Влияние промышленности Оренбургской области на загрязнение атмосферного воздуха

     Законодательство  не позволяет в полном объеме реализовывать  комплекс природоохранных мер. Требуется совершенствовать нормативно-правовую базу, особенно в части, касающейся экологического контроля и платы за негативное воздействие на окружающую среду.

     Областное правительство уделяет особое внимание реализации федеральных и региональных экологических программ, которые направлены на снижение антропогенного воздействия на природную среду, внедрение на промышленных и сельскохозяйственных объектах ресурсосберегающих технологий. Большинство природоохранных мероприятий осуществляется в рамках программы "Оздоровление экологической обстановки Оренбургской области в 2005-2010 годах". На ее реализацию предусмотрено более 6 миллиардов рублей, в том числе областного бюджета - 146,6 миллионов рублей; муниципальных - 113,65 миллионов рублей; собственных средств предприятий - 5809,75 миллионов рублей.

     В прошедшем году на выполнение природоохранных  мероприятий муниципальными образованиями и предприятиями было выделено и освоено за счет всех видов бюджетов свыше 1,5 миллиардов рублей.

     Большую часть финансовых вложений, используемых на природоохранные цели, составляют собственные средства предприятий. Финансирование направляется на строительство и реконструкцию газопылеулавливающего оборудования, сооружений по очистке бытовых и промышленных сточных вод, на решение вопросов складирования и утилизации отходов. Весомый вклад в улучшение экологической ситуации области вносят предприятия "Оренбургнефть", "Медногорский медносерный комбинат", "Гайский ГОК", "Южно-Уральский никелевый комбинат", "Орскнефтеоргсинтез", "Уральская Сталь".

     Совместно с природоохранными службами организована работа по восстановлению областного целевого природоохранного фонда.В  области насчитывается 530 охраняемых территорий с ограниченным использованием природных ресурсов - заказников и  памятников природы, среди них: Светлинский государственный биологический заказник (его территория является единственным в области местом гнездования таких птиц как кудрявый пеликан, большой баклан, лебедь-кликун, савка), национальный парк федерального значения "Бузулукский бор", природный парк "Ириклинский". 

     2 Анализ степени загрязнения атмосферного воздуха в Оренбургской области от промышленной деятельности

     2.1. Основные загрязняющие вещества выбрасываемые в атмосферу. 

     Под загрязнением атмосферы следует понимать изменение ее химического состава при поступлении примесей различного происхождения.

     Существует  два основных источника загрязнения  атмосферы: естественный и антропогенный. Естественный – это вулканы, лесные пожары, пыльные бури, выветривание, процессы разложения растений и животных. Источником антропогенного загрязнения атмосферы различными веществами являются теплоэнергетика, нефтегазопереработка, промышленность, транспорт и др. По мнению специалистов половина всех выбросов в атмосферу приходится на предприятия таких отраслей промышленности, как энергетика 24,8% и металлургия 26,2%.

     В последние годы наибольшее количество вредных веществ в атмосферу выбрасывается с выхлопными газами автомобилей, причём их доля постоянно возрастает.

     Различные негативные изменения атмосферы  связаны главным образом с  изменением концентрации второстепенных компонентов атмосферного воздуха. Так, установлено, что основными  причинами парникового эффекта  являются диоксид углерода, метан, оксид азота, озон и фреоны.

     Атмосферные загрязнители разделяют на первичные,  поступающие непосредственно  в  атмосферу, и  вторичные,  являющиеся  результатом превращения последних.    Так, поступающий в атмосферу сернистый газ окисляется до  серного ангидрида,  который взаимодействует с парами воды и образует капельки серной кислоты.  При  взаимодействии серного ангидрида  с  аммиаком  образуются кристаллы сульфата аммония.

     Подобным  образом, в результате химических,  фотохимических, физико-химических реакций между загрязняющими веществами   и компонентами атмосферы,  образуются  другие  вторичные признаки. Основным источником пирогенного загрязнения являются тепловые электростанции, металлургические и химические предприятия, котельные установки, потребляющие более 70%  ежегодно добываемого твердого и жидкого топлива. Основными вредными  примесями  пирогенного  происхождения  являются следующие:

     а) Оксид углерода.  Получается при неполном сгорании углеродистых веществ.  В воздух он попадает в результате сжигания твердых отходов, с выхлопными газами и выбросами промышленных предприятий. Оксид углерода является соединением,  активно реагирующим  с составными частями атмосферы и способствует повышению температуры на планете, и созданию парникового эффекта.

     б) Сернистый ангидрид. Выделяется в процессе сгорания серусодержащего топлива или  переработки  сернистых  руд.  Часть  соединений  серы выделяется при горении органических остатков в горнорудных отвалах.

     в) Серный  ангидрид. Образуется  при окислении сернистого ангидрида. Конечным продуктом реакции является  аэрозоль или раствор серной  кислоты  в дождевой воде,  который подкисляет почву, обостряет заболевания дыхательных путей человека.  Выпадение аэрозоля серной кислоты из дымовых факелов химических предприятий отмечается при низкой облачности и высокой  влажности воздуха. Листовые пластинки растений, произрастающих на расстоянии менее  11 км  от таких предприятий,  обычно  бывают густо усеяны мелкими некротическими пятнами, образовавшихся в местах оседания капель серной  кислоты.  Пирометаллургические предприятия цветной и черной металлургии, а также ТЭС ежегодно выбрасывают в атмосферу десятки миллионов тонн серного ангидрида.

     г) Сероводород и сероуглерод.  Поступают в атмосферу  раздельно        или  вместе с другими соединениями серы.  Основными источниками выброса являются предприятия  по  изготовлению  искусственного волокна,  сахара, коксохимические, нефтеперерабатывающие, а также нефтепромыслы.  В атмосфере при взаимодействии с другими загрязнителями подвергаются медленному окислению до серного ангидрида.

     д) Оксиды  азота.  Основными  источниками выброса являются предприятия, производящие азотные удобрения,  азотную кислоту и нитраты,  анилиновые красители,  нитросоединения, вискозный шелк, целлулоид. 

     е) Соединения фтора.  Источниками  загрязнения  являются предприятия по производству алюминия,  эмалей, стекла, керамики, стали, фосфорных удобрений. Фторосодержащие вещества поступают в  атмосферу в виде газообразных соединений - фтороводорода или пыли фторида натрия  и кальция. Соединения характеризуются токсическим  эффектом.  Производные  фтора  являются сильными инсектицидами.

     ж) Соединения  хлора. Поступают в атмосферу от химических предприятий, производящих  соляную  кислоту,  хлоросодержащие пестициды, органические красители, гидролизный спирт, хлорную известь, соду.  В атмосфере встречаются как примесь  молекулы хлора  и паров соляной кислоты. Токсичность хлора определяется видом соединений и их концентрацией.  В металлургической промышленности при  выплавке  чугуна  и  при  переработке его на сталь происходит выброс в атмосферу различных тяжелых  металлов и ядовитых газов. Так, в расчете на 1 т. предельного чугуна выделяется кроме 12,7 кг сернистого газа и 14,5 кг пылевых частиц,  определяющих количество соединений мышьяка, фосфора, сурьмы,  свинца, паров ртути и редких металлов, смоляных веществ и цианистого водорода.

     Аэрозольное загрязнение атмосферы. Аэрозоли - это твердые или жидкие частицы,  находящиеся во взвешенном состоянии в воздухе.  Твердые компоненты аэрозолей  в ряде случаев особенно опасны для организмов,  а у людей вызывают специфические  заболевания.  В  атмосфере  аэрозольные  загрязнения воспринимаются в виде дыма, тумана, мглы или дымки. Значительная  часть  аэрозолей образуется в атмосфере при  взаимодействии твердых и жидких частиц между собой или с  водяным паром. Средний размер аэрозольных частиц составляет 1-5 мкм. Большое  количество пылевых частиц образуется также в ходе  производственной деятельности людей. 

     Основными источниками искусственных аэрозольных  загрязнений воздуха являются ТЭС,  которые потребляют  уголь высокой зольности, обогатительные фабрики,  металлургические, цементные, магнезитовые и сажевые заводы.  Аэрозольные  частицы  от этих источников  отличаются большим разнообразием химического   состава. Чаще  всего  в  их составе обнаруживаются соединения   кремния, кальция и углерода,  реже - оксиды металлов: железа,   магния, марганца, цинка, меди, никеля, свинца, сурьмы, висмута, селена,  мышьяка,  бериллия, кадмия, хрома, кобальта, молибдена, а также асбест.

     Еще большее разнообразие свойственно  органической пыли,  включающей алифатические и  ароматические  углеводороды, соли кислот.  Она образуется при сжигании остаточных нефтепродуктов,  в процессе пиролиза на нефтеперерабатывающих, нефтехимических и других подобных предприятиях.

     Постоянными источниками аэрозольного загрязнения  являются  промышленные отвалы  -  искусственные  насыпи из переотложенного  материала, преимущественно вскрышных  пород,  образуемых  при   добыче полезных  ископаемых или же из отходов предприятий перерабатывающей промышленности,  ТЭС.

     Источником  пыли и ядовитых газов служат массовые взрывные работы. Так,  в результате одного среднего по массе взрыва (250-300 тонн взрывчатых  веществ) в атмосферу выбрасывается около 2 тыс.м³ условного оксида углерода и более 150 т. пыли.

     Производство  цемента  и   других строительных материалов также является источником загрязнения атмосферы пылью.  Основные технологические  процессы этих производств  -  измельчение и химическая обработка полуфабрикатов и получаемых продуктов в потоках горячих газов всегда сопровождается выбросами пыли и других вредных веществ в атмосферу.

     К атмосферным загрязнителям относятся  углеводороды - насыщенные и ненасыщенные,  включающие от 1 до 13 атомов углерода. Они  подвергаются различным превращениям, окислению, полимеризации,  взаимодействуя  с  другими  атмосферными загрязнителями после возбуждения солнечной радиацией.  В  результате этих реакций образуются перекисные соединения,  свободные радикалы,  соединения углеводородов  с оксидами азота и   серы часто в виде аэрозольных частиц. При некоторых погодных условиях могут образовываться особо большие скопления вредных   газообразных и аэрозольных примесей    в приземном слое воздуха.

     Обычно  это происходит в тех случаях, когда в слое воздуха непосредственно над  источниками газопылевой эмиссии существует   инверсия - расположения слоя более холодного воздуха под теплым, что  препятствует  воздушным  массам и задерживает перенос  примесей вверх. В результате вредные выбросы сосредотачиваются   под слоем инверсии,  содержание их у земли резко возрастает, что становится одной из причин образования  ранее  неизвестного   в природе фотохимического тумана.

     2.2 Анализ состояния и охраны атмосферного воздуха городов Оренбургской области

     Анализ  состояния окружающей среды Оренбургской области показывает, что коренных изменений в сторону улучшения экологической обстановки не произошло (таблица 2.1). По выбросам загрязняющих веществ Оренбургская область находится в ряду регионов России с наибольшими объемами выбросов (более 500,0 тыс.т.). Особенно высокое загрязнение природной среды наблюдалось в промышленных городах области, где находятся предприятия энергетической, нефтехимической, металлургической и газоперерабатывающей промышленности. Наиболее загрязненными территориями Оренбургской области являются Орско-Новотроицкий, Медногорско-Кувандыкский, Райский промузлы, где сосредоточены предприятия черной, цветной металлургии, химической, нефтеперерабатывающей, горно-добывающей отраслей промышленности. На долю восточного региона области приходится около 70 % от общего объема выбросов загрязняющих веществ (таблица 2.2).

        Таблица 2.1

     Динамика  уровня загрязнения атмосферы городов  Оренбургской области по показателю превышения ПДК (по показателям среднегодовых концентраций)