. После прохождения через окислительный нейтрализатор единственным высокотоксичным компонентом отработавших газов являются окислы азота.

О масштабах и степени загрязнения окружающей среды свидетельствует тот факт, что в настоящее время по дорогам области с учетом международных перевозок движутся около 700 тыс. автомобилей, которые пот­ребляют 8,5 млн. кг топлива на 100км пробега. По теоретичес­ким расчётам для сгорания 1кг бензина необходимо 14,6-14,8кг воздуха. Это значит, что в двигателе для сгорания 1кг топлива в течение часа расходуется примерно 200л кислорода, т.е. в среднем в 2,5 раза больше, чем в течение суток вдыхает чело­век.

В общем загрязнении атмосферного воздуха токсичными выбро­сами доля двигателей с искровым зажиганием составляет 96,2%, а доля дизельных двигателей - 3,8%. Относительно малая доля дизельных двигателей в общем загрязнении объясняется тем, что выбросы этих двигателей характеризуются значительно меньшей концентрацией токсичных компонентов.

Загрязнение атмосферного воздуха токсичными веществами, связанное с работой агрегатов автомобиля, имеет три основных источника в виде систем: выпуска двигателя; смазки и вентиля­ции картера двигателя; питания двигателя топливом. Наибольшая часть вредных ве­ществ приходится на систему выпуска двигателя (отработавшие газы) – 65 %. В поршневых двигателях внутреннего сгорания часть газов через неплотности поршневых колец проникает из цилиндров в картер и, смешиваясь в нём с парами смазочного масла, образуют картерные газы, доля которых составляет 20 %. Доля выбросов токсичных веществ, образующихся в карбюраторе - 9 % и в топливном баке - 6 % (система питания).

Содержание опасных веществ в отработавших газах автомоби­лей в значительной мере зависит от режима работы двигателя, его технического состояния, рода применяемого топлива, приса­док к нему и др. Окись углерода и углеводороды, входящие в состав отрабо­тавших газов, образуются в большем количестве в двигателях, работающих на бензине, а окислы азота и сернистый газ - в дви­гателях, работающих на дизельном топливе.

Осуществлявшийся ранее контроль токсичности и дымности автотранспортных средств на стационарных постах ГИБДД в настоящее время затруднен, так как в соответствии с нормативными документами, регламентирующими работу дорожно-патрульной службы, им не предоставлено право такого контроля автомашин, прошедших государствен-ный техосмотр. В результате эффективность текущего контроля состояния выбросов в атмосферу от автотранспорта снизилась. Основным тормозящим фактором здесь являлось отсутствие необходимой нормативно-правовой базы.

В декабре 2008 года Правительством РФ внесены изменения (Поста-новление от 29.12.2008г. № 1069) в Постановление от 06.02.2002г. №83 «О проведении регулярных проверок транспортных и иных передвижных средств на соответствие техническим нормативам выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух».

В настоящее время проведение проверок на соответствие техническим нормам выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух от автотранспорта возложено на МВД РФ совместно с территориальными органами Росприроднадзора.

Особую экологическую проблему представляют отходы автотранспорт-ного ком­плекса. Масса отработанных масел и спецжидкостей по Воронежской области составила в 2008 году около 20 тыс. т. Общая масса твердых отходов достигает 50 тыс. т в год, в том числе лом и отходы черных металлов – 24 тыс. т, отходы резины – 18,5 тыс. т, свинцо­вые аккумуляторы - около 4,2 тыс. т, отходы пластмасс – 1 тыс. т.

Ежегодной утилизации подлежит примерно 20 тыс. единиц брошенных и раз­укомплектованных автотранспортных средств (около 5% существую-щего парка). В ус­ловиях слабой организации сбора и утилизации таких автомобилей (в первую очередь - личного транспорта) возникает серьезная проблема захламления городских территорий, загрязнения почв и водных объектов отходами автотранспорта.

Основным видом воздействия автодорожного комплекса на окружающую среду является производство, ремонт и эксплуатация транспортных средств и дорог, в ходе которых происходит деградация природных и экологических систем в связи с чрезмерными антропогенными нагрузками и происходящим при этом загрязнением воздуха, воды, почвы токсичными веществами, виброакустическим, тепловым и другими физическими воздействиями на расстоянии 100-200м от кромки проезжей части.

Выхлопные газы в экономически развитых странах - основная причина смогов, кислотных дождей и, как следствие, многих заболеваний, прежде всего городского населения. В результате анализа текущей экологической ситуации выявлено негативное воздействие автотранспорта на здоровье жителей области. Особенно высокий ущерб наносится детскому населению, так как опасные для здоровья вещества концентрируются на высоте 0,5-1,5м над поверхностью земли. В Воронежской области на протяжении последних пяти лет заболевания органов дыхания у детей от 0 до 14 лет составляют 764-770 случаев на 1000 детского населения, что составляет почти половину от общей заболеваемости. Психические расстройства и заболевания нервной системы составляют около 10%. Смертность, обусловленная загрязнением атмосферного воздуха, выросла за последние 10 лет с 33,5 чел. на 100 тыс. чел. в 1995году, до 46,1 чел. на 100 тыс. чел. в 2006 году.

Таким образом, загрязнение атмосферного воздуха и соответствующий риск здоровью населения является в настоящее время первоочередной проблемой в том числе и для Воронежской области.

Одним из направлений в работе по снижению негативного влияния автотранспорта на загрязнение окружающей среды является дальнейшее расширение использования альтернативного топлива – сжатого и сжиженного газа. На территории области работают 5 стационарных газонаполнительных станций по заправке сжатым газом. К действительным недостаткам природного газа следует отнести уменьшение грузоподъемности автомобиля на 9-13%, снижение мощности двигателя на 15-20%, а также увеличение периодичности заправки в 2,5-3 раза.

Тем не менее, использование природного газа выгодно, так как:

- уменьшаются в 2 раза финансовые затраты на топливо;

- увеличивается на 40% моторесурс двигателя;

- уменьшается в 1,5 раза расход моторного масла;

- увеличивается в 4 раза срок службы свечей;

- уменьшается (для АТП) на 10-15% плата за вредные выбросы в атмосферу.

Надо помнить также, что применение природного газа в качестве моторного топлива сокращает выбросы окиси углерода в 3-4 раза, окиси азота в 1,3-1,5 раза, дымность отработавших газов дизельных двигателей снижается в 8-10 раз, что значительно улучшает экологическую обстановку в городах.

Кроме использования альтернативных видов топлива перспективными направлениями по снижению негативного влияния автотранспорта на атмосферный воздух являются применение катализаторов отработавших газов, развитие электротранспорта.

Одним из «заменителей» нефти может стать рапс – масличная сельхозкультура, полученная при скрещивании сурепицы с капустой. Рапсовое масло – оптимальное сырье для производства биодизеля. Европа, обеспокоенная охраной окружающей среды и внедрением экологически безопасных технологий, приняла директиву, предусматривающую, что к 2010 году в странах ЕС доля биодизеля в структуре потребления топлива должна достичь 5,75 процента. Этот вид топлива дает меньшее количество выбросов углекислого газа, способен к биологическому разложению, при сгорании выделяет меньше сажи, чем обычный дизель. Для перехода на биодизель нет необходимости в модернизации моторов и других систем машины, современные автозаправки также могут работать с биодизелем без каких-либо модификаций.

Применение водорода в качестве топлива на транспорте и в энергетике радикально решает проблему обезвреживания отработавших газов. Продуктом сгорания водорода является водяной пар, который конденсируется почти полностью при температуре окружающей среды.

Важную роль в обеспечении снижения вредных выбросов в атмосферу играет и развивающаяся система их нормирования, предусматривающая выполнение обязательных мероприятий по дальнейшему контролю качества и снижению количества выбрасываемых загрязняющих веществ.