Основні екологічні наслідки забруднення атмосфери та проблеми її охорони

 

Середні концентрації порівнюються з ГДК середньодобовими, максимальні з разових концентрацій - з ГДК максимальними разовими.

В якості обов'язкових статистичних характеристик використовуються:

1. повторюваність,%, разових концентрацій домішки в повітрі вище гранично допустимої концентрації (ГДК) даної домішки (g);

2. повторюваність,%, разових концентрацій домішки в повітрі вище 5 ГДК (g1);

3. число випадків концентрацій домішок в повітрі, що перевищують 10 ГДК.

Використовуються три показники якості повітря: індекс забруднення атмосфери - ІЗА, стандартний індекс - СІ і найбільша повторюваність перевищення ГДК - НП.

1. ІЗА - комплексний індекс забруднення атмосфери, що враховує декілька домішок. Величина ІЗА розраховується за значеннями середньорічних концентрацій. Тому цей показник характеризує рівень хронічного, тривалого забруднення повітря.

2. СІ - стандартний індекс, тобто найбільша виміряна разова концентрація домішки, поділена на ГДК. Він визначається з даних спостережень на посту за однієї домішкою, або на всіх постах розглянутої території за всіма домішками за місяць або за рік.

3. НП - найбільша повторюваність (у відсотках) перевищення максимально разової ГДК за даними спостережень на посту за однієї домішкою або на всіх постах території за всіма домішками за місяць або за рік.

Відповідно до існуючими методами оцінки, рівень забруднення вважається підвищеним при ІЗА від 5 до 6, СІ <5, НП <20%, високим при ІЗА від 7 до 13, СІ від 5 до 10, НР від 20 до 50% і дуже високим при ІЗА рівному або більше 14, СІ> 10, НП> 50% (див. рис. 5).

Малюнок 5. Оцінка забруднення повітря

3.3. Аналіз антропогенного забруднення повітряного середовища

3.3.1. Динаміка викидів забруднюючих речовин 1990-2005 рр..

Початок 90-х років у Російській Федерації характеризувався значним спадом промислового виробництва у всіх галузях народного господарства. Це було пов'язано з розпадом СРСР на ряд самостійних держав, розривом сформованих господарських зв'язків, роздержавленням власності, тобто переходом до ринкової економіки. Все це призвело до істотного зміни кількісних та якісних показників викидів забруднюючих речовин в атмосферне повітря від промислових підприємств та автотранспорту. Так, наприклад, якщо викиди забруднюючих речовин в атмосферне повітря на території РФ від промислових підприємств і автотранспорту в 1990 році становили відповідно 34,7 млн. т і 20,9 млн. т, то в 1998 році - 18,9 млн. т і 15,3 млн. т. Як видно, вони скоротилися майже вдвічі (на 15,8 млн. т) від промислових підприємств і більш ніж на чверть (на 5,6 млн. т) від автотранспорту.

Після дефолту 1998 р. створилася сприятлива обстановка для розвитку вітчизняної економіки. Зазначений факт відбився і на зростання викидів забруднюючих речовин в атмосферне повітря.

Основними забруднюючими речовинами, які надходять в атмосферне повітря в найбільших кількостях, є викиди: пилу (твердих), діоксиду сірки, оксиду вуглецю, діоксиду азоту і летких органічних сполук (ЛОС).

Подання про динаміку викидів за період 1990-2005 рр.. на території Російської Федерації, європейської та азіатської територіях Росії (ЕТР і АТР) можна отримати в результаті аналізу даних, поміщених в таблиці 4.

Таблиця 4

Викиди основних забруднюючих речовин в атмосферне повітря на території Російської Федерації, європейської території Росії (ЕТР) і азіатської території Росії (АТР) за період 1990-2005 рр.., Млн.т / рік

 

Забруднюючі речовини										Роки
									1990				1991	1992	1993	1994	1995	1996	1997	1998	1999	2000	2001	2002	2003	2004	2005
1	2	3				4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17	18
Російська Федерація
Всього	М п	34,7	31,8	28,7	26,3	23,6	22,2	20,8	19,8	18,9	19,2	19,4	19,4	19,4	20,4	20,8	20,3
	М а	20,9	17,3	16,2	17,3	16,2	14,5	13,2	14,4	15,3	15,5	15,7	16,0	16,2	16,6	17,1	17,4
	М	55,6	49,3	44,9	43,6	39,8	36,7	34,0	34,2	34,2	34,7	35,1	35,4	35,6	37,0	37,9	37,7
М а / / М *	%	37,6	35,1	36,1	39,7	40,7	39,5	38,8	42,1	44,7	44,7	44,7	45,2	45,5	44,9	45,1	46,2
Тверді	М п	7,3	6,4	5,8	5,2	4,3	3,9	3,5	3,2	3,1	2,9	3,1	3,0	2,8	3,0	3,0	2,9
	М а	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
	М	7,3	6,4	5,8	5,2	4,3	3,9	3,5	3,2	3,1	2,9	3,1	3,0	2,8	3,0	3,0	2,9
Діоксид сірки	М п	9,2	9,2	8,2	7,5	6,7	6,5	6,3	6,1	5,7	5,6	5,4	5,3	5,4	5,0	4,8	4,6
	М а	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
	М	9,2	9,2	8,2	7,5	6,7	6,5	6,3	6,1	5,7	5,6	5,4	5,3	5,4	5,0	4,8	4,6
Оксид вуглецю	М п	8,5	7,6	7,0	6,5	5,7	5,3	5,0	4,8	4,6	4,8	5,2	5,2	5,4	6,2	6,7	6,5
	М а	16,8	13,4	12,6	13,5	12,7	11,3	10,3	11,1	11,7	11,8	11,8	12,0	12,2	12,3	12,7	13,0
	М	25,3	21,0	19,6	20,0	18,4	16,6	15,3	15,9	16,3	16,6	17,0	17,2	17,6	18,5	19,4	19,5
Діоксид азоту	М п	3,0	3,0	2,7	2,6	2,2	2,1	2,0	1,9	1,8	1,8	1,7	1,7	1,7	1,8	1,8	1,6
	М а	1,0	1,3	1,2	1,3	1,1	1,1	1,1	1,1	1,2	1,2	1,4	1,4	1,5	1,7	1,8	1,8
	М	4,0	4,3	3,9	3,9	3,3	3,2	3,1	3,0	3,0	3,0	3,1	3,1	3,2	3,5	3,6	3,4
ЛОС	М п	6,2	5,2	4,7	4,2	4,3	4,1	3,5	3,4	3,4	3,6	3,6	3,9	3,7	4,2	4,2	4,4
	М а	3,1	2,6	2,4	2,5	2,4	2,1	1,8	2,0	2,1	2,2	2,1	2,2	2,2	2,2	2,2	2,3
	М	9,3	7,8	7,1	6,7	6,7	6,2	5,3	5,4	5,5	5,8	5,7	6,1	5,9	6,4	6,4	6,7
Європейська територія Росії (ЕТР)
Всього	М п	21,15	21,2	15,71	12,65	10,93	10,07	9,70	8,95	8,47	8,23	8,00	8,05	7,90	8,13	7,87	7,75
	М а	13,4	10,8	10,2	10,78	10,31	9,72	9,02	10,37	10,68	11,21	11,20	11,62	11,88	12,26	12,26	12,80
	М	34,55	32,0	25,91	23,43	21,24	19,79	18,72	19,32	19,15	19,44	19,20	19,67	19,78	20,39	20,13	20,55
Азіатська територія Росії (АТР)
Всього	М п	13,55	10,6	12,99	13,62	12,67	12,13	11,09	10,81	10,47	10,92	11,43	11,39	11,52	12,28	12,93	12,58
	М а	7,5	6,58	6,0	6,57	5,79	4,78	4,12	3,99	4,59	4,32	4,50	4,34	4,36	4,37	4,81	4,63
	М	21,05	17,1	18,99	20,19	18,56	16,91	15,21	14,80	15,06	15,24	15,93	15,73	15,88	16,65	17,74	17,21
	М	1,45	1,43	1,69	1,62	1,31	1,25	1,17	1,21	1,24	1,23	1,36	1,25	1,26	1,25	1,25	1,22

 

* Мп-викиди промисловості, Ма-автотранспорт, М = Мп + Ма

З даних про викиди основних забруднюючих речовин в атмосферне повітря, представлених в таблиці 4, можна судити як про абсолютну величину, так і їх динаміці за 15-річний період. Аналіз таблиці 4 показує, що в період 1990-1996 рр.. спостерігалося скорочення сумарних викидів забруднюючих речовин в атмосферне повітря; починаючи 1997 р., відмічається постійне зростання викидів забруднюючих речовин від автотранспорту, а з 1998 р. і зростання викидів від промислових підприємств. Це зумовлено зростанням обсягів виробництва і збільшенням кількості автотранспорту, особливо індивідуального.

При цьому зростання автомобільного парку відбувався в умовах суттєвого відставання екологічних показників вітчизняних автотранспортних засобів і використовуваних моторних палив від світового рівня, а також відставання в розвитку і технічному стані вулично-дорожньої мережі.

Викиди основних забруднюючих речовин за 15-річний період скоротилися від промислових підприємств на 14,4 млн. т, від автотранспорту - на 3,5 млн.т. Сумарні викиди (М) у 2005 р. в порівнянні з 1990 р. знизилися на 17,9 млн.т. У той же час викиди від промислових підприємств у 2005 р. по відношенню до 1998 р. (найменший рівень) виросли на 1,4 млн.т, а викиди від автотранспорту в 2005 р. по відношенню до 1997 р. (найменший рівень викидів) - на 3,0 млн.т.

Виходячи з даних таблиці 4, також можна зробити висновок, що якщо в 2005 році викиди від промислових підприємств склали 58,5% від рівня 1990 р., то викиди від автотранспорту - більше 83%, що свідчить про істотно більше високі темпи росту викидів від автотранспорту в порівнянні з темпами зростання викидів від промислових підприємств.

Сумарні викиди на ЕТР перевищують викиди, що припадають на АТР. Пояснюється це більш високими обсягами та концентрацією галузей промисловості на ЕТР. При цьому внесок автотранспорту в сумарні викиди на ЕТР має стійку тенденцію до збільшення, а на АТР - практично не змінюється. Так, внесок автотранспорту (М а / М) у викиди на ЕТР в 2005 р. склав 62,3% (проти 38,8% у 1990 р.), на АТР - 26,9% (проти 35,6% в 1990 р.), що підтверджується графіком на рис. 6.

Малюнок 6. Динаміка вкладу викидів від автотранспорту в сумарний викид.

Аналогічна ситуація простежується в регіонах і містах Росії.

Найбільші сумарні викиди основних забруднюючих речовин по суб'єктах Російської Федерації в 2005 р. (більше 1 млн. т) від підприємств і автотранспорту надійшли в атмосферне повітря:

1. Ханти-Мансійського а.о. (3590,0 тис. т),

2. Красноярського краю (2699,1 тис. т),

3. м. Москви і Московської області (2526,2 тис. т),

4. Краснодарського краю (2515,7 тис. т),

5. Свердловської області (1735,6 тис. т),

6. Кемеровської області (1647,0 тис. т),

7. Челябінській області (1375,3 тис. т),

8. Республіки Башкортостан (1094,0 тис. т),

9. Ямало-Ненецького а.о. (1092,7 тис. т).

Викиди зазначених 10 регіонів складають майже половину (48,6%) сумарних викидів по Росії.

На малюнку 7 (а-р) (див. рис. 5) представлена ​​динаміка викидів забруднюючих речовин в атмосферне повітря від стаціонарних джерел з 1991 по 2004 роки. На малюнку 7 (а) - представлена ​​динаміка сумарних викидів (всього) забруднюючих речовин по промисловості Росії в цілому. На малюнку 7 (б) - представлена ​​динаміка сумарних викидів по 4 галузям промисловості Росії: електроенергетика, кольорова металургія, чорна металургія та нафтовидобувна промисловість.

Малюнок 7. Динаміка викидів забруднюючих речовин в атмосферне повітря від стаціонарних джерел (продовження малюнка на наступній сторінці)

На малюнку 7 (в) - представлена ​​динаміка викидів по 5 галузях: машинобудування і металообробка, нафтопереробна промисловість, хімічна та нафтохімічна промисловість, промисловість будівельних матеріалів і газова промисловість.

На малюнку 7 (г) - представлена ​​динаміка викидів ще по 4 галузях: деревообробна і целюлозно-паперова промисловість, вугільна промисловість, харчова промисловість і легка промисловість.

Аналіз графіків, наведених на рисунку 7, показує, що найбільший внесок у забруднення повітряного басейну Російської Федерації вносять підприємства електроенергетики, кольорової та чорної металургії, нафтовидобувної промисловості. Слід зазначити, що багато галузей промисловості мають тенденцію до зниження викидів шкідливих речовин в атмосферне повітря, за винятком вугільної, нафтодобувної та газової промисловості. При цьому найбільш різкий підйом рівня викидів спостерігався у вугільній промисловості в період з 1992 по 1994 рр.. і з 2000 по 2002 рр..

Динаміка зміни по містах з найбільшими викидами за період 1990-2005 рр.. представлена ​​в таблицях 5 і 6.

У таблиці 5 наведено список міст з найбільшими викидами забруднюючих речовин від промислових підприємств, які протягом 15 років становлять понад 100 тис. т / рік.

 

Таблиця 5

Міста з найбільшими викидами забруднюючих речовин від промислових підприємств, тис. т

 

Міста			Роки
			1990	1995	1996	1997	1998	1999	2000	2005
Москва	273,8		173,8	171,1	150,7	141,3	128,5	110,8	88,4
Санкт-Петербург	191,5		77,9	70,8	68,1	66,9	63,6	59,2	52,4
Норильськ	2298,6		2041,4	2115,3	2189,4	2143,3	2175,5	2149,1	2011,8
Новокузнецьк	784,9		556,0	501,9	453,0	431,5	459,0	527,0	472,9
Череповець	599,7		416,0	437,5	429,0	390,0	368,7	353,5	353,5
Липецьк	643,1		391,2	361,1	348,3	338,5	349,0	368,0	346,3
Азбест	501,9		264,2	233,6	276,6	291,8	291,2	385,2	310,3
Воркута	199,1		507,7	487,6	416,5	402,7	369,3	359,1	290,3
Магнітогорськ	788,9		541,2	541,2	250,2	264,1	264,1	321,6	270,1
Нижній Тагіл	561,3		210,3	211,2	161,0	146,4	182,2	207,5	202,6
Красноярськ	242,3		176,4	173,0	170,4	165,8	151,1	145,7	179,9
Уфа	260,3		232,6	217,0	221,1	196,4	193,2	194,1	176,1
Орськ	462,7		238,5	152,5	131,9	72,9	79,3	169,9	174,8
Омськ	440,3		291,2	277,4	255,5	238,9	202,3	198,6	162,8
Челябінськ	391,5		309,0	133,9	133,9	98,4	109,3	114,9	140,9
Троїцьк	407,3		366,4	366,4	69,3	147,3	147,3	104,8	139,8
Ангарськ	391,3		245,2	211,1	168,6	164,2	155,8	131,5	127,8
Новосибірськ	226,9		104,3	106,7	90,7	101,7	88,6	101,7	109,2
Качканар	199,0		183,0	167,9	154,8	126,7	131,6	121,5	90,1

 

З таблиці видно, що внесок викидів цих міст у промислові викиди на всій території Росії практично не змінюється (в 1990 р. - 28,4%, у 2005 р. - 28,1%).

У таблиці 6 зазначені міста з максимальними сумарними викидами від промислових підприємств і автотранспорту (більше 300 тис. т / рік).

 

Таблиця 6

Список міст з максимальними сумарними викидами

(Від промислових підприємств і автотранспорту) понад 300 тис.т / рік

 

Міста				Роки
				1990	2000	2001	2002	2003	2004	2005
Москва	1075,1		1764,8	1747,6	1747,0	1168,9	1151,8	1229,0
Санкт-Петербург	436,0		244,6	231,0	250,8	283,9	289,3	243,2
Норильськ	2328,1		2165,1	2130,8	2040,0	1902,0	2084,0	2027,3
Новокузнецьк	836,1		583,4	569,3	545,2	532,3	526,59	545,89
Липецьк	704,3		476,8	473,9	460,3	456,8	442,9	431,1
Краснодар	201,5		202,3	219,5	268,0	347,9	391,5	407,4
Омськ	588,8		396,6	376,6	454,0	434,1	417,9	398,6
Череповець	621,8		377,15	378,9	384,9	382,05	384,65	387,15
Уфа	379,6		357,4	364,0	355,0	346,3	336,5	362,5
Волгоград	322,2		180,3	167,9	156,1	156,1	336,8	340,7
Магнітогорськ	812,6		380,1	359,1	365,5	365,5	349,3	332,3
Челябінськ	473,1		270,3	299,8	293,0	-	338,7	321,3