|
|
|
|
Курсовая: Экологическое картографирование
Курсовая: Экологическое картографирование
выполнил: Ауцерс Андрей
ГЛАВА 1. ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКОЕ ПОЛОЖЕНИЕ КЕМЕРОВСКОЙ ОБЛАСТИ
1.1. Орография
Кемеровская область расположена на юго-востоке западной Сибири, имеет широтную
протяженность, равную приблизительно 5° и примерно такую же протяженность по
меридиану. Ее территория составляет 95,5 тыс. км2. Репрезентативная
широта 55° с. ш.
Орографически область представляет собой две котловины, окаймленные с трех
сторон горными массивами и соединяющиеся на севере с Западно-Сибирской
низменностью. Большая из котловин прорезана с юга на север р. Томью и
окружена с северо-востока Кузнецким Алатау, с юга — Горной Шорией и с юго-
западной стороны — Салаирским кряжем. Меньшая котловина — вдоль р. Кии,
ограниченная с северо-востока, юга и юго-запада отрогами Кузнецкого Алатау.
По геоморфологическим признакам это горно-равнинная местность, в пределах
которой выделяется 8 районов (рис. 1). Кузнецкая котловина граничит на юго-
западе с Салаирским кряжем, а на юго-востоке — с Горной Шорией. На северо-
востоке она постепенно переходит в Притомскую южную возвышенную сильно
расчлененную равнину и Среднетомскую расчлененную равнину, которые в свою
очередь на востоке и на северо-востоке окаймлены Кузнецким Алатау. На севере
и крайнем северо-востоке области находятся Притомская северная возвышенность
и Чулымская равнина.
По уклонам местности территория области делится на 5 районов (рис. 2). Из
них наибольший район с преобладанием уклонов более 12° (21%). Значительные
площади характеризуются уклонами до 1—3° (2-5%), до 5 (9%) и до 5-9°(9-16%).
В пределах области есть участки с распространением карстов, с
лавиноопасностью, просадочностью, подверженные оползневым процессам; район
7—6-балльной сейсмичности.
Рис. 1. Схема геоморфологического районирования. 1 – Кузнецкая котловина; 2 - Притомская южная возвышенная сильно расчлененная равнина; 3- Среднетомская расчлененная равнина; 4 – Притомская северная возвышенная равнина; 5 - Чулымская равнина; 6 – Кузнецкий Алатау; 7 – Горная Шория; 8 - Салаирский Кряж. |
|
1.2. Природно-ландшафтные признаки
По природно-ландшафтным признакам область подразделяется на четыре зоны
(рис. 3). Большая часть территории представляет собой предгорную и горную
зоны, почти сплошь покрытые черневой тайгой, значительные площади заняты
лесостепью и степью. Имеются территории под равнинной тайгой.
Различиями в подстилающей поверхности объясняется неоднородность природно-
климатических факторов. Сложный рельеф горных районов нарушает зональное
распределение климатических явлений и связанного с ними почвенно-
растительного покрова, которые сменяются зональным вертикальным
распределением в зависимости от высоты, направления и расположения горных
хребтов, экспозиции отдельных склонов. Различия отдельных склонов
усугубляются еще и тем, что многие горные хребты расположены перпендикулярно
господствующим ветрам и являются климатическими границами разных физико-
географических районов.
Рис. 2. Схема районирования по уклонам местности. Преобладание уклонов: 1 –до 1-3° (2-5%); 2 – до 5° (9%); 8 – до 5-9° (9-16%); 4 – до 9-12% (16-21%); 5 – более 12° (21%). |
|
1.3. Общая характеристика климата
Климат Кемеровской области формируется под большим влиянием континента,
огромные пространства которого отделяют его от теплых морей и океанов. Тем не
менее, сюда проникают воздушные массы с Атлантики, так что ее увлажнение
почти целиком зависит от влаги, приносимой с запада.
Большую роль в формировании климата всей Западной Сибири играют ее
защищенность с запада и востока хребтами и возвышенностями и отсутствие
такой защищенности с севера и юга. Это способствует свободному воздухообмену
и осуществлению меридиональной циркуляции, которая вносит наиболее
существенные нарушения в распределение давления и вызывает особенно
резкие повышения или понижения температуры.
В течение значительной части года (с сентября по апрель) Западная Сибирь
находится под воздействием области высокого давления, а точнее под
воздействием западного отрога азиатского максимума давления, проходящего в
среднем под 50° с.ш. Кемеровская же область по местоположению ближе всего к
центру этого антициклона, что сказывается на направлении господствующих
ветров южного и юго-западного направлений, несущих холод и сухость.
Антициклон отгораживает территорию района от Атлантического океана, в
результате только летом сюда проникают морские воздушные массы со стороны
Атлантики и то в трансформированном виде.
Климат области характеризуется резкой континентальностью, большой
изменчивостью погоды, суровой зимой с устойчивыми низкими отрицательными
температурами воздуха, частыми ветрами значительных скоростей, активной
ветрометелевой деятельностью, снегозаносами, интенсивной солнечной радиацией
в оба сезона года и сравнительно жарким летом.
Самый длительный и определяющий период года — зима. Она продолжается 5—5,5
мес. и по погодным условиям делится на три периода. Первый (ноябрь и половина
декабря) характерен неустойчивой погодой со снегопадами, ветрами,
кратковременными потеплениями. В это время осадков выпадает больше половины
зимней нормы. Во второй период (с половины декабря до половины февраля)
устанавливается холодная малооблачная погода с юго-западными ветрами, и
третий — продолжается с половины февраля до начала апреля и очень напоминает
первый, в это время отмечается гораздо больше солнечных дней. Погода зимнего
периода резко разнится по годам.
Весна устанавливается в начале апреля, когда наблюдается большой приток
теплых воздушных масс с юга и интенсивный рост солнечной радиации. В это
время преобладает ясная сухая, но ветреная погода. Во второй период весны
(май и часть июня) бывают частые возвраты холодов и поздние заморозки, резкие
колебания погодных условий. Волны холода наиболее вероятны во второй
половине мая, точно так же, как в это время наиболее вероятны и температуры
воздуха до +30° и выше, суховеи и пыльные бури. Как правило, весенний период
кратковременный по сравнению с европейской территорией Союза.
Лето недолгое, но зато погода устойчива и мало отклоняется от
среднемноголетних норм. Оно устанавливается в первой декаде июня, когда
отмечается ясная малооблачная со слабыми ветрами и с высокой температурой
погода. Жаркая погода июля характерна большим количеством осадков в виде
ливневых дождей и гроз. Длительное ненастье нетипично. Дожди могут быть
каждый день, но быстро проходят и сменяются солнечной тихой погодой. После
знойного дня обычно наступает прохладный вечер; ночью выпадает роса, а в
конце августа — иней. В августе ночью, особенно в низких местах возможны
заморозки, хотя дневные температуры могут при этом быть достаточно высокими.
Осень, как и весна, кратковременна. Уже в конце августа — начале сентября
идет быстрое падение температуры, которое резко усиливается при переходе
октября к ноябрю. В сентябре еще сравнительно высокие температуры воздуха и
ясная солнечная погода, хотя и отмечаются постоянные ночные заморозки. Во
второй, нередко и в третьей декаде сентября наблюдаются возвраты тепла,
называемые «бабьим летом». Это самое лучшее время осени: от нескольких дней
до двух и более недель стоит тихая ясная и теплая погода. Однако «бабье лето»
быстро сменяется пасмурными, дождливыми и ветреными днями. В октябре
температура воздуха понижается, осадки начинают выпадать в виде крупы и
снега, а в начале ноября уже образуется устойчивый снежный покров;
начинается зима.
Среднегодовая температура составляет от +1,2° (Подкатунь-Грива) до —1,4
(Усть-Кабырза). Средняя температура января колеблется от —17 (Есаулка) до
—19,5° (Крапивино, Междуреченск). Морозы могут достигать —45 (Подкатунь-
Грива) и —57° (Крапивино). Расчетная температура самой холодной пятидневки
от —35 (Центральный Рудник) до —42° (Усть-Кабырза). Средняя температура июля
составляет от +16,2 (Шимзес, Темиртау) до 19,5° (Кузнецк). Летний максимум
температуры воздуха равен от +35 (Междуреченск, Кузедеево, Подкатунь-Грива,
Темиртау) до 38° (Кемерово, Крапивино, Кольчугино, Киселевск, Новокузнецк и
др.). Средняя продолжительность безморозного периода колеблется от 93
(Амзас) до 128 дней (Есаулка, Подкатунь-Грива), а максимальная
продолжительность— от 116 (Амзас) до 158 дней (Новокузнецк).
Годовая сумма осадков на равнине 400—600 мм, в горах — от 600 до 1000 мм и
более. Основная их масса выпадает летом (жидкие осадки). Средняя из
наибольших высот снежного покрова колеблется от 16 (Тисуль) до 115 см
(Кондома) и более. Среднемесячные скорости ветра не превышают 5—6 м/с, а
годовые от 1,4 (Усть-Кабырза) до 4,9 м/с (Ижморск).
В соответствии с климатическим районированием территории РФ для строительства
Кемеровская область входит в 1-й климатический район (подрайон 1в), где
природно-климатические факторы, определяющие общность типологических
требований к зданиям и сооружениям, следующие: суровая и длительная зима,
обусловливающая максимальную теплозащиту зданий и сооружений; большие объемы
снегопереноса на отдельных территориях; необходимая защита зданий и
сооружений от продувания сильными ветрами; большая продолжительность
отопительного периода; низкие средние температуры наиболее холодных
пятидневок и однодневок.
Зимняя дискомфортность климата находит отражение в данных по заболеваемости
населения Западной Сибири. Гипотермии и местные холодовые травмы представляют
здесь типичную географическую патологию. По данным, заболеваемость,
связанная с климатическими условиями внешней среды (бронхопневмония, бронхит
острый, нефрит острый, круппозная пневмония, воспаление среднего уха и
мастоидит, а также растяжение и разрывы связок суставов и прилегающих мышц,
травмы головы), составляет 118—203% от аналогичных данных Центрального района
европейской части РФ.
Рис. 3. Схема природно-ландшафтных зон. 1 – степь; 2 – лесостепь; 3 – равнинная тайга; 4 – предгорная и горная зоны. |
|
ГЛАВА 2. СОСТОЯНИЕ ВОЗДУШНОГО БАССЕЙНА КЕМЕРОВСКОЙ ОБЛАСТИ
2.1. Источники загрязнения атмосферного воздуха
Развитие угольной, металлургической, химической, машиностроительной,
энергетической и других отраслей промышленности обусловливает качественный и
количественный состав промышленных выбросов, поступающих в атмосферу.
Исследования воздуха в городах показали, что наряду с присутствием в нем
некоторых общих ингредиентов каждому присущи особенности.
В связи с этим целесообразно рассмотреть различные отрасли промышленности как
источники загрязнения атмосферного воздуха.
2.1.1. Угольная промышленность
Загрязнение атмосферного воздуха происходит в процессе угледобычи на
угольных разрезах и шахтах, при транспортировке угля, а также при
переработке его на углеобогатительных фабриках.
Основные источники загрязнения атмосферного воздуха при добыче угля в шахтах
— отвалы пустой породы, угольные склады и главные вентиляционные стволы шахт.
Большое количество породы, поступаемой из шахт, со значительным содержанием
угля приводит к самовозгоранию терриконов.
Объем породы, выдаваемой из шахт и уложенной в террикон, составляет миллионы
кубических метров. Температура горящих терриконов достигает 800° снаружи и до
1500 — внутри. Горение сопровождается выделением окиси углерода, сернистого
газа и продуктов возгонки смолистых веществ. Следует иметь в виду, что
большинство терриконов расположено вблизи жилых поселков.
Один из основных источников пыле- и газообразования в карьерах — массовые
взрывы. При взрывных работах, в воздух выбрасывается пыле-газовое облако на
высоту 150—250 м, распространяемое затем по направлению ветра на значительные
расстояния. Объем пыле-газового облака составляет 15—20 млн. м3, а
концентрация пыли в зависимости от различных причин изменяется от 680 до 4250
мг/м3. После каждого взрыва в атмосферу выбрасывается до 200 т пыли,
а также газы — в основном окись углерода и окислы азота.
Характерная особенность угольных карьеров — пылеобразование вызывается не
только производственными процессами, но и естественным выветриванием пород,
эрозией почвенного слоя с нарушенным растительным покровом.
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, CmH
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.
Использование устаревшего оборудования на ряде промышленных предприятий из-
за технических особенностей не позволяет добиться необходимого режима
эксплуатации, препятствующего поступлению неорганизованных выбросов в
атмосферу. Эксплуатация такого оборудования часто приводит к возникновению
ситуаций, при которых происходят залповые выбросы токсических веществ,
обусловливая резкое повышение уровня загрязнения в приземном слое воздуха.
Серьезная причина загрязнения воздуха населенных мест — неполное внедрение
очистных сооружений по сравнению с ростом объема производства и их
недостаточно эффективная работа. Особенно неблагоприятна обстановка на
предприятиях в районе А (см. рис. 4). Без очистки выбрасываются в атмосферу
сернистые соединения и окись углерода на Абагурской аглофабрике, окислы азота
и фенолы на Кемеровском коксохимическом заводе, пыль, сернистый газ и окись
углерода многими промышленными и коммунальными котельными, часть выбросов
фтористых соединений на Новокузнецком алюминиевом заводе и т. д. Далеко не
эффективна очистка от окислов азота на Кемеровском азотно-туковом заводе.
Очистные сооружения на цементных заводах вместо теоретического КПД 95—97%
фактически имеют всего 70—80%. Недостаточно производительны газоочистные
сооружения, используемые на крупных энергетических объектах. Отсутствие
надежных электрофильтров и экономичных методов обессеривания топлива и
дымовых газов приводит к большим выбросам пыли и сернистых соединений при
сжигании каменного угля.
Кроме конструктивных особенностей газо- и пылеочистных сооружений,
обусловливающих их низкий КПД, на большинстве промышленных и коммунальных
объектов определенное значение имеют недостатки в их эксплуатации. Часто
нагрузка на очистные сооружения не соответствует их производительности,
поскольку рост производства не сопровождается одновременным пропорциональным
увеличением количества очистных сооружений. В таком режиме работают очистные
сооружения (резко снижается их КПД) на Кемеровской ГРЭС, азотно-туковом
заводе, Новокузнецком алюминиевом заводе и др. Большое значение имеет
культура их обслуживания; область ощущает острую потребность в
квалифицированных кадрах, имеющих специальную инженерную подготовку.
Серьезная причина, препятствующая эффективному осуществлению оздоровительных
мероприятий— отсутствие на многих промышленных предприятиях обоснованных
перспективных планов развития, увязанных с реальными объемами и темпами
осуществления оздоровительных мероприятий, обеспечивающих необходимое
снижение выбросов во внешнюю среду.
Существенное влияние на состояние воздушной среды оказывает недостаточный
уровень общего благоустройства населенных мест, особенно в условиях Кузбасса.
При отсутствии необходимого мощения улиц, малом озеленении территории и
организованной системы уборки создаются условия для вторичного загрязнения
приземного слоя воздуха. В населенных пунктах области до настоящего времени
незначительно развито централизованное теплоснабжение. Это привело к
строительству большого количества промышленных и коммунальных котельных с
устаревшей технологией сжигания угля, без очистки отходящих газов или
оборудованных малоэффективными очистными сооружениями. Рассредоточенные на
большей части территории городов они создают повышенный общий фон
загрязнения воздуха пылью, сажей, окисью углерода и другими ингредиентами.
ГЛАВА 3. Экологическая обстановка в Новокузнецком районе
Новокузнецкий район расположен в Южной части Кемеровской области и занимает
площадь 13875 км2, из которых около 64% составляют горно-таежные
ландшафты и около 36% лесостепные, занятые сельхозугодьями, горнодобывающими и
перерабатывающими предприятиями и другими видами хозяйственной деятельности.
Геоморфологические особенности территории Новокузнецкого района определяются
расположением ее в пределах структурных подразделений: Кузнецкой и Неня-
Чумышской впадин, Салаирского кряжа и Кузнецкого Алатау.
Гидрографическая сеть Новокузнецкого района принадлежит к системе р. Оби.
Основные реки – р. Томь и ее притоки: рр. Тутуяс, Верхняя Терсь, Средняя
Терсь, Нижняя Терсь, Майзас, Мрас-Су, Кондома, Аба, Ускат и р. Чумыш с ее
притоками: рр. Таловка, Березовая, Бенжереп, Сары-Чумыш, Мостовая.
Климат района резко континентальный с продолжительной (до 5 месяцев) холодной
зимой и коротким теплым летом. Среднегодовая температура воздуха по многолетним
данным равна +1,3 - +1,40С. Среднегодовая норма осадков составляет
464-652 мм. Преобладающее направление ветров западное и юго-западное.
Среднегодовая скорость ветра 3,5 м/с. Среднегодовая относительная влажность
воздуха составляет 70-73%.
В пределах района расположен крупнейший промышленный центр области – г.
Новокузнецк (черная и цветная металлургия, энергетика, стройиндустрия,
угольная, химическая, машиностроительная промышленность и др.), а также
города Осинники (угольная промышленность и др.), Калтан, Мыски (энергетика и
др.).
На территории Новокузнецкого района осуществляют хозяйственную деятельность
232 природопользователя, в той или иной степени оказывающих негативное
воздействие на окружающую природную среду района. Это прежде всего разрезы,
шахты, предприятия углеобогащения, энергетического комплекса, жилищно-
коммунального хозяйства, крупные сельскохозяйственные предприятия.
3.1. Загрязнение атмосферного воздуха
Таблица 1.
Динамика выбросов загрязняющих веществ в атмосферу
Наименование загрязняющих веществ | 2001г.,тыс. тонн | 2000г.,тыс. тонн | 1999 г., тыс. тонн | | Всего | 117,704 | 67,08 | 56,816 | Твердые | 5,844 | 5,588 | 5,924 | | Газообразные и жидкие | 111,86 | 61,75 | 50,892 | | В том числе от стационарных источников, всего | 110,13 | 61,75 | 51,23 | | Твердые | 5,81 | 5,525 | 5,86 | | Газообразные и жидкие | 104,32 | 56,225 | 45,37 |
Увеличение выбросов в атмосферу в 2001 г. на 50 тыс.тонн/ год произошло в
связи с включением в статистическую отчетность выбросов метана угледобывающих
предприятий.
Наибольший вклад в загрязнение атмосферного воздуха (90–92% от совокупного
выброса) вносят стационарные источники (энергетические объекты (котельные) и
промышленные предприятия, расположенные на территории Новокузнецкого района).
В Новокузнецком районе 78 природопользователей осуществляет выбросы
загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных источников. На территории
725 источников выбросов загрязняющих веществ, в том числе организованных 552,
из которых 67 оснащены ГОУ.
Концентрация угледобывающих предприятий определяет специфику выбросов
загрязняющих веществ в атмосферу: 88 % от совокупного выброса загрязняющих
веществ в атмосферу составляет выброс метана. Такие загрязняющие вещества как
оксид углерода (4,3 % от совокупного выброса), оксиды азота (1,0 % от
совокупного выброса), диоксид серы (1,1 % от совокупного выброса), твердые
вещества (5,2 % от совокупного выброса) выбрасываются в атмосферу практически
всех населенных пунктов и в ряде случаев вблизи энергетических объектов
создают концентрации превышающие ПДК.
Стационарными источниками различных отраслей промышленности выбрасывается в
атмосферу района свыше 50 различных вредных веществ, ряд из которых является
высокотоксичными и канцерогенными (бензопирен, различные соединения металлов,
фториды, углеводороды, включая летучие органические соединения).
Приведенная в таблице 1 динамика выбросов загрязняющих веществ в атмосферу
(1999-2001 годы) показывает колебания количественных показателей выбросов по
основным загрязняющим веществам. Тем не менее, данные колебания не приводят к
значимому улучшению или ухудшению качества атмосферного воздуха в
Новокузнецком районе.
Перечень природопользователей – основных загрязнителей атмосферного воздуха
приведен в таблице 2.
Таблица 2.
Наименование Природопользователя | Масса загрязняющих веществ | | 2001 год | 2000 год | 1999 год | | тыс. т/год | в % от совокупного выброса | тыс. т/год | в % от совокупного выброса | Тыс. т/год | в % от совокупного выброса | | 1. ОАО "Шахта Юбилейная" (реорганизовано в ОАО «Шахта Юбилейная-Н») | 19,946 | 18 | 29,925 | 44,61 | 20,342 | 35,80 | | 2. ОАО «Шахта Кушеяковская» (выделено из ОАО «Шахта Абашевская») | 13,1 | 12 | 11,953 | 17,82 | 11,011 | 19,38 | | 3. ОАО "Шахта Новокузнецкая» (реорганизовано в ОАО «Шахта Новокузнецкая Северная») | 5,62 | 5,1 | 2,540 | 2,540 | 4,496 | 7,91 | | 4. ОАО СХК «Чистогорский» | 1,05 | 1,0 | 1,394 | 2,08 | 2,676 | 2,676 | | 5. МУП ПО ЖКХ Новокузнецкого района | 1,67 | 1,5 | 0,740 | 1,10 | 0,584 | 1,03 | | 6. ОАО «Разрез Листвянский» (ликвидируется; основные источники переданы ООО «Разрез Камышанский») | 0,356 | 0,32 | 0,503 | 0,75 | 0,531 | 0,93 | | 7. ЗАО «Кузбасская птицефабрика» | 0,464 | 0,4 | 0,282 | 0,42 | 0,397 | 0,70 | Всего | 42,206 | 38,32 | 47,337 | 70,57 | 40,07 | 70,73 |
По отраслям промышленности выбросы загрязняющих веществ в атмосферу
распределяются следующим образом:
Таблица 3.
Наименование отрасли промышленности | Масса загрязняющих веществ | | 2001год | 2000 год | 1999 год | | тыс. т/год | в % от совокупного выброса | тыс. т/год | в % от совокупного выброса | Тыс. т/год | в % от совокупного выброса | | Угледобывающие предприятия | 55,014 | 82,01 | 36,845 | 64,85 | 36,751 | 59,02 | | Сельскохозяйственные предприятия | 2,478 | 3,69 | 5,129 | 9,03 | 5,568 | 8,94 | | Жилищно-коммунальное хозяйство | 0,740 | 1,10 | 0,584 | 1,03 | 0,734 | 1,18 | | Прочие предприятия | 8,848 | 13,20 | 14,258 | 25,09 | 19,219 | 30,86 |
Наибольший вклад в годовые валовые выбросы загрязняющих веществ в атмосферу
вносят угледобывающие предприятия - 59-82% (от совокупного выброса), на долю
сельскохозяйственных предприятий приходится 3,7-9,0% (от совокупного
выброса), доля предприятий жилищно-коммунального хозяйства составляет 1,0-
1,2% (от совокупного выброса), на долю прочих предприятий приходится 13-31%
(от совокупного выброса).
Динамика распределения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу (1998-2000
годы) по отраслям промышленности позволяет констатировать относительное
увеличение доли выбросов, осуществляемых угледобывающими предприятиями, при
уменьшении доли выбросов сельскохозяйственных и прочих предприятий.
Выбросы от передвижных источников (автотранспорт природопользователей
Новокузнецкого района) в 2001 году составили 7,57 тысяч тонн вредных веществ
– 6,4 % от суммарного выброса (2000 год – 5,33 тысяч тонн вредных веществ –
9,8 % от совокупного выброса).
Фактически загрязнение атмосферного воздуха от передвижных источников
значительно выше, так как по территории района проходят автодороги
федерального и областного значения с соответствующей интенсивностью движения.
Кроме того, на территории района сконцентрированы места отдыха жителей
городов Новокузнецк, Мыски, Осинники, Калтан (дачные, садовые товарищества),
что в свою очередь обуславливает повышенную интенсивность движения
автотранспорта по дорогам района в весенне-летне-осенний периоды.
Из инструментально проверенного автотранспорта в 2001 году в ходе операции
«Чистый воздух» 12,0% не соответствует ГОСТ 17.2.2.03-87 (2000 год – 12,5%).
На ряде проверенных предприятий практически отсутствует контроль за выбросами
от карбюраторного и дизельного автотранспорта.
Сложившийся уровень загрязнения атмосферного воздуха природопользователями
Новокузнецкого района обусловлен в определенной степени тем, что ряд
источников загрязнения атмосферы (мелкие котельные) эксплуатируется без
соответствующих очистных сооружений, имеющееся на стационарных источниках
пылегазоочистные установки эксплуатируются с низкой эффективностью,
увеличились общее количество передвижных источников и, вместе с тем,
увеличилось количество передвижных источников, эксплуатируемых с нарушением
технических характеристик.
Острейшей проблемой остается загрязнение приземного слоя атмосферы.
Это обусловлено рядом причин (помимо указанных выше):
1. Десятки мелких, физически и морально устаревших отопительных котельных
работают без пылеочистного оборудования, используя низкосортные высокозольные
угли и загрязняя атмосферу в радиусе до 2-3 км;
2. Низкий уровень благоустройства и озеленения населенных пунктов
способствует интенсивному загрязнению приземного слоя атмосферы
тонкодисперсной пылью, насыщенной многочисленными вредными веществами в
результате длительной антропогенной переработки;
3. Наличие отвалов, хвостохранилищ, открытых разработок, складов топлива и
др. в непосредственной близости от населенных пунктов создает дополнительный
резерв загрязнения атмосферы.
Загрязнение атмосферного воздуха в определенной степени обуславливается
геоморфологическими и климатическими особенностями района.
Новокузнецкий район с трех сторон окружен горными образованиями - Кузнецким
Алатау, Салаирским кряжем, создающими замкнутую географическую систему,
обособленную от смежных регионов.
Отражающее действие горных хребтов приводит к тому, что большая часть
промышленных выбросов в атмосферу осаждается в Кузнецкой котловине и на
обращенных к ней склонах гор.
Необходимо отметить в 75-90% случаев наличие задерживающих слоев
(температурных инверсий) в атмосфере на высотах до 1000-1500 м зимой, до 500
м - весной и осенью, до 200-300 м - летом. Инверсии могут сохраняться до 10
(а иногда до 30) суток, что значительно затрудняет рассеивание загрязняющих
веществ.
Наиболее плохие условия для рассеивания атмосферных загрязнений наблюдаются в
южной части района из-за большой повторяемости штилевой погоды и
значительного количества дней с туманами.
Помимо непосредственного воздействия загрязняющих веществ атмосферы на
население, необходимо также учитывать, что попавшие в атмосферу промышленные
выбросы переносятся на значительные расстояния и, оседая на поверхности
земли, загрязняют поверхностные воды, почву, нарушают естественные процессы в
биосфере.
В результате проведенных исследований («Аэрогенное экологическое загрязнение
территории Новокузнецкого района», ГП «Запсибгеолсъемка», 1994 год) в
центральной части Новокузнецкого района на площади свыше 3000 км2
выявлено интенсивное аэрогенное загрязнение окружающей среды, образованное
выбросами промышленности и других антропогенных систем в приземную атмосферу.
Контур загрязнения вытянут в северо-восточном направлении более чем на 110 км
при ширине до 50 км. По строению и интенсивности он разделяется на 2 крупных
факела: Новокузнецкий и Мыски-Кузедеевский. Такая форма обусловлена размещением
наиболее мощных техногенных объектов и урбанизированных площадей в низинных
формах рельефа (долинах рек Томь и Кондома) и преобладанием юго-западных
ветров. Структура загрязнения мозаичная - очаги наиболее высокого загрязнения
отражают разбросанность техногенных зон, перемежающихся с селитебными
площадями, где уровень загрязнения значительно слабее.
Контрастно выражены все типы аэрогенного загрязнения: пылевое, кислотно-
солевое и загрязнение талых снеговых вод растворимыми формами тяжелых
металлов и других токсичных соединений.
Наиболее сильное аэрогенное загрязнение в окрестностях Новокузнецка и в самом
городе на площади около 1500 км2. Интенсивность загрязнения на этой
площади достигает значений, в сотни и тысячи крат превышающих естественный
природный фон. Основное загрязнение здесь связано с объектами металлургии и
теплоэнергетики.
На основании полученных результатов проведено районирование территории
Новокузнецкого района по уровню аэрогенного загрязнения и степени опасности
(риска) его для здоровья населения. В соответствии с рекомендациями Минздрава
СССР (1987 год) выделены следующие категории уровня аэрогенного загрязнения и
соответствующей им степени опасности:
- слабое, неопасное загрязнение;
- среднее, умеренно-опасное загрязнение;
- очень высокое, чрезвычайно опасное загрязнение.
Проведено классифицирование и составлен перечень сельских населенных пунктов,
отнесенных к той или иной зоне риска:
Таблица 4.
№№ п/п | Уровень аэрогенного загрязнения (г x год/м2) | Населенные пункты | | 1 | 2 | 3 | | 1. | Слабое, неопасное (показатель загрязнения менее 64) | Демьяновка, Новостройка, Усково, Ульяновка, Ерунаково, Еланный Нарык, Ивойловка, Металлург, Сметанино, Березово, Костенково, Куртуково, Ашмарино, д/о “Ашмарино”, пос. Тайжина, Березовая Грива, Верх. Подобас, Усть-Берензас, Балбынь, Алексеевка, Апанас, Юрьевка, лок “Таргай”, Тайлеп, Сарбала, Малиновка (северная часть), Кузедеево (западная часть), Бенжереп -1, -2, Сары-Чумыш, Осман | | 2. | Среднее, умеренно опасное (64-128) | Белый Этап, Восточный, Листвяги (юго-западная часть), Новый Урал, Ананьино, Верхняя Кинерка, Калиновский, Учул, Смирновка, Красная Орловка, Красный Калтанчик, Федоровка, Нижняя Кинерка, Николаевка, Рябиновка, Кандалеп | | 3. | Сильное, опасное (128-256) | Краснознаменка, Славино, Тагарыш, Анисимово, Красулино, Степной, Северный, Новолучшево, Клин, Дальний, Шарап, Загорский, Новый Рассвет, Листвяги (северо-восточная часть), Суворовка, Калининский, Михайловка, Пушкино, Сосновка, Тальжино, Баевка, Боровково, Подобас, Притомский, Кольчезас, Берензас, Шушталеп, Ключи, Малиновка (центральная часть), Кузедеево (восточная часть) | | 4. | очень сильное, чрезвычайно опасное (более 256) | Увал, Чистая Грива, Недорезово, Новая Жизнь, Чичербаево, Казанково, Терехино, Сидорово, Чистогорский, Шорохово, Мокроусово, Ильинка, Антоново, Курегеш, Есаулка, Большевик, Полосухино, Бедарево, Бызово, Телеуты, Курейка, Митино, Карлык, Староабашево, Атаманово, Бородино, Букино, Абагуровский, Елань, Муратово, Лавыгино, Малиновка (южная часть) |
1.2. Водопользование, загрязнение водных объектов
Проблема водопользования, обеспечения водой хозяйственных нужд и питьевой
водой населения стоит довольно остро.
Открытыми горными работами уничтожен ряд малых рек, которые ранее питали
чистой водой главную водную артерию Кузбасса - реку Томь.
Кроме того, в такой крупной агломерации как г. Новокузнецк объемы отбора воды
из поверхностных водоемов и питающих их пойменных песчано-галичниковых
отложений достигли таких масштабов, что водоемы утратили способность к
самоочищению, а поддержание их водности обеспечивается за счет загрязненных
ливневых, производственных и хоз. бытовых стоков.
Таблица 5. Водопотребление и водоотведение
природопользователей Новокузнецкого района
Наименование показателей | 2000 год | 1999 год | 1998 год | Забрано или получено воды, млн. м3,в том числе: | 23,971 | 27,050 | 33,364 | из поверхностных источников, млн. м3 | 1,394 | 2,386 | 2,899 | из водозаборных скважин, млн. м3 | 5,789 | 7,632 | 10,439 | шахтный водоотлив, млн. м3 | 11,748 | 13,773 | 11,990 | Использование воды: | | | | на хозяйственно-питьевые нужды, млн. м3 | 1,579 | 1,432 | 6,784 | на производственные нужды, млн. м3 | 4,675 | 4,200 | 5,184 | на регулярное орошение, млн. м3 | 0,207 | 0,420 | 0,443 | на другие нужды, млн. м3 | 2,631 | 3,030 | 6,544 | передано другим потребителям без использования (чистая вода), млн. м3 | 11,788 | 17,343 | 11,537 | потери воды, млн. м3 | 0,027 | 0,078 | 0,164 | Сброшено в водоемы или на рельеф местности сточных вод не достигших нормативной очистки, млн. м3 | 12,384 | 15,400 | 11,057 | в том числе без очистки, млн. м3 | 1,493 | 3,921 | 1,079 | | Сброшено в водоемы или на рельеф местности загрязняющих веществ со сточными водами, тыс. тонн | 11,121 | 13,611 | 10,255 |
Страницы: 1, 2
|
|
|
|
|
