Источники загрязнения

Введение

Природные компоненты и природные  ресурсы в городе испытывают постоянное мощное и прогрессирующее воздействие  со стороны промышленных предприятий, предприятий энергетики и транспорта — главных доноров — загрязнителей  атмосферы, поверхностных и подземных  вод, почвенного и растительного  покрова. Техногенное воздействие  на городскую среду осуществляется пассивно и активно: пассивное воздействие  связано с местонахождением объекта  загрязнения и выражается в резком изменении естественного течения (возмущении) целого ряда механических, физико-химических процессов на территории, занимаемой объектом и вокруг него. Например, локальное изменение температурного режима атмосферы, режима уровня грунтовых  вод, условий возникновения опасных  инженерно-геологических явлений  обусловлено наличием в данном месте  предприятия как инженерно-строительного сооружения.

Активное воздействие  предприятий на городскую среду  связано с их производственной деятельностью. Степень и характер техногенного воздействия обусловлены мощностью  и специализацией предприятий, экологическими параметрами используемых технологий, обеспеченностью, техническим состоянием и эффективностью применения природоохранного оборудования.

Немаловажное значение в  загрязнении городской среды  выбросами, сбросами и отходами промышленных предприятий, автотранспорта и предприятии  энергетики имеют архитектурно-планировочные  особенности их размещения на территории города: относительно розы ветров, селитебной зоны и зонам рекреации, водотокам  и водоемам—источникам питьевого  и хозяйственно-бытового водоснабжения.

 

Воздействие на городскую  среду промышленных и энергетических источников загрязнения

В период активного освоения нефтегазовых богатств Севера области  более 200 предприятий, составляющих основу промышленности города Тюмени, используя  практически все виды природных  ресурсов, оказывали и сейчас оказывают  глубокое негативное воздействие на экологическое состояние городской среды.

С начала 90-х годов, в связи  со спадом промышленного производства и увеличением автомобильного парка  города, наблюдается стремительный  рост экологической роли автотранспорта. В настоящее время более 80% загрязнений  городской среды связано с  автотранспортом. Тем не менее, при  интерпретации данных почвенно-геохимических  исследований необходимо учитывать  длительный период промышленного загрязнения.

Такой подход оправдан тем, что период полуудаления многих поллютантов промышленного происхождения составляет сотни и тысячи лет. Автотранспорту как источнику загрязнения для кардинального изменения количественных параметров, состава и формы ореолов, особенно тяжелых металлов, созданных промышленными предприятиями, потребуется определенный период времени. Но уже сейчас высокое автотранспортное загрязнение атмосферного воздуха отражается на содержании тяжелых металлов, нефтепродуктов и 3,4-бензпирена в почвах вдоль городских магистралей с интенсивным движением, вокруг заторенных перекрестков и крупных автоостановок.

 

 

 

 

Промышленные  источники воздействия на городскую среду

Структура промышленности Тюмени представлена предприятиями 12 отраслей. По объемам энергетика составляет 44%, машиностроение и металлообработка — 25%, пищевая — 11,2%, лесная и деревообрабатывающая — 6,1 %, легкая — 4%, медицинская — 3,6%, мукомольно-крупяная и комбикормовая  — 2,4%, строительных материалов — 2,0%, химическая и нефтехимическая—1,2%, химико-фармацевтическая — 1,0%, полиграфическая — 0,5% (рис. 4.1). В последнее время объемы промышленного  производства в Тюмени ежегодно снижаются, и в 1998 г. выпущено продукции к  уровню 1991 г. всего 38,4% в сопоставимых ценах.

Большинство предприятий  территориально сгруппированы и входят в состав девяти промышленных узлов: Бабарынка, Затюменский, Центральный, Южный, Юго-Восточный, Прибрежный, Энтузиастов, Тарманский и Северный. Техногенное воздействие промышленных узлов как концентрированных мощных источников загрязнения на экосистемы города, в первую очередь, определяется специализацией предприятий, входящих в состав этих узлов.

Экологическая специализация  промышленных предприятий. По направленности воздействия на природную среду  предприятия в перечисленных  выше промышленных узлах сгруппированы в три типа:

— воздействующие на все компоненты городской среды;

— воздействующие преимущественно на атмосферный воздух;

— воздействующие преимущественно на водные объекты.

К категории техногенных  источников, воздействующих на все  компоненты городской среды, отнесены, главным образом, предприятия машиностроения, металлообработки и строительного  комплекса. Совместная доля предприятий  этих двух отраслей промышленности составляет более 60% всех источников загрязнения городской среды.

Основными источниками загрязнения  городской среды среди предприятий  машиностроения, металлообработки и  производства строительных материалов являются учреждение ЯЦ-34/4, судостроительно-судоремонтный  завод, АООТ «Тюменский станкостроительный завод», АО «Тюменские моторостроители», ТОО «Исток» (участок рекуперации), ОАО «Тюменский аккумуляторный завод», АОЗТ «Завод строительных машин», АОЗТ «Завод керамзитового гравия», комбинат строительных материалов, дорожно-строительное управление, АООТ «Сибкомплектмонтаж», ТОО «Тюменский домостроительный завод». Тюменский ЖБИ.

Пылевой выброс вышеназванных  предприятий характеризует исключительно  широкая ассоциация химических элементов, отличающихся повышенной технофильностью итоксичностью.

Предприятия, преимущественно  загрязняющие воздушную среду города, включают химическое производство, отдельные  подотрасли строительного комплекса и некоторые другие. В структуре промышленности г.Тюмени предприятия химического и нефтехимического производства занимают незначительное место — около 1% от общего объема производства. Тем не менее, выбросы химического производства из-за их высокой токсичности вызывают тревогу.

В городе основными предприятиями  загрязнения компонентами химической промышленности являются ООО «Тюменский завод пластмасс» и химфармзавод. Годовые выбросы предприятий химической промышленности составляют примерно 450 т (около 2,3% от общего числа выбросов в г.Тюмени). Основные ингредиенты выбросов: фенол — более 1,5 т в год и формальдегид—около 10т в год.

В группу преимущественно  загрязняющих водные объекты входят предприятия легкой и пищевой, лесной и деревообрабатывающей промышленности, речного транспорта и коммунального хозяйства. Основные источники загрязнения:

АО «Тюменьмебель», АООТ «Тюменский ДСК-500», ОАО «Тюменский фанерный комбинат», АООТ «Заречье», АООТ «Тюменская фабрика валяной обуви», АО «Дружба», промьшленно-торговое АО «Тюменский мех» и др.

Совместная доля предприятий  легкой, пищевой, лесной и деревообрабатывающей промышленности в структуре промышленности города составляет около 21 %. Наибольшая экологическая опасность заключается  в специфичности выбросов и стоков этих предприятий (высшие жирные кислоты, спирты, алифатические амины, запахи, бактериальные и грибковые загрязнители и др.).

Стоки некоторых производств кроме перечисленных специфических загрязнителей содержат также и тяжелые металлы. Сравнение состава сточных вод с составом вод зоны гипергенеза показывает, что происходит сильное загрязнение технологических вод. Большая часть этих вод поступает в р. Туру в неочищенном виде.

Размещение промышленных источников загрязнения. В г. Тюмени промышленные узлы преимущественно  размещены около границы селитебной территории. Однако крайне опасным  в экологическом отношении представляется размещение в центре города, в пределах селитебной зоны, предприятий, формально  не входящих в состав промышленных узлов, предприятий Центрального и  части Прибрежного промузлов .

Равномерное, в целом по всему городу, расположение промышленных предприятий имеет свои положительные  и отрицательные стороны. Негативный аспект такого размещения промузлов заключается в том, что при любом румбе ветров (при преобладании западных румбов) какая-либо часть города оказывается под шлейфом загрязнителей. В то же время отдельные районы города не подвергаются одновременно суммарному воздействию всех промышленных предприятий, как если это случилось бы при концентрации всех производственных узлов на какой-либо одной территории.

 

 

 

 

 

 

 

 

Энергетические  источники воздействия на городскую среду

Энергетический комплекс г. Тюмени базируется на двух крупных  городских теплоэлектроцентралях  ТЭЦ-1 и ТЭЦ-2, и они же являются крупнейшими в городе источниками  загрязнения. В 1998 г. суммарный выброс в атмосферу загрязняющих веществ  по ТЭЦ-1 составил 2924,193 т, по ТЭЦ-2 — 4366,514 т. Разница в объемах выбросов между двумя теплоэлектроцентралями связана с их разной мощностью. Большая  часть выбросов в городскую атмосферу поступает без очистки.

Кроме них, наиболее значительными  поставщиками загрязнителей в атмосферу  города являются АООТ «Сибнефтепровод», Тарманское центральное торфопредприятие. Тюменская газонаполнительная станция.

В настоящее время на крупных  теплоэнергетических установках города используется природный газ, ранее  преимущественно использовался  торф (ТЭЦ-1). Мазут в городских  теплоэлектроцентралях Тюмени является резервным видом топлива.

Природный газ во всех отношениях является наиболее экологически чистым энергоносителем. На каждую 1000 м3 газового топлива эмиссия составляет: 0,08-0,24 кг для аэрозолей, 0,01 — для оксидов  серы, 0,27-0,32 — для оксида углерода, 0,016—для углеводородов, 1,9—3,7—для оксидов  азота. Кроме того, сжигание природного газа дает в 10 раз меньше твердых  частиц, чем сжигание мазута. Как  и в случае использования других видов ископаемого топлива, главным  компонентом является углекислый газ, эмиссия которого в данном варианте равна 524 кг/1000 м3.

Главными загрязнителями городской атмосферы при сжигании природного газа по экологической значимости являются оксиды азота, которые образуются при высокотемпературном окислении  молекулярного азота воздуха. Годовое  количество выбросов окислов азота  в городских теплоэлектроцентралях  составляет несколько тысяч тонн.

 

Территориальное распределение  расчетных концентраций загрязняющих веществ вокруг теплоэлектроцентралей  показывает, что суммарные максимальные концентрации загрязняющих веществ  достигаются при западном и южном  направлениях ветра на расстоянии 2000— 3000 м от ТЭЦ-1 и на расстоянии 3000-4000 м от ТЭЦ-2. Максимальные значения приземных концентраций наблюдаются на расстоянии 4,7 км от источника и это, по-видимому, связано в основном с техногенным воздействием Юго-Восточного промузла г. Тюмени,

Как источник загрязнения  для г. Тюмени определенный интерес  представляет и торф, поскольку в  течение десятков лет он как местное  топливо использовался в ТЭЦ-1 и котельных города. Зольность  торфа, используемого в качестве топлива, составляет в среднем 6-10%. Состав золы меняется в широких пределах (в %): SiO2— 30—60, Al2O,— 18—39, Fe2O,— 5—21, CaO — 1,40, Mg — 0,6—7, К2О — 0,2—3,8, Na20 — 0,02—2,3. Кроме макроэлементов в золе присутствуют в меньших количествах многие тяжелые металлы, которые вместе с золой уноса загрязняют городскую среду.

В конце 90-х годов по сравнению  с их началом произошло заметное снижение уровня воздействия энергетических источников на городскую среду, прежде всего в связи с значительным уменьшением объемов выбросов в атмосферу. Это объясняется снижением уровня выработки электроэнергии и тепла и, соответственно, количества сжигаемого топлива, а также некоторыми организационными, технологическими усовершенствованиями и природоохранными мероприятиями в городских теплоэлектроцентралях.

 

 

 

Функциональное  зонирование территории города

На основе анализа природных  условий, наличия и местоположения природных ресурсов, мощности, специализации  и размещения промышленных и энергетических источников загрязнения городской  среды, особенностей улично-дорожной сети, состава и интенсивности транспортных потоков, степени и характера  взаимосвязей территорий, используемых для различных видов деятельности (места приложения труда, места проживания, отдыха и развлечения и т.п.), территория города разделена на функциональные зоны (рис. 4.3):

Зоны: 1 - преимущественно  промышленная; 2 - преимущественно селитебная; 3 - неиспользуемых лесных массивов; 4 - преимущественно рекреационная; 5 - городских пустошей; 6 - преимущественно  сельскохозяйственного использования; 7 - влияние основных транспортных связей; 8 - границы города.

— преимущественно промышленная;

—преимущественно селитебная;

—преимущественно рекреационная;

— преимущественно сельскохозяйственного использования;

— зона влияния основных транспортных сетей;

— городские пустоши;

— лесные массивы.

К сожалению, размещение промышленных зон в общей архитектурно-планировочной  структуре города не отвечает современным  санитарно-гигиеническим и экологическим  требованиям: они расположены по периметру города. Особенно плотно промышленность и энергетические предприятия сконцентрированы в восточном и юго-восточном секторах городской территории. Размещение в центральной части города, в пределах жилой застройки Центрального и Южного промузлов, намного увеличивает значимость предприятий, входящих в состав этих узлов, как источников техногенного воздействия на окружающую среду. Обращает на себя внимание недостаточная для такого крупного города, как Тюмень, площадь рекреационной зоны, ее фрагментарность. Захламленные различными видами отходов и временными постройками заболоченные участки поймы р. Туры практически исключены из рационального хозяйственного использования. Существующая функциональная дифференциация территории в значительной степени определяет характер и направленность загрязнения ландшафтов города.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

При абстрактном подходе  все проблемы окружающей среды можно  свести к человеку, сказать, что любое  отрицательное воздействие на окружающую среду исходит от человека — субъекта хозяйственной деятельности, производителя, потребителя, носителя технического прогресса да и просто жителя планеты. В этой связи необходимо проанализировать некоторые аспекты деятельности человека, которые оказывают особо вредное воздействие на среду, и среди них производство, транспорт, потребление, использование современной техники, урбанизация и т. д. как основные источники загрязнения и ухудшения окружающей среды. Такой подход дает возможность выделить те сферы деятельности человека, которые наносят вред или создают угрозу среде, наметить пути их исправления или предотвращения.