Качество воздушного бассейна Республики Казахстан

Особенно острой проблема загрязнения атмосферы стала  во второй половине ХХ в., т.е. в период научно-технической революции, характеризующейся  чрезвычайно высокими темпами роста  промышленного производства, выработкой и потреблением электроэнергии, выпуском и использованием в большом количестве транспортных средств. В итоге отмечается изменение газового состава атмосферы: рост концентрации некоторых ее компонентов (углекислого газа — на 0,4%, метана — на 1%, закиси азота — на 0,2% и др.) и появление новых загрязняющих веществ.

Загрязнение атмосферного воздуха  может быть локальным, региональным и глобальным. Масштабы загрязнения  связаны с мощностью выброса  и характером воздушных потоков. Локальное загрязнение обусловлено одним или несколькими источниками выбросов, зона влияния которых определяется, главным образом, изменчивой скоростью и направлением ветра. Под региональным загрязнением понимается загрязнение атмосферного воздуха на территории в сотни километров, которая находится под воздействием выбросов крупных производственных комплексов. Глобальное загрязнение распространяется на тысячи километров от источника загрязнения и нередко смыкается в пределах всего земного шара, это относится, прежде всего, к Северному полушарию планеты.

Основными источниками загрязнения  атмосферы являются природные, производственные и бытовые процессы. Естественное, или природное, загрязнение происходит за счет естественных факторов: пылевые  бури, извержение вулканов, выдувание почв, лесные пожары, различные продукты растительного, животного или микробиологического происхождения.

Производственное загрязнение  образуется в результате деятельности промышленных, сельскохозяйственных, строительных предприятий и при работе различных видов транспорта. На территории Казахстана основные выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух связаны с работой автомобильного транспорта (три четверти всех выбросов), промышленных предприятий и строительного комплекса. За период 2006—2011 гг. произошло некоторое снижение объема выбросов от стационарных источников в 2,8 раза (усиление контроля за выбросами, увеличение доли природного газа в топливно-энергетическом балансе страны, спад производства в ряде отраслей промышленности). ¹⁸

Промышленные источники  загрязнения анализируются по отраслям, а также по ингредиентам (составу загрязняющих веществ). В глобальном масштабе наиболее крупными загрязнителями являются теплоэнергетика, черная и цветная металлургия, химия и нефтехимия, промышленность строительных материалов.

Тепловые электростанции, теплоэлектроцентрали и отопительные котельные потребляют более одной трети добываемого в мире топлива и занимают ведущее место среди других отраслей промышленности по загрязнению воздушного бассейна окислами серы, азота и пылью. Вследствие техногенной деятельности человека увеличивается концентрация оксида и диоксида углерода в атмосфере. Если потребление минерального топлива будет возрастать, то это может обусловить нежелательные последствия в климате Земли, в частности повышение температуры на 1,5–2°С.

Другие промышленные предприятия выбрасывают в воздушный бассейн свои специфические примеси. Так, с черной и цветной металлургией связано образование в атмосфере огромного количества пыли, угарного газа, окислов азота и серы, фенола, формальдегида и многих других вредных веществ. Быстрое развитие химической и нефтехимической промышленности ведет к образованию в атмосфере и на поверхности Земли большого количества стойких токсических кислот. Машиностроению характерны выбросы угарного газа, окислов азота, фенола, формальдегида, щелочей и других вредных веществ, связанных в основном с литейным, гальваническим и красочным производством. В промышленности строительных материалов наиболее мощными выбросами вредной пыли в окружающую местность отличаются предприятия по производству цемента.

Газообразные выбросы  промышленных предприятий образуют в атмосферном воздухе аэродисперсные системы и в результате турбулентного  движения и других процессов долгое время удерживаются в воздухе. Дальность  распространения загрязнителей  зависит от времени существования того или иного загрязнителя в воздухе и метеорологических условий, скорости и направления потоков в атмосфере, осадков и других процессов. Время пребывания в атмосфере углекислого газа составляет от одного до пяти лет, сернистого — до нескольких дней, твердых частиц — от нескольких секунд до нескольких месяцев и даже лет в зависимости от их размеров и высоты источника. В результате выброса в атмосферу огромного количества двуокиси серы и окислов азота резко увеличилась кислотность выпадаемых осадков: дождей, снега, тумана. Кислотные осадки снижают урожай, губят растительность, уничтожают жизнь в пресных водоемах. Ветры, не знающие границ, переносят кислотные осадки на огромные расстояния.

Наибольшие количества выбросов от стационарных источников наблюдаются в Карагандинской, Павлодарской, Восточно-Казахстанской и Атырауской областях.

В Западном Казахстане негативную роль в загрязнении атмосферного воздуха играют предприятия нефтегазового  комплекса. Основным загрязнителем  атмосферы является ТОО "Тенгизшевройл". На предприятии «Казтрансойл» из-за неисправностей приборов контроля не ведется регулярный производственный мониторинг за промышленными выбросами от котельных и трубчатых печей. На «Актобемунайгаз» объемы ежегодно сжигаемого газа за 2009-2011 гг. увеличились с 373 до 787 млн м³, в то время как его утилизация снизилась с 57 до 47 %.¹⁹

На загрязнении воздушного бассейна Казахстана сказывается и сельскохозяйственная деятельность человека. Вносимые в почву агрохимикаты распространяются в окружающую среду за счет выветривания и с почвенной влагой. Загрязнителями являются чаще всего пестициды, используемые для защиты сельскохозяйственных культур от вредителей и болезней. Особенно возрастает влияние животноводства в связи со строительством крупных животноводческих комплексов. В результате в атмосферу поступают и распространяются на значительные расстояния аммиак, сероводород и другие газы с резким запахом.

Все более мощными  загрязнителями воздушного бассейна выступают  различные виды транспорта. Бурный рост автомобильного транспорта во многих странах мира обеспечил ему первое место по загрязнению окружающей среды. Автотранспорт — подвижный источник загрязнения, однако наибольшее его негативное воздействие сказывается в городах. Автомобильные выхлопные газы представляют смесь примерно 200 веществ. Основными вредными примесями являются: оксиды углерода, азота, углеводороды, альдегиды, сернистые газы. Из-за неполного сгорания топлива в двигателе часть углеводородов превращается в сажу, содержащую смолистые вещества. Весьма опасной составной частью выхлопных газов автомашин являются соединения, образующиеся при сгорании в двигателе тетраэтилсвинца, который добавляют к бензину. Выбросы угарного газа (СО), как и иных загрязнителей, в Казахстане, России, других странах СНГ во многом обусловлены низкими экологическими параметрами автомобилей.

Загрязнение воздушной  среды происходит железнодорожным  транспортом при использовании  тепловозов, проведении погрузочно-разгрузочных работ. Серьезную опасность представляет авиация, так как работа реактивных двигателей связана с расходованием огромного количества кислорода. Запуск сверхмощных ракет нарушает целостность озонового слоя атмосферы и открывает доступ на Землю губительному ультрафиолетовому излучению Солнца. Околоземные слои атмосферы засоряются уже нефункционирующими космическими аппаратами.

Многие бытовые процессы также ведут к загрязнению  воздушной среды, прежде всего накопление, сжигание и переработка бытовых  отходов. Канализационные системы, кухни, мусоропроводы, свалки являются источниками загрязнения атмосферы городов и других населенных мест. В большом городе заметно проявляется загрязнение воздуха его населением. Каждый человек ежедневно выдыхает около 10 м3 воздуха, насыщенного парами воды и содержащего около 4% углекислого газа, а также выделяет 600 — 900 г пота. Поэтому в городе с пятимиллионным населением люди ежесуточно выделяют в атмосферу около 2 млн м3 углекислого газа, 600 м3 водяного пара и секрета потовых желез.

Радиоактивное загрязнение окружающей среды представляет собой увеличение естественного радиационного фона в результате использования человеком естественных и искусственных радиоактивных веществ. Измерение гамма-фона (мощности экспозиционной дозы) на территории Республики Казахстан за 2011 год проводились ежедневно на 77 метеорологических станциях в 14 областях Контроль за радиоактивным загрязнением приземной атмосферы за 2011 г. осуществлялся в 14 областях Казахстана на 43 метеорологических станциях путем отбора проб воздуха горизонтальными планшетами. На всех станциях проводился пятисуточный отбор проб. По сравнению с аналогичным периодом 2010 г. уровень плотности радиоактивных выпадений существенно не изменился.

В Атырауской области  в 2011 г. радиационный фон находился в пределах 0,11 – 0,13 мкЗв/ч и не превышали естественного фона. Источник радиоактивного загрязнения – Полигон «Азгир», «Капустин Яр». Шесть подземных полостей (объекты «Лира»), образованные подземными ядерными взрывами законсервированы. Национальный Ядерный центр РК ежегодно проводится мониторинг подземных вод. Для ликвидации локальных участков радиационного загрязнения в программу «Жасыл Даму на 2010 – 2014 годы» включены мероприятия:

 – по определению территорий полигонов «Капустин Яр» и «Азгир» зоной чрезвычайной экологической ситуации;

 – по разработке комплекса мер по оздоровлению и оказанию социальной помощи населению, пострадавшему от воздействия ядерных испытательных полигонов «Капустин Яр» и «Азгир. На 2011 г. из средств местного бюджета выделено 5 млн. тенге.

В Алматинской области  в 2011 г. радиационный фон находился в пределах 0,12 – 0,17 мкЗв/ч и не превышали естественного фона. Источник радиактивного загрязнения – Бывший Текелийский свинцово-цинковый комбинат в г. Текели. В 2010 г на рекультивацию хвостохранилища выделено 70 млн. тенге.

На поэтапную дезактивация очагов радиоактивного загрязнения  в по мере их выявления и изучения из средств местного бюджета в 2011 г. выделено 15,3 млн. тенге.

В Кызыл-Ординской области  в 2011 году радиационный фон находился в пределах 0,06 – 0,16 мкЗв/ч и не превышали естественного фона. Источник радиоактивного загрязнения - ТОО «РУ-6» добыча и переработка урана (Жанакорганский район), в котором производится производственный мониторинг.²⁰

Одним из самых неблагополучных  в республике остается Семипалатинский испытательный ядерный полигон (СИЯП). Выполненные в рамках комплексной Программы по решению проблем бывшего СИЯП на 2005 – 2007 г. исследования подтверждают наличие на территории площадки радиоактивного загрязнения, установлено также наличие повышенного содержания в воде техногенных радионуклидов.

Остаточное  радиоактивное загрязнение местности  не ограничивается территорией полигона, а выходит далеко за его пределы. Всего площадь пострадавших территорий оценена в 304000 кв. км.

Ведутся работы по созданию достоверных карт радиационной обстановки на данной территории.²¹

Особое место среди  источников загрязнения атмосферы  занимает химическая промышленность, для которой характерна высокая концентрация предприятий, что создает повышенное загрязнение окружающей среды. Она поставляет диоксид серы (SO₂), сероводород (H₂S), оксиды азота (NO, NO₂), углеводороды (СxНy) галогены (F₂, Сl₂) и др. Эти вещества, попадая в атмосферу, вступают в химические реакции друг с другом, образуя высокотоксичные соединения. Другие виды промышленности также вносят свой «вклад» в загрязнение атмосферы.

Основные объемы загрязняющих веществ были сформированы на территориях Карагандинской (661,2 тыс. т), Павлодарской (572,5 тыс. т), ВКО (147,0 тыс. т), Актюбинской (125,3 тыс. т), Кустанайской (114,5 тыс. т) областей.

Наибольшее загрязнение  атмосферы наблюдалось в городах: Темиртау (296,0 тыс. т.), Аксу (167,4 тыс. т.), Павлодар (166,1 тыс. т.), Экибастуз (165,6 тыс. т.), Актобе (107,4 тыс. т.), Балхаш (107,3 тыс. т.).²²

Рис. 2 . Динамика выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух от стационарных источников за период с 2000 по 2011 гг., тыс. т. Источник информации: Агентство Республики Казахстан по статистике (АС РК)

Большое количество выбросов вредных веществ в значительной степени обусловлено недостаточной оснащенностью источников загрязнения сооружениями по очистке воздуха. Улавливание и утилизация загрязняющих атмосферу веществ отходящих от стационарных источников в 2011 г. составило в целом по республике 24,9% от общего объема уловленных и обезвреженных загрязняющих веществ.

Из общего объема выброшенных  в атмосферный воздух загрязняющих веществ (2226,6 тыс. т) 71,3% составляют газообразные и жидкие вещества, 28,7% – твердые, а в 2010 году эти показатели были равны 72,5% и 27,5% соответственно (Рис.3).

Рис. 3. Динамика выбросов вредных веществ от стационарных источников загрязнения атмосферного воздуха, тыс. тонн Источник информации: АС РК

Один из наиболее опасных источников загрязнения  атмосферы представляет собой автомобильный транспорт. Выхлопные газы являются источником около 200 вредных примесей. Это газы: углекислый, угарный, сернистые; окислы азота, разные углеводороды, альдегиды, соединения свинца, хлора, брома и пр.

Подсчитано, что один автомобиль за год выбрасывает в атмосферу 600 - 800 кг оксида углерода, около 200 кг несгоревших углеводородов и около 40 кг оксидов азота. Из 280 вредных компонентов, содержащихся в отработанных газах автомобилей, многие обладают канцерогенными свойствами.

В республике в 2010 г. на 100 человек постоянного населения  приходилось 15,4 автомобиля, что в 1,8 раза больше, нежели было в 2005 г., таблица 10.5. Наибольшее количество автомобилей  находится в собственности у  граждан городов Астаны и Алматы (23,1 и 30,5 автомобиля соответственно).

Таблица 1.

Количество  автотранспорта по областям РК в 2011 году