287 где h — общее удельное загрязнение; h
r
— «
рациональное» удельное загрязнение; h
s
— «
структурное» удельное загрязнение.
В качестве примера для структуризации общего объема загрязнений в формуле (14.1) можно привести автомобильный транспорт. Почти 90% автомобильного парка России составляют машины, спроектированные 30 и более лет назад. Некоторые из них производятся до сих пор и обладают плохими экологическими характеристиками, сильно загрязняют воздух из-за отказа от установки достаточно дорогих очистных фильтров, устаревшей конструкции машин, применения неэкологичного бензина. Многих этих недостатков лишены автомобили, производимые в автомобильных компаниях развитых стран. Тем самым общее загрязнение воздуха в российских городах (Z
а
в формуле (14.1)) можно представить как сумму «рационального загрязнения» (Z
r
) (
в том случае, если бы использовались автомобили современного технологического уровня) и избыточного «структурного загрязнения»
(Z
s
), порождаемого «грязными» автомобилями. Очевидно, что переход к жестким экологическим стандартам в автомобилестроении, использование высокооктанового бензина позволило бы сократить транспортное загрязнение в городах страны в несколько раз.
Примером показателей удельного загрязнения могут быть выбросы загрязняющих веществ при сжигании угля для производства электроэнергии.
В настоящее время использование здесь прогрессивных технологий недостаточно, что приводит к значительным
«
структурным» загрязнениям и огромному ущербу окружающей среде.
Так, степень очистки выбросов окислов серы на российских угольных станциях составляет всего 10%, тогда как, например, в Германии —
85%.
В результате в России удельный показатель загрязнения по этому веществу существенно выше: выбросы окислов азота составляют
700—1000 мг/м
3
, тогда как в Германии — 400 мг/м
3
Интерпретируя эти показатели для формул (14.1) и (14.2), можно сказать, что в структуре удельного загрязнения окислами серы в России менее половины приходится на «рациональное» загрязнение и более половины — на
«
структурное».
14.4.
З
АГРЯЗНЕНИЕ АТМОСФЕРЫ
Атмосфера испытывает загрязнение в основном от химических веществ, поступающих в нее на различных стадиях производства и утилизации продукции. Эти вещества находятся в газообразном, жидком и твердом (пыль, сажа и т.п.) состоянии. Ввиду большой
288 опасности выделяют также радиоактивное загрязнение веществами (изотопы радона, стронция, плутония), находящимися в форме газов или взвешенных частиц. Кроме того, существуют тепловое загрязнение, образующееся в результате антропогенной деятельности и влияющее на температурный баланс, загрязнение шумом, образующееся в результате работы техники, транспорта, бытовых приборов и, наконец, электромагнитное загрязнение из-за функционирования телерадиостанций, радиолокационных установок, линий электропередач высокого напряжения.
Загрязнение атмосферы химическими веществами — наиболее существенный фактор общего загрязнения. Как уже говорилось, его источниками могут быть как стационарные установки, так и транспортные средства. Всего от стационарных источников в РФ (как правило, это предприятия) в последнее время выбрасывается около 20 млн. т загрязняющих веществ в год, 80% которых находятся в газообразной или жидкой форме. Это чистый выброс, получающийся после улавливания большей части загрязнителей. Показатель улавливания достаточно высок, он составляет более 75% от общего количества отходящих загрязняющих элементов. Иными словами, если бы технологий улавливания не существовало бы, ежегодный выброс химических веществ достиг бы размеров почти в 100 млн. т. По структуре источников стационарных выбросов первое место занимает промышленность
—
80%.
Далее следуют транспортные предприятия (11%), жилищно-коммунальное хозяйство (5%) и другие отрасли экономики. Нужно сказать, что объем выбросов от стационарных источников в последние годы уменьшался (в 1990 г. было выброшено 34 млн. т), что в первую очередь является следствием падения объемов производства, а не решающих успехов в деле охраны окружающей среды. Однако, как следует из графика 14.1, производство сократилось в большей степени, чем выбросы. Это подтверждает тезис о том, что бороться с загрязнением методами простого закрытия предприятий или сворачивания отдельных отраслей малоэффективно.
Без структурной перестройки, изменения технологий оставшиеся предприятия могут даже увеличить выбросы в масштабах страны как абсолютно, так и относительно за счет старения основных фондов, в том числе и экологического назначения. Кроме того, изменение ситуации падения производства и начала экономического роста в нынешних условиях с неминуемостью приведут к увеличению объемов выбросов, причем, эта тенденция может усугубиться вследствие того, что намечающийся рост
289 осуществляется, в основном за счет развития наиболее «грязных» отраслей первичного сектора экономики.
0%
50%
100%
150%
1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000
1 ... 14 15 16 17 18 19 20 21 ... 37
ГодыГрафик 14.1 Средний возраст производственного оборудования в промышленности составляет сейчас 19 лет и за последние 25 лет увеличился в 2 раза. Более трети всей техники функционирует свыше
20 лет, а доля «молодых» фондов (до 5 лет) уменьшилась с 40 до
5%.
Более половины основных фондов промышленных предприятий относится к разряду изношенных, полностью изношена треть машин и механизмов. Коэффициент выбытия основных фондов в целом по промышленности не превышает 1,2%. Это означает, что цикл полной смены оборудования занимает около 80 лет.
Выбросы предприятий распределяются по территории неравномерно. Основная их часть концентрируется вблизи промышленных центров. Поэтому для нашей страны в вопросах загрязнения очень важен учет регионального фактора. По критерию загрязненности все экономические районы России можно разделить на благополучные, неблагополучные и наиболее неблагополучные
(
см. табл. 14.1).
Таблица 14.1 Выбросы загрязняющих веществ, отходящих от стационарных источников по регионам России (данные 2000 г.) Динамика объемов выбросов загрязняющих веществ от стационарных источников в промышленности (1990 г.-
100%)
Динамика объемов промышленного производства
(1990 г. – 100%)
290
Объем выбросов
млн. т.
в % к итогу
Российская Федерация в том числе по федеральным округам:
18,8 100
Сибирский
5,6 30
Уральский
4,6 25
Приволжский
2,9 15
Северо-Западный
2,3 12
Центральный
1,6 9
Южный
0,92 5
Дальневосточный
0,88 4
Если рассматривать уровни загрязнения в разрезе областей, то наиболее высокими они являются в Красноярском крае, Тюменской,
Свердловской, Челябинской, Кемеровской и ряде других областей.
Но самые большие объемы загрязнений приходятся на города — промышленные центры страны. Самый грязный российский город —
Норильск, где ежегодные выбросы достигают более 2 млн. т и в отличие от большинства других городов практически не уменьшались за последнее десятилетие. Этот факт известен далеко не всем, так как город является локализованным, расположенным в большом отдалении от центральных районов. Перечень других наиболее загрязненных городов дан в табл. 14.2.
Таблица 14.2
Наиболее загрязненные города России по объему выбросов
от стационарных источников (тыс. т в год)
Объем выбросов
Город
1995
г.
2000
г.
1.
Новокузнецк
560 545 2.
Череповец
415 390 3.
Липецк
386 368 4.
Магнитогорск
295 322 5.
Омск
293 198 6.
Ангарск
233 164 7.
Красноярск
176 146 8.
Новочеркасск
218 128 9.
Москва
174 111 10.
Новосибирск
102 89
Всего в России статус особо загрязненных имели в 2000 г. 30 городов, в которых проживает почти 20 млн. чел., или 15% населения страны. Всего же в РФ каждый десятый город является городом с высоким уровнем загрязнения (всего городов — 1097), в том числе все города с населением более 1 млн. чел., 60% городов с населением от 500 тыс. до 1 млн., 25% — с численностью от 250 тыс. до 500 тыс. человек. В целом в городских агломерациях с
291 высоким уровнем загрязнения живет более 50 млн. человек, что составляет более трети всех жителей России.
Анализ валовых показателей выбросов нужно дополнить удельными величинами, приводящими объем выбросов за год к единице площади. По этой позиции с точки зрения загрязнения атмосферы на первых местах находятся Москва (более 100 т/км
2
),
Санкт-Петербург (42 т/км
2
),
Липецкая (15 т/км
2
),
Челябинская (13 т/км
2
),
Тульская,
Кемеровская,
Свердловская,
Самарская,
Вологодская области и Республика Татарстан.
Что же касается выбросов, приходящихся на душу населения, то здесь просматривается следующая ситуация:
Выбросы
загрязняющих
веществ
от
стационарных
источников, приходящихся на душу населения (т)
Город
1995
г.
2000
г.
Норильск
12,2 15,6
Череповец
1,3 1,1
Новотроицк
1,1 0,9
Магнитогорск
0,7 0,8
Липецк
0,8 0,7
Новочеркасск
1,1 0,7
Орск
0,9 0,6
Нижний Тагил
0,5 0,5
Ачинск
0,6 0,5
Ангарск
0,9 0,5
К выбросам от стационарных источников нужно прибавить выбросы от транспорта, в основном автомобильного, который дает
95% всех выбросов от передвижных источников. Объем этих загрязнений также снижался вплоть до 1996 г., однако впоследствии стал расти вновь.
292 0%
50%
100%
150%
1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000
Годы
Сокращение транспортных выбросов в середине 90-х годов частично можно объяснить снижением потребления топлива транспортными единицами, принадлежащими предприятиям и организациям. С 1991 по 1996 годы такое снижение составило 54% по бензину и 52% - по дизельному топливу. Однако, по-видимому, такая тенденция не могла иметь длительного характера из-за быстрого роста парка автомобилей, находящихся в частной собственности (количество легковых машин увеличилось с 1990 по
2000 год в 2,2 раза, а грузовых почти в 400 раз).
Вставка 14.3
Рост российского автомобильного парка происходит в условиях существенных отставаний экологических показателей отечественных автотранспортных средств и используемых моторных топлив от мирового уровня, а также отставания в развитии и техническом оснащении дорожной сети и состояния улиц и дорог. Средний возраст автомобильного парка остается значительным и составляет в целом по стране 10,5 лет, а в отдельных регионах доходит до 14 лет.
К выбросам от самого автомобиля нужно добавить выбросы, сопряженные с его движением, складывающиеся из пыли, а также продуктов износа дорожных покрытий и автомобильных покрышек. По имеющимся оценкам, только за один год движущимся автотранспортом поднимается в воздух около 4 млн. т минеральной пыли.
Изменение объемов выбросов от передвижных источников (1990 г. — 100%)
График 14.2