167904 (Экологическое картографирование), страница 2

Пыль, образующаяся в карьерах при различных операциях,— основное вещество, поступающее в атмосферу. В витающей пыли содержится около 9,0—11,7% свободной двуокиси кремния. По дисперсности большинство пылевых частиц (82,9—97,3 %) имеют размер до 5 мк.

В связи с ускоренным развитием открытого способа добычи угля и строительством мощных угольных карьеров особую важность при­обретает их оценка как источников загрязнения воздуха.

Было установлено, что воздух загрязняется более всего в зимнее время, что связано с ухудшением условий рассеивания выбросов.

Таким образом, предприятия угольной промышленности загряз­няют воздух пылью, сажей, окислами азота, окисью углерода, сер­нистым газом и фенолами. Эти предприятия иногда располагаются в зоне жилой застройки городов и поселков, как правило, не имеют необходимых санитарно-защитных зон и тем самым оказывают не­благоприятное влияние на санитарно-бытовые условия жизни на­селения

2.1.2. Предприятия черной металлургии

Черная металлургия пред­ставлена двумя заводами с полным металлургическим циклом (КМК и ЗСМК), Гурьевским заводом с неполным металлургическим цик­лом, Кузнецким заводом ферросплавов и Кемеровским коксохими­ческим заводом.

Характерная особенность крупных металлургических заводов— стабильность загрязняющих веществ в атмосферном воздухе, а также незначительное снижение их концентраций по мере удаления от источников выброса.

Коксохимический завод расположен в западной части г.Кемеро­во. Процесс коксования сопровождается загрязнением атмосферы пылью шихты и летучим продуктом возгонки — коксовым газом, который (но данным заводской лаборатории) имеет следующий сред­ний состав (%): С0₂ - 2,35, C_mH_n - 2,55, Н₂ - 57,16, СН₄ -26,36, СО — 8,18, N₂ — 2,3 и 02 — 0,49. В значительно меньшем количестве в нем содержатся другие продукты перегонки: смола, сырой бензол, аммиак, наф­талин, цианистый водород. Кроме этого в воздух поступает пековый газ, составной частью которого являются смолистые ве­щества антраценовой группы и другие высокомолекулярные угле­водороды. Атмосферный воздух прилегающей к заводу территории загрязняется также выбросами химических цехов и ингредиента­ми других производств.

2.1.3. Химическая промышленность

Химическая промышленность почти на 85% сконцентрирована в областном центре. Ведущие предприятия — Ново-Кемеровский химкомбинат, заводы азотно-туковый и «Карболит»; сравнительно небольшой объем химической продукции на Анжеро-Судженском и Новокузнецком химико-фармацевтическом заводах, Прокопьев­ском заводе резинотехнических изделий и др. Химические предприя­тия оснащены устаревшей технологией, что затрудняет осуществ­ление мероприятий по охране внешней среды.

2.1.4. Энергетическая промышленность

В Кузбассе создана мощная энергетическая база.

Все электростанции и котельные в качестве топлива сжигают кузнецкий каменный уголь (в основном отходы обогащения). Его характеристики следующие: зольность 20,0—31,4%, сера 0,2— 0,5%, теплотворная способность 3850—4900 ккал/кг, выход лету­чих 25—35%. Таким образом, уголь обладает высокой зольностью и низкой теплотворной способностью, что увеличивает расход его и соответственно приводит к увеличению валовых выбросов в ат­мосферу пыли, сажи и сернистых соединений.

При сгорании топлива часть образующейся золы выбрасывает­ся в атмосферный воздух.

Кроме того, в Кемерове и других городах области есть большое количество промышленных и коммунальных котельных, оборудо­ванных топками со слоевым сжиганием топлива. Рассредоточенные по территории города такие объекты также загрязняют атмосфер­ный воздух во всех его районах.

2.1.5. Автомобильный транспорт

В области постоянно растет авто­мобильный парк, среднегодовой темп его прироста составляет 8,3%. На грузовые автомобили приходится 39 % общего автомобильного парка. Особенно быстро увеличивается коли­чество автомобилей в Кемерове и Новокузнецке. Это приводит к тому, что автотранспорт наряду с промышленными предприятиями становится одним из основных источников загрязнения атмосферного воздуха. Выхлоп­ные газы автомашин содержат большое количество различных хи­мических соединений продуктов полного и неполного сгорания жид­кого топлива. В выхлопных газах определяется более 60 различных химических веществ, среди которых с гигиенической точки зрения особое значение имеют окись углерода, окислы азота, предельные и непредельные углеводороды, альдегиды, кетоны, сажа и аэрозоль свинца.

Среди углеводородов, выбрасываемых автомобилями, в послед­нее время большое внимание привлекают к себе олефины — не­предельные углеводороды этиленового ряда. Особое значение при этом имеют олефины с 5—6-углеродными атомами — пентан, гексан. Олефины реагируют с окислами азота и образуют нитроолефины. Среди углеводородов обнаружены различные полицикличе­ские соединения (в том числе 3—4-бензпирен), весьма опасные для человека.

Проблема охраны атмосферного воздуха от выбросов автотран­спорта усложняется тем, что они поступают непосредственно в зону дыхания человека, и их рассеивание затруднено. Кроме того, нали­чие узких улиц и высоких зданий в городах способствует накопле­нию вредных веществ выхлопных газов автотранспорта в призем­ном слое.

2.2. Районирование по состоянию воздушной среды

Размещение промышленности определяет качественную и коли­чественную характеристику загрязнения среды, по состоянию ко­торой следует провести районирование территории области. В осно­ву районирования положено подразделение территории области как специфического экономического района с разной степенью освоеннос­ти, конкретными условиями размещения разных отраслей промыш­ленности, рассматриваемых с точки зрения загрязнения атмосфер­ного воздуха; в единстве с теми компонентами природной среды, ко­торые определяют не только существующее состояние атмосферного воздуха, но и возможность возникновения опасных ситуаций в бу­дущем. В частности, такими компонентами являются природно-климатические факторы, определяющие условия рассеивания промыш­ленных выбросов и потенциальную возможность их концентрации на отдельных участках. В одних случаях совокупность экономиче­ских и природно-климатических условий проявилась в виде существенного изменения атмосферного воздуха, в других этого не про­изошло, хотя территории можно считать потенциально опасными.

Анализ позволил выделить на территории области три района (А. Б, В) и восемь подрайонов — 1а — 5а, lб — 3б (рис. 4).

К району А относятся территории с высоким по сравнению с другим уровнем загрязнения атмосферного воздуха. Здесь распо­ложены предприятия угольной, черной, цветной, химической, энер­гетической, строительной промышленности, определяющие особенности состава атмосферного воздуха на отдельных территориях, в результате чего выделено 5 подрайонов.

Новокузнецкий подрайон (1а) характеризуется наибольшим уров­нем загрязнения. Сложный рельеф местности, неблагоприятные микроклиматические особенности, недостатки планировочной струк­туры населенных мест, а также мощные предприятия черной и цвет­ной металлургии определяют в отдельные периоды неблагопри­ятную в санитарно-гигиеническом отношении ситуацию.

Рис. 4. Схема загрязненности атмосферного воздуха.

Районы, где в населенных местах индекс загрязнения: а выше 1,0 (район А); б – Равно или ниже 1,0 (район Б); в – не регистрируются (малоосвоенная территория – район В).

Примечание. Подрайоны перечисляются в порядке уменьшения уровня загрязнения атмосферного воздуха.

В Кемеровском подрайоне (2а) загрязнение происходит в ос­новном из-за выбросов химической промышленности. Большинство предприятий в Кемерово располагаются в центральной, юго-запад­ной и других частях города, вредные выбросы которых при господ­ствующих юго-западных, южных и юго-восточных ветрах распрост­раняются почти на всю его территорию.

Кроме того, в этом процессе большое значение имеют такие факторы, как сложная орография города, его объемно-планиро­вочная организация, окружающий ландшафт и т. д.

Таким образом, значительные валовые выбросы в данном под­районе, отсутствие на многих предприятиях санитарно-защитных зон и эффективных очистных сооружений приводит к загрязнению атмосферного воздуха. Здесь уровень загрязнения атмос­ферного воздуха по таким ингредиентам, как сажа, фенолы, дву­окись азота и окись углерода, несколько ниже, чем в подрайоне 1а.

Киселевско-Прокопъевский подрайон (3а) характеризуется за­грязнением атмосферного воздуха пылью, сажей, окисью углерода и фенолами, концентрации которых значительны. Это обусловлено в основном выбросами предприятий угольной промыш­ленности. Загрязняют атмосферный воздух в данном подрай­оне котельные шахт.

При ведении горных работ открытым и подземным способом на­рушается целостность земель, вызывая эрозию почв. Наличие на­правленных циркуляционных процессов в атмосфере при отсутст­вии естественных преград способствует проникновению в населен­ные пункты потоков воздуха, содержащих значительные концентра­ции пыли.

В Беловско-Ленинск-Кузнецком подрайоне (4а) воздух загрязняется углеобогати­тельными фабриками, горя­щими терриконниками, а также промышленными и коммунальными котельными. Уровень загрязнения несколь­ко ниже, чем в подрайоне 3а. В основном воздух загрязняется пылью, сажей и окисью углерода.

Особенность загрязнения воздуха Белово обусловлена расположением на его территории цинкового завода, в выбросах которого содержатся свинец, цинк, мышьяк и аэрозоль серной кислоты. При оценке санитар­ной ситуации этого подрайона, связанной с состоянием воздуш­ной среды, необходимо иметь в виду и выбросы в атмосферный воздух промышленных объектов Ленинска-Кузнецкого.

Основные источники загрязнения атмосферного воздуха Ан­жеро-Судженска (4а) — предприятия угольной промышленности (шахты, терриконники, обогатительные фабрики), химфармзавод, ТЭЦ и котельные.

В Яшкинском административном районе в основном воздух за­грязняется выбросами цементного завода и котельными в основ­ном коммунально-хозяйственного назначения.

На территории Мыски-Междуреченского подрайона (5а), рас­положенного на юго-востоке области, находятся две углеобогати­тельные фабрики, крупнейшая в области Томь-Усинская ГРЭС, десятки котельных и несколько шахт и разрезов. Атмосферный воз­дух загрязняется в основном пылью, сажей, окисью углерода и сер­нистым газом.

Район Б охватывает территорию на северо-западе и северо-вос­токе и небольшую территорию в районе Таштагола и Мулдыбаша на юге области (подрайоны 1б — 3б). Здесь небольшой уровень загрязнения атмосферного воздуха, в основном это выбросы мест­ных котельных и асфальтобетонных заводов. При рациональной ор­ганизации систем теплоснабжения и зонирования территории отдельных населенных пунктов вопросы охраны атмосферного возду­ха могут быть решены без осуществления специальных ме­роприятий.

Район В охватывает малоосвоенную территорию в восточной части области, где отсутствуют источники промышленных выбросов.

2.3. Основные причины загрязнения атмосферного воздуха

В связи с тем, что атмосферный воздух в районах размещения основных населенных мест и промышленных центров подвергается загрязнению, важно проанализировать его причины для разработ­ки рекомендаций по оздоровлению. Очевидно, вопросы функциональ­ного зонирования территории и рационального размещения промы­шленных объектов с учетом их влияния на окружающую среду в этих условиях играют определяющую роль.

Промышленные предприятия, города и крупные промышленные комплексы на территории Кузбасса сконцентрированы на ограни­ченной территории в силу исторического развития. В результате количество промышленных выбросов на единицу площади достигает внушительных размеров. Важной то, что районы наибольшей урба­низации сосредоточены на территории, имеющей своеобразные мик­роклиматические условия. Среди них первостепенное значение при­обретает частая повторяемость погод, при которых имеют место штили и инверсии, способствующие накоплению промышленных выбросов в приземном слое атмосферы.

При преобладающих направлениях ветров существенно долин­ное расположение урбанизированных районов с юга на север на незначительном расстоянии друг от друга, что приводит к взаим­ному переносу промышленных выбросов из одного района в другой.

Планировочная структура городов характеризуется наличием нескольких промышленных зон, как правило, рассредоточенных в различных районах города (Кемерово, Новокузнецк, Прокопьевск). Это приводит не только к загрязнению атмосферного воздуха в рай­оне размещения источников выброса, но оказывает влияние на зна­чительную часть городской территории.

Крупные промышленные территории непосредственно примыкают к районам с капитальной жилой застройкой, обусловливает отсутствие требуе­мых санитарно-защитных зон, а также создает серьезные трудности их организации из-за необходимости большого сноса жилых и об­щественных зданий. Так, практически ни для одного промышленно­го предприятия области до настоящего времени не организованы санитарно-защитные зоны, отвечающие современным требованиям.

Способствует загрязнению атмосферного воздуха существующее противоречие между быстрорастущим объемом производства почти во всех областях народного хозяйства области и медленным внедре­нием новой, прогрессивной, безотходной технологии и современного оборудования. Так, в течение последних лет производство ка­менного угля возросло, однако технология добычи, особенно откры­тым способом, и обогащение угля не претерпели существенных из­менений (с точки зрения охраны окружающей среды), что привело к уве­личению валовых выбросов пропорционально темпам роста произ­водства. Аналогичная ситуация сложилась в энергетике, черной металлургии и химической промышленности.

Поступление вредных веществ в окружающую среду от промыш­ленных предприятий часто происходит из-за отсутствия комплекс­ной переработки сырья и утилизации неиспользуемых продуктов производства, хотя многие из них могут быть ценным сырьем. Это особенно важно для Кемеровского многоотраслевого промышлен­ного комплекса, где эти вопросы должны быть разрешены.