Вопрос 8. Источники, объекты и субъекты загрязнения окружающей сре­ды. Масштабы и динамика загрязнения в России.

Источники загрязнения ОС.

ЗАГРЯЗНЕНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ – привнесение новых, не характерных для нее физических, химических и биологических агентов или превышение их естественного уровня.

Таблица 1. ОСНОВНЫЕ ТИПЫ ЗАГРЯЗНЕНИЯ
Физическое (тепловое, шумовое, электромагнитно, световое, радиоактивное)		Химическое (тяжелые металлы, пестициды, пластмассы и др. химические вещества)	Биологическое (биогенное, микробиологическое, генетическое)		Информационное (информационный шум, ложная информация, факторы беспокойства)
Таблица 2. ЗАГРЯЗНЕНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
	Основные источники загрязнения			Основные вредные вещества
Атмосфера	Промышленность, транспорт, тепловые электростанции			Оксиды углерода, серы, азота, органические соединения, промышленная пыль
Гидросфера	Сточные воды, утечки нефти, автотранспорт			Тяжелые металлы, нефть, нефтепродукты
Литосфера	Отходы промышленности и сельского хозяйства, избыточное использование удобрений			Пластмассы, резина, тяжелые металлы

Объекты загрязнения: Непосредственные атмосферный воздух, вода, почва, конкретные геосистемы; Косвенные объекты загрязнения: живые организмы и человек.

Субъекты загрязнения: хозяйствующие субъекты.

В настоящее время уровень загрязнения атмосферы в городах России очень высок. На практике для определения степени загрязнения воздуха используют два норматива: предельно допустимые, концентрации (средние) - ПДКср - для оценки усредненных за продолжительный период (от суток до года) концентраций и предельно допустимые концентрации (разовые) - ПДКраз - для оценки непосредственно измеренных разовых концентраций.

Контроль загрязнения атмосферы на территории России осуществляется в 334 городах, система наблюдений включает 1185 станций. По данным станций наблюдений, максимальные разовые концентрации таких загрязняющих веществ как пыль, оксид углерода, диоксид азота, аммиак, сероводород, сероуглерод, фенол, фтористый водород иногда многократно превышают ПДКраз. Стало типичным для 10-ти кратное и 5-ти кратное превышение этой величины в подавляющем большинстве городов, особенно по диоксиду азота и пыли. При этом во многих городах воздух загрязнен сразу несколькими вредными веществами, а также фиксируется высокий уровень загрязнения воздуха бенз(а) пиреном. Более 50 млн. человек населения России испытывают воздействие различных вредных веществ, содержащихся в воздухе населенных пунктов в концентрациях 10 ПДК и выше.В связи с загрязнением атмосферы в ряде регионов сохраняется напряженная экологическая обстановка, а в ряде городов оценивается как опасная.

Фоновое загрязнение атмосферы Фоновое техногенное загрязнение атмосферы формируется преимущественно под влиянием промышленных выбросов и условий регионального и глобального рассеивания загрязняющих веществ в атмосфере.

Содержание диоксида серы в атмосфере фоновых районов Европейской части России в холодный период года в 2-8 раз выше, чем в летний. Повышение концентраций зимой обусловлено ухудшением метеорологических условий рассеяния примесей, увеличением количества промышленных выбросов, замедлением химических процессов трансформации веществ при низких температурах воздуха.

Существенную роль в фоновом загрязнении атмосферы играет пыль, удерживающая своими частицами загрязняющие вещества. Преобладающим источником пыли в фоновых районах является подстилающая поверхность. Заметный вклад в загрязнение атмосферного воздуха микроэлементами антропогенного происхождения в фоновых районах вносит свинец, сорбируемый почвами.

Сравнение значений фоновых концентраций загрязняющих веществ на территории России показывает, что наиболее высокие концентрации техногенных загрязнителей, наблюдаемые вблизи индустриальных центров России, характерны для фоновых районов центра Европы.

Выпадение кислотных соединений. Как уже отмечалось, основными кислотообразующими соединениями в атмосфере являются соединения серы и азота. Среднегодовая интенсивность выпадения соединений серы и азота на всей территории РФ фиксируется путем измерения их содержания в снежном покрове весной. Достоверность такого способа мониторинга кислотности атмосферы вызывает сомнение. Влияние выпадения кислых дождей на растения, почвы, архитектурные и другие наземные сооружения наблюдается повсеместно. Кислотные дожди являются результатом процесса самоочищения атмосферы. Предполагаемый механизм этого процесса таков: крошечные капли воды облаков непрерывно захватывают взвешенные частицы и растворимые газообразные микро загрязнители. При движении дождевых потоков из облаков в направлении к поверхности земли из атмосферы вымываются содержащиеся в ней примеси оксидов серы и азота, которые образуют соединения - серную и азотную кислоты. Значительная часть территории России характеризуется значениями рН снежного покрова 5,5-7,5. Области повышенной кислотности -рН 4,5-5,5 - наблюдаются на севере Европейской части России. В виде локальных проявлений повышение кислотности (снижение рН) снега отмечено в ряде промышленных районов с развитой цветной металлургией и предприятиями нефтехимии. Наблюдения свидетельствуют о наличии на территории РФ мест, где зарегистрированы случаи снижения рН до минимально допустимых значений - 3,5-4,5.

Трансграничный перенос загрязняющих веществ. Взаимные трансграничные выпадения загрязняющих веществ между соседними государствами, регионами, краями и областями рассчитываются Метеорологическим синтезирующим центром «Восток» (Москва).

Выпадение на территории РФ за счет трансграничного переноса из других стран в пределах Европейской программы мониторинга и оценки ежегодно составляет: соединений серы -до 1,5 млн.т, соединений окисленного азота - 0,5 млн.т, соединений восстановленного азота - 0,04 млн.т. Основными странами, загрязняющими территорию России, являются Украина, Германия, Польша, Великобритания, Беларусь. В свою очередь, РФ вносит печальный вклад в загрязнение атмосферы за счет трансграничных переносов соединениями серы и азота в следующих странах: Казахстан, Финляндия, Норвегия, Швеция, государств Закавказья.  Одна из наиболее острых проблем – проблема воды, без которой нет жизни. Три четверти нашей планеты покрыты водой, общий объем водных ресурсов земли – 1,4 млрд. кубометров. Из этого объема 92,2% соленая морская вода, 2,2% - горные и полюсные ледники. Пресная вода рек, озер и подземных водоносных горизонтов составляет всего 0,6% имеющихся на земле общих запасов воды. На одного человека  в России приходится в год 520 м³ сточных вод, из которых 370 м³ представляют собой загрязненные воды. В этом объем воды содержится примерно 17 кг. Загрязняющих веществ. Когда несколько десятилетий назад австралийского пигмея жившего в условиях каменного века доставили в большой город и показали ему все достижения технической цивилизации, его больше всего поразили не небоскребы, а тот факт, что, отвернув кран, можно было получить воду, причем в любом количестве. На территории России практически все водоемы подвержены антропогенному влиянию. Качество воды в большинстве из них не отвечают нормативным требованиям. Многолетние наблюдения динамики качества поверхностных вод выявили тенденцию к росту их загрязнения. Ежегодно увеличивается число стоков с высоким уровнем загрязнения воды (более 10 ПДК) и количество случаев экстремально высокого загрязнения водных объектов (свыше 100 ПДК). Результаты последних исследований ихтиологов превзошли худшие прогнозы. На нескольких участках Москвы–реки и Оки у 100% выловленных рыб выявили серьезные генетические аномалии, больше всего мутантов попадалось в водоемах в районе Серпухова и Воскресенска. Рыбы здесь страдают не только циррозом печени и ожирением, как в Москве-реке, но и болезнями глаз: глаза вылезают из орбит и затем вообще отваливаются. Уровень загрязнения воды определяется присутствием органических отходов. Источником таких загрязнении могут быть фабрики и заводы, сельские хозяйства и города. В состав этих отходов входят главным образом углерод, водород, кислород и азот. Окисление указанных элементов обуславливает многие не благоприятные ситуации, создавшиеся в загрязненных реках и озерах.

Грунтовые воды подвергаются опасности загрязнения токсичными веществами в местах сброса и захоронения промышленных и городских отходов. Опасные отходы подразделяются на: 1) токсичные вещества; 2) воспламеняющиеся отходы (создающие потенциальную опасность пожара); 3) отходы, вызывающие коррозию; 4) химически активные вещества.

Люди сбрасывают в реки и озера нефтепродукты, полуфабрикаты и другую грязь не всегда, задумываясь о том, что потом эту воду им надо пить. Экономические проблемы, коррупция, криминал и политическая нестабильность вытеснили из общественного поля зрения экологические проблемы. Если в 80-х годах экология устойчиво занимала 2—3-е место в опросах общественного мнения о приоритетах развития страны, то сейчас эта тема уже на 12-15-м месте.

Иллюзия улучшения экологической ситуации возникла благодаря сокращению годовых объемов загрязнений в связи с длительным падением объемов производства в 90-х годах. Если объем сброса в водоемы загрязненных сточных вод составил в 1990 году 27,8 млрд. м³, то в 2003 году — 19,0 млрд. м³; объем выбросов загрязняющих атмосферу веществ - 34 и 19,8 млн. т соответственно (рис. 1)³².

Уменьшение загрязнения водоемов как в целом, так и на душу населения, произошло практически во всех федеральных округах, за исключением Уральского (табл. 1), вследствие чего доля данного региона в общем объеме сброса загрязненных сточных вод повысилась с 5,2% в 1990 году до 8,7% в 2003 году (табл. 2). Значительно превышены ежегодные среднероссийские показатели водных загрязнений на душу населения в Северо-Западном федеральном округе, на Урале, в Восточной Сибири. В настоящее время первое место среди регионов по объемам сброса загрязненных сточных вод занимает Центральный федеральный округ (23,6%). Наибольшую нагрузку на водные ресурсы в стране оказывают химическая и нефтехимическая промышленность - 6,6% объемов сброса загрязненных сточных вод в 2003 году, лесная, деревообрабатывающая и целлюлозно-бумажная -7,2%, сельское хозяйство - 7,2% и нематериальное производство - 61,0% (табл. 3).

Рисунок 1. Динамика объемов сброса загрязненных сточных вод (млн. м³) и выбросов загрязняющих атмосферу веществ (тысяч т) в 1990-2003 годах в РФ

Если сброс загрязненных сточных вод в переходный период сократился практически во всех регионах, то ситуация с загрязнением атмосферы не столь благоприятна: во многих регионах в связи с оживлением производства в конце 90-х годов наблюдается рост выбросов загрязняющих атмосферу веществ (рис. 2)

Рисунок 2. Динамика объемов выброса загрязняющих атмосферу веществ по регионам в 1990-2002 годах, тысяч т

Больше других отраслей загрязняет атмосферный воздух электроэнергетика — 17,2% всех выбросов в 2003 году, металлургия — 27,8%, топливная промышленность — 26,3% и транспорт (без учета автомобильного) - 11% (табл. 3). Наиболее загрязнен атмосферный воздух на территории Сибири, причем доля выбросов загрязняющих веществ растет по сравнению с 1990 годом; среди регионов выделяются также Северо-Западный и Приволжский федеральные округа. В Уральском регионе выбросы атмосферных загрязнений на душу населения почти в 2 раза превышают среднероссийский показатель, в Сибири — почти в 3 раза (см. табл. 1).

За последние десять лет средняя концентрация углекислого газа в атмосферном воздухе в регионах России увеличилась на 11% (за последние 5 лет - на 9%). В настоящий момент 20 млн. человек проживают в 40 российских городах, где максимальные концентрации загрязнителей воздуха более чем в 10 раз превышают предельно допустимые концентрации (ПДК)⁴. Например, в Красноярске в 2000 году максимальная концентрация сероводорода превысила 53 ПДК, в Кемерово по шести видам опасных загрязнителей — 250 ПДК. Если в советское время основными источниками загрязнения были так называемые «стационарные источники» - предприятия, то теперь это автомобили. За последние 12 лет их число выросло в 4-5 раз, многие очень плохого качества, работающие на фальсифицированном бензине.

Очевидны кризисные последствия промышленного и аграрного развития для водных ресурсов в реках Волга и Дон, озере Байкал, Азовском и Каспийском морях и других водоемах. Лишь 1% поверхностных водных источников соответствует классу питьевой воды. На некоторых участках содержание фенолов в 7-8 раз превышает ПДК, хлорорганических пестицидов и азота - в 10-16 раз. Содержание ионов цинка, меди, свинца достигает десятков, а нефтепродуктов - сотен и тысяч ПДК⁵. Из-за устаревших технологий очистки и аварийного состояния водопроводных сетей до потребителя доходит вода с опасными для здоровья канцерогенными хлорорганическими соединениями.

Об отсутствии кардинальных улучшений как природоочистных, так и производственных технологий с точки зрения их влияния на экологию говорят удельные показатели выбросов и сбросов загрязнений. Например, коэффициент образования загрязненных сточных вод на единицу валового выпуска составил в 1990 году 1,2, в 1997 году - 2,3, в 2003 году - 1,4 м³ на 1 тысячу рублей валового выпуска. Коэффициенты образования атмосферных загрязнений - 6,6 т, 8,4 и 6,2 т на 1 млн. рублей валового выпуска (в ценах 2000 года) за те же годы (табл. 4). Можно представить, насколько возрастет нагрузка на окружающую природную среду в случае выхода России на траекторию стабильного экономического роста.

Таблица 4. Динамика удельных показателей загрязнения водных (м³ на 1 тысячу рублей, до 1998 года - на 1 млн. рублей) и воздушных (т на 1 млн. рублей, до 1998 года - на 1 млрд. рублей) ресурсов в 1990-2003 годах (в ценах 2000 года)

Коэффициенты	1990	1993	1997	2000	2003
Образования загрязненных сточных вод на единицу валового выпуска	1,19	1,82	2,26	1,82	1.43
Сбросов загрязненных сточных вод на единицу ВВП	2,52	3,33	3,45	2,78	2,21
Образования атмосферных загрязнений на единицу валового выпуска (с автотранспортом)	6,60	7,85	8,43	7,92	6,20
Выбросов атмосферных загрязнений на единицу ВВП (с автотранспортом)	4,99	5,66	4,77	4,92	4,03

Практически не изменились технологии водоочистных сооружений и систем оборотного водоснабжения. Так, если в 1990 году до нормативно-чистого состояния доводилось 10,4% всех образованных в производстве загрязненных сточных вод, то в 2003 году - 10,8%. Более того, в некоторых отраслях снижаются доли очистки водных загрязнений. Так, в 1990 году в целом по промышленности процент очистки загрязненных сточных вод составлял 12,4%, а в 2003 году - 12,1%, в сельском хозяйстве - 0,9 и 0,4% соответственно. Напомним, что в 1984—1986 годах в народном хозяйстве России очищалось более 50% загрязненных сточных вод (рис. 3). В итоге, если в 1990 году объем нормативно-очищенных сточных вод составлял 3,2 млрд. м³, то в 2003 году значительно меньше - 2,3 млрд. м³ (рис. 4).

Рисунок 3. Динамика доли загрязненных сточных вод, очищенных до нормативно-чистого уровня, в 1985-2000 годах, %

В результате ухудшения работы воздухоочистных и газоулавливающих установок снижаются объемы улавливания загрязняющих атмосферу веществ — 116,9 млн. т в 1990 году и 57,5 млн. т в 2003 году. Доля улавливания загрязняющих атмосферу веществ составляет 74,4% всех образованных от стационарных источников атмосферных загрязнений в 2003 году, что ниже по сравнению с 1990 годом (77,4%). Значительно снизились проценты улавливания в металлургии - с 80,7% в 1990 году до 76,4% в 2003 году, в топливной промышленности - с 26,1% до 16,1%, машиностроении - с 47,4% до 43,1%, нематериальном производстве - с 17% до 15,7% соответственно.

Рисунок 4. Динамика объемов нормативно-очищенных сточных вод (млрд. м3) и улавливания загрязняющих атмосферу веществ (107 т) в 1990-2003 годах

Таким образом, проблема загрязнения атмосферного воздуха и водных ресурсов продолжает оставаться одной самых из актуальных экологических и экономических проблем России.