Промышленная экология

Объём сточных вод, поступающих  от предприятий промышленности строительных материалов в городскую канализацию  и водоёмы, составляет около 650 млн. м³/год. В результате в водоёмы ежегодно поступает до 280 тыс. т солей, 28 тыс. т минеральных и 4 тыс. т органических веществ, высокотоксичные соединения шестивалентного хрома, фенолов, щелочей и нефтепродуктов. Такое большое количество загрязнений, сбрасываемых со сточными водами предприятий строительной индустрии, объясняется недостаточно высокой эффективностью применяемых очистных сооружений и нерациональными схемами водного хозяйства. Коэффициент водооборота в целом по отрасли составил 49%; наиболее высокий водооборот – 58% был достигнут в цементной и стекольной промышленности.

Эколого-экономические факторы  привели к необходимости разработки рациональных систем водопользования  на предприятиях промышленности строительных материалов, в том числе к созданию замкнутых систем водного хозяйства. Примером решения проблемы рационального  использования ресурсов является разработанная  НИПИОТСтромом замкнутая система  промышленного водоснабжения асбестоцементного  производства. Исследование образования  сточных вод показало, что источником загрязнения вод этого производства является водорастворимая составляющая цемента, используемого в качестве сырья для изготовления асбестоцемента. В зависимости от состава цемента  количество сульфатов и гидрооксидов калия, натрия и кальция в сточных  водах колеблется от 5 до 30 кг/м³. Такая загрязнённость сточных вод в случае их повторного применения отрицательно сказывается на качестве выпускаемой продукции. Применение методов обессоливания приводит к нерентабельности повторного использования сточных вод. Замкнутая система промышленного водопользования может быть более простой и дешевой, если применять цемент с содержанием натрия и калия не более 0,1 и 0,2% (такой цемент имеется). Тогда вносимые цементом в сточные воды водорастворимые примеси полностью удаляются с товарной продукцией, не ухудшая её технологических свойств.

Препятствием для повторного использования сточных вод является также загрязнение их в значительном количестве грубодиспергированными примесями. Для достижения требуемого содержания взвешенных веществ (100мг/л) разработан метод очистки в напорных гидроциклонах. Применение этих циклонов позволяет кроме воды возвращать в технологический цикл и цемент, что сокращает потери сырья.

Большие количества сточных вод  образуются в промышленности нерудных строительных материалов (например, песка, щебня). Сточные воды после промывки материалов содержат 50-160 г/л механических примесей, в том числе 48-84% песка  и 16-52% пылевидных и глинистых частиц. По технологическим нормам содержание взвешенных веществ в воде, поступающей  на промывку, не должно превышать 2 г/л.

Загрязнённый поток сточных  вод после промывки щебня на вибрационных грохотах направляется в гидроциклоны для выделения песка, который  затем обезвоживается в классификаторе и передаётся на склад готовой  продукции. Верхний слив из гидроциклонов  и классификатора обрабатывается коагулянтом  и направляется в гидроциклоны. Осадок от гидроциклонов в количестве 10-20% от расхода очищаемых сточных  вод перекачивается в шламонакопители, а осветлённая вода направляется на повторное использование.

На Овручском щебёночном заводе внедрен эффективный  технологический  процесс очистки, позволивший уменьшить  площади хвостохранилищ в 3 раза, снизить  расход свежей воды в 10 раз и сократить  расход электроэнергии в 3 раза.

Замкнутые водооборотные  системы разрабатываются и для  других предприятий производства строительных материалов.

В целом же промышленность строительных материалов не имеет принципиальных технических и технологических  препятствий для организации  своей деятельности по безотходной технологии [11].

 

 

 

5. Региональная проблематика (Кузбасс)

Характеристика загрязнения атмосферы

В атмосферу Кемеровской  области ежегодно выбрасывается (по неполным данным) более 1,5 млн.т. вредных  промышленных выбросов или более 60% от суммарного выброса промышленных предприятий Новосибирской, Томской  областей и Алтайского края вместе взятых. Основные загрязняющие вещества, такие как окись углерода (51,6%), серный ангидрид (15%), окиси азота (8%), углеводороды (3,5%), а также взвешенные вещества, выбрасываются в атмосферу  практически всех поселений, а в  крупных городах вблизи энергоемких  объектов они постоянно создают  концентрации, превышающие ПДК..

Наибольший вклад в  готовые валовые выбросы от стационарных источников вносят предприятия черной и цветной металлургии (более 800 тыс. Т.),энергетики (более 320 тыс.т.), химической и нефтехимической промышленности (более 15 тыс.т.).

В крупных промышленных центрах долевой вклад автотранспорта в загрязнении атмосферы достигает 35-40%.

В большинстве городов  Кузбасса уровень загрязнения атмосферы  значительно превышает санитарные нормы. Города Кемерово, Новокузнецк, Прокопьевск  постоянно находятся в списке приоритетных страны с наибольшим уровнем  загрязнения атмосферы.

Проведено ранжирование городов: наибольшая величина выбросов в атмосферу отмечается по г. Новокузнецку 572,69 тыс.т. Далее следуют: Белово — 113 тыс.т., Мыски 101,77 тыс.т., Кемерово 95,26 тыс.т., Прокопьевск 42,62 тыс.т., Киселевск 31,57 тыс.т., Топки 30,3 тыс.т., Ленинск-Кузнецкий 27,2 тыс.т., Междуреченск 22,38 тыс.т., Анжеро-Судженск 21,14 тыс.т., Гурьевск 13,79 тыс.т., Березовский 12,07 тыс.т., Мариинск 9,52 тыс.т., Осинники 8,57 тыс.т., Юрга 5,76 тыс.т., Тайга 3,91 тыс.т., Салаир 1,53 тыс.т.

При анализе качественного  состава выбросов следует отметить, что наибольшее количество веществ, относящихся к 1 классу — чрезвычайно  опасным веществам и 2 — высокоопасным, содержится в выбросах таких городов, как: Новокузнецк, Кемерово, Белово, Мыски, Прокопьевск,Топки. Уровень контроля состояния загрязнения атмосферы  и меры по управлению использованием атмосферного воздуха в области  не соответствуют современным требованиям.

Характеристика загрязнения водоемов

Проблема водопользования, обеспечения водой народного  хозяйства и питьевой водой населения в Кемеровской области за последние 10 лет беспрецедентно обострились. Только за последние 30 лет из 905 рек в Кузбассе уничтожено хозяйственной деятельностью около 200, которые ранее питали чистой водой главную водную артерию региона — реку Томь.

Состояние поверхностных  водоемов Кузбасса достигло таких критических  пределов, что кроме экономических  рычагов необходимы жесткие законодательные  меры, усиления по отношению ко всем водопользователям.

Около 3 млн. Человек населения  Кузбасса обеспечивается водой из бассейна р. Томи. Это главная водная артерия  области и ее использование должно полностью регулироваться на областном  уровне, а по некоторым проблемным вопросам согласовываться с Томской  областью.

Вода р.Томи постоянно  загрязнена фенолами, в среднем содержание фенолов в воде река составляет 9 ПДК..

Крайне неблагополучная  ситуация с бактериальными загрязнениями. Бывшая нерестовая река Томь практически  полностью потеряла свое рыбохозяйственное  значение.

Неуправляемое хозяйствование в русле и на пойме реки (добыча песчано-гравийных смесей, подрезка берегов и склонов, вырубка и  сплав леса, работа золотодобывающих драг и прочее) активизировало процессы заиливания русла реки, обмеление ее фарватера, снижение ее судоходных возможностей.

Непосредственно на берегах  Томи и ее притоков размещены и  эксплуатируются сотни животноводческих комплексов, ферм, доек, большинство  которых не имеют никаких очистных сооружений, а их фекальные стоки  собираются непосредственно в ручьи, реки и в конечном счете попадают в реку Томь.

Исследованиями последних  лет установлено, что наиболее высокие  уровни загрязнения воды в реках  Кузбасса наблюдаются в периоды  весеннего половодья и мощных ливневых стоков, когда происходит массовый смыв техногенных продуктов  с бассейнов водосборов.

Состояние рекультивации земель

Проблема рекультивации  техногенных земель, возвращение  их во вторичное народохозяйственное  использование стала важной экономической  задачей. Особенно в Кузбассе, где  площади нарушенных территорий превысили 70 тыс.га. В области огромные площади  техногенных пустынь, особенно в  районах открытой добычи углей и  других видов минерального сырья.

На десятки километров прослеживаются сплошной “рваной раной” на земной поверхности карьеры Междуреченска. Аналогичное впечатление производит зона Кедровских, Березовских разрезов к северу и северо-востоку от города Кемерово.

Масштабы деградации природной Среды в этих зонах  достигли таких критических пределов, что на их рекультивацию и восстановление экосистем потребуются десятилетия.

Утилизация и обезвреживание отходов

Проблема безотходного производства имеет большое социально-экономическое  значение как для повышения экономического уровня и создания современного промышленного  потенциала, так и для обеспечения  связанного с этим экологического взаимодействия производства, общества и окружающей природной среды. Безотходное производство — это производство, при котором  все виды отходов ( в том числе  выбросы тепла, газов в атмосферу) сведены к минимуму или полностью  перерабатываются во вторичные ресурсы. Основной принцип безотходной технологии — комплексное использование  сырья. В этом случае основным производственным процессам сопутствуют операции извлечения полезных, хотя и не нужных основному производству веществ, переработка  этих веществ в готовую продукцию  или полуфабрикаты, реализуемые  другими предприятиями.

К сожалению, до настоящего времени комплексные безотходные  технологии в области не нашла  применения и все крупные предприятия промышленности и энергетики работают “на отвал”.

По неполным данным в  промышленные отвалы Кузбасса ежегодно поступает более 450 млн.тонн вскрышных  пород, 35 млн. Тонн шахтных отходов  углепереработки.

Окрестности городов  Кемерово, Ленинска-Кузнецкого, Прокопьевска, Киселевска завалены вскрышными породами угледобывающих предприятий.

В черте города Новокузнецка отвалы шлаков, шламов металлургии  хвосты обогащения железных руд, золоотвалы ТЭЦ занимают более 800 га земель на пойме  реки Томи, а запасы отходов превысили 100 млн. Тонн. Масштабы образования отходов  в городах грандиозны: город Новокузнецк  в сутки удаляет в отвалы (в  пересчете на 60-тонные железнодорожные  вагоны) более 500 вагонов различных  отходов.

Состояние растительного мира. Проблемы лесопользования

В течение последних  лет лесопокрытая площадь Кузбасса сократилась более чем на 10% в  основном за счет снижения площади  основной лесообразующей породы —  пихты. Соответственно уменьшилась  общая кислородопродуктивность  лесов Кузбасса. Из 6,2 млн.га лесных массивов области лишь 20% осталось незатронутыми  интенсивной хозяйственной деятельностью  из-за высокогорья и транспортной недоступности. Остальные же 80% площадей по несколько раз пройдены интенсивными промышленными рубками. Особенно большой  ущерб лесным массивам нанесен вокруг городов и поселков, вдоль крупных  транспортных магистралей, также вдоль  рек, которые использовались как  пути массового сплава древесины.

На большинстве территории Кузбасса леса потеряли свои водоохранные и водорегулирующие функции, на их территориях  интенсивно развиваются эрозионные процессы, что особенно опасно в  горных районах Кузнецкого Алатау.

Использование при заготовке  древесины мощной современной техники  не соответствуют экологическим  требованиям, а также несовершенной  технологии рубки, распиловки и транспортировки  древесины на десятилетия выводят  из эксплуатации богатейшие лесные массивы  региона, а во многих районах приводят к безвозвратной гибели лесных ценозов.

В индустриальных районах  Кузбасса роль леса, как воспроизводителя кислорода — первостепенна. Устойчивость лесов резко снижается под  влиянием интенсивного техногенного загрязнения  атмосферы, почв, ливневых, талых и  подземных вод.

Идет массовое истребление  ярко цветущих, приятно пахнущих трав, лекарственных растений вблизи городов, в зонах однодневного отдыха.

Массовые выезды отдыхающих “на природу” сопровождаются уничтожением целых полян известных саранок, иван-чая, огоньков, лесных колокольчиков  и других растений.

Большой ущерб растительному  миру наносят лесные пожары. В настоящее  время идет корректировка “Красной книги” Кузбасса, в которую уже  занесены десятки видов различных  растений.

Есть основания предполагать, что в ближайшее десятилетие  список исчезающих видов растений на территории Кемеровской области  значительно расширится.

В условиях высоких антропогенных  нагрузок в Кузбассе проблема охраны, рационального использования и  воспроизводства растительного  мира — это важнейшая комплексная  проблема. Еще решение — это  восстановление почв, их плодородия: это  сохранение водности наших рек: это  обеспечение кормовых ресурсов для  животных и пищи для человека.

Состояние животного мира

За последние десятилетия  в районах крупных промышленных центров Кузбасса значительно сократился видовой состав фауны, значительно  сократилась плотность расселения птиц, млекопитающих. Некоторые виды птиц полностью покинули прежние  гнездовья.

Большой вред фауне Кузбасса приносит распашка земель, применение пестицидов, ядохимикатов, лесные пожары, открытые горные работы и взрывные работы, вырубка лесов и загрязнение  водоемов.

Эколого-гигиенические проблемы

В последнее время  выполнен большой комплекс эколого-гигиенических  исследований, анализ материалов по состоянию  здоровья, заболеваемости и смертности населения Кемеровской области.

На каждого жителя области приходится вредных выбросов в атмосферу примерно в 3 раза больше, чем этот показатель по республике.

Заболеваемость, связанная  с фактором загрязнения атмосферы, по некоторым оценкам на 70% выше, чем по России, а по ряду заболеваний  — в 2-3 раза. Крайне обострилась ситуация с онкологическими заболеваниями (Междуреченск, Кемерово, Новокузнецк), болезнями органов дыхания, кровообращения, нервной систем.