Экология Урала

"Экология Урала"

загрязнение воздух выброс

Введение

В мире есть природные ресурсы, необходимые человечеству, как воздух. Но нет, пожалуй, такого ресурса, кроме самого воздуха, отсутствие которого становилось бы неразрешимой проблемой для человека уже менее чем через минуту, не существует.

Воздух нужен для жизни подавляющего числа организмов на Земле. В соответствии с Федеральным Законом «Об охране атмосферного воздуха» под атмосферным воздухом понимается «жизненно важный компонент окружающей среды, представляющий собой естественную смесь газов атмосферы, находящуюся за пределами жилых, производственных и иных помещений». Но в наше время процветающей промышленности, развития все более крупных предприятий найти чистый, «естественный» воздух даже за пределами помещений становится все сложнее и сложнее.

Проблема загрязнения и отчистки воздушных ресурсов России и конкретно Урала стоит очень остро уже на протяжении нескольких лет; о ней много и часто говорят, но решить её все же не получается.

Это работа написана для того, чтобы систематизировать имеющиеся в общедоступном пользовании информацию о состояние воздушных ресурсов Урала и сформулировать аспекты данной проблемы.

Цель:

v  Наглядно продемонстрировать остроту проблемы атмосферных загрязнений на Урале.

Задачи, поставленные перед работой:

v  Выяснить состояние воздушных ресурсов Урала;

v  Узнать причины подобной ситуации;

v  Обозначить возможные меры и меры, принимаемые уже сейчас для восстановления естественного состояние воздуха.

Общая характеристика состояния в регионе

«Урал - опорный край державы» - крылатые слова, символизирующие важную роль Уральского региона в экономике России…»Со дня основания металлургии Урал становится оружейной мастерской для русской армии» - было написано на одном из советских плакатов. Наш край остается такой мастерской по сей день.

Кажется, всё замечательно. Но это только одна сторона медали.

Экология Урала неблагополучна для проживания людей. С каждым годом здесь растёт уровень заболеваемости населения. Многие города Уральского района официально признаны вредными для проживания; среди них: Челябинск, Уфа, Курган, Екатеринбург, Нижний Тагил и прочие. Ещё хуже дела обстоят в таких городах, как Каменск-Уральский Свердловской области, Магнитогорск и Карабаш Челябинской области. В них наблюдается кризисная ситуация, равнозначная экологическому бедствию.

Уральский район является бесспорным лидером России по степени загрязнения воздуха вредными выбросами со стационарных источников: они здесь составляют более 20% от общего количества загрязнителей атмосферы.

Экология Урала чрезвычайно загрязнена, так как в этом регионе России сосредоточено огромное количество предприятий тяжёлой промышленности. Именно в Уральском районе расположены основные для нашей страны объекты топливной промышленности, чёрной и цветной металлургии, лесохимической индустрии, электроэнергетики и машиностроения. Производство на подавляющем большинстве промышленных объектов Уральского района в плане экологии также очень далеко от совершенства. Большая часть этих предприятий функционирует на устаревших технологиях, не соответствующих современным экологическим стандартам.

Сильнее всего от проблемы загрязнения воздуха вредными выбросами со стационарных источников страдают экология Челябинской области и экология Свердловской области. В этих регионах находятся промышленные предприятия, которые обеспечивают более 10% вредных выбросов от общего количества загрязнителей атмосферы Уральского района. К примеру, ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат» ежегодно выбрасывает в атмосферу более 300 000 тонн вредных веществ. Данная цифра равна объёму вредных выбросов за год со всех промышленных объектов Северо-Западного района. И это только одно из предприятий, загрязняющих экологию Урала. А ведь Рефтинская ГРЭС, расположенная в Свердловской области, ежегодно выбрасывает в атмосферу не меньший объём вредных веществ.

Кроме того, экология Урала активно портится десятками предприятий нефтеперерабатывающей и нефтедобывающей промышленности. К примеру, такие предприятия в Уфе каждый год выбрасывают в атмосферу 100 000 тонн загрязняющих веществ.

За последнюю пятилетку значительно возросло значение выбросов от автомобильного транспорта. На текущий момент только по Челябнской области эта величина составляет 1/3 от всех источников (327,5 тысяч тонн). Рост показателя связан с увеличением количества автотранспортных средств в регионе: зарегистрированных на конец 2011 года автомобилей насчитывалось более одного миллиона (1022918).

Рис.

Зачастую концентрация в атмосфере Магнитогорска таких вредных веществ, как сероводород, этилбензол, диоксид азота, фенол, превышает предельно допустимые нормы в 13 - 20 раз.

С тех пор как в 1910 году в Карабаше был открыт медеплавильный комбинат, концентрация свинца в атмосфере города нередко превышает предельно допустимую норму в 50 раз, показатели по мышьяку там обычно составляют 10 - 25 ПДК (прим. предельно допустимая концентрация - санитарно-гигиенический норматив концентрация химических элементов и их соединений в окружающей среде; различаются для различных веществ).

Для подробной характеристики состояния региона также следует знать значение индекс загрязнения атмосферы (ИЗА). ИЗА, по которому оценивается качество атмосферного воздуха, в городах Урала составил порядка 10 (для сравнения в 2010 году ИЗА составил 11,0 - «высокий» уровень загрязнения).

Таблица 1.1 - Характеристика загрязнения атмосферного воздуха в городах Челябинской области (с численностью населения 100 тыс. и более человек)

Экология Урала послужила фактором массового оттока населения. Люди, заботясь о собственном здоровье и благополучии своих детей, покидают этот регион России.

Наибольший вклад в загрязнение атмосферы вносили: бенз(а)пирен (сильный канцероген) и формальдегид (токсичное вещество, канцероген), среднегодовые концентрации которых превышали предельно допустимый уровень в целом по городу: бенз(а)пирена - в 3,1 раза, формальдегида - в 2,7 раза. Из 35 среднемесячных проб на бенз(а)пирен, отобранных в городе на трех постах, 34 превысили нормативное значение, а максимальная из них превысила норму в 13,2 раза.

Краткие сводки о состояние воздуха в различных районах Урала

Мотовилихинский район

Уровень загрязнения в этом районе в 2009 году повышенный, ИЗА=5,2 что ниже, чем в 2008 году (ИЗА=12,4). Средняя за год концентрация диоксида азота составила 1,3 ПДК; формальдегида - 2,2 ПДК (в 2008 году - 4,8 ПДК).

Максимальные из разовых концентрации, превысившие ПДК, отмечены: по оксиду углерода - 1,2 ПДК в марте; по диоксид азоту - 2,9 ПДК в августе; по фториду водорода - 2,3 ПДК в июне; по аммиаку - 1,4 ПДК в августе; по формальдегиду -3,4 ПДК в феврале; по формальдегиду - 2,5 ПДК; по ксилолам - 2,4 ПДК в сентябре; по толуолу - 1,1 ПДК; по этилбензолу - 4,3ПДК в сентябре.

Свердловский район

В Свердловском районе уровень загрязнения воздуха понизился в сравнении с 2008 годом (ИЗА=8,4). По значению ИЗА=6,6 уровень загрязнения в 2009 году повышенный. Средняя годовая концентрация в 2009 году по формальдегиду составила 2,7 ПДК (в 2008 г. - 2,5 ПДК); диоксида азота - 1,3 ПДК.

Максимальные из разовых концентрации, превысившие ПДК, отмечены: по взвешенным веществам - 1,4 ПДК в мае; по оксиду углерода - 9 ПДК в январе; по диоксиду азота - 3,3 ПДК в январе; по хлориду водорода - 4,2 ПДК в августе; формальдегид - 4,5 ПДК в сентябре.

Кировский район

Уровень загрязнения атмосферы в 2009 году (ИЗА=6,4) характеризуется, как повышенный. ИЗА понизился по сравнению с 2008 годом (ИЗА=10,5). Средние годовые концентрации в 2009 году составили: по формальдегиду - 3,2 ПДК (в 2008 г. - 3,8 ПДК).

Максимальные из разовых концентраций, превысившие ПДК, отмечены: по диоксиду азота - 2,1 ПДК в декабре; по сероводороду - 1,8 ПДК в марте; по фенолу - 3,1 ПДК в ноябре; по фториду водорода - 1,5 ПДК в сентябре; по хлориду водорода -5,4 ПДК в мае; по формальдегиду - 2 ПДК в январе; по ксилолам - 1,5 ПДК в августе; этилбензол - 5,5 ПДК в июле.

Ленинский район

Уровень загрязнения атмосферы понизился по сравнению с 2008 годом с высокого уровня до низкого. В 2009 году ИЗА=4,8 (в 2008 году ИЗА=7,7). Наблюдается повышенный уровень загрязнения формальдегидом, средняя годовая концентрация по формальдегиду составила 2,2 ПДК (в 2008 г. - 2,2 ПДК); по диоксиду азота - 1,2 ПДК; по формальдегиду - 1,3ПДК.

Орджоникидзевский район

Уровень загрязнения атмосферы низкий, ИЗА=4,1. В 2008 году уровень высокий ИЗА = 8,8. Средняя годовая концентрация: по формальдегиду - 1,9ПДК (в 2008 г. - 3 ПДК). Средние годовые концентрации остальных определяемых веществ обнаружены в пределах 1ПДК. Максимальные из разовых концентрации, превысившие ПДК, отмечены: по фенолу - 2 ПДК в ноябре; по хлориду водорода - 4,1 ПДК в апреле; по формальдегиду - 2,1 ПДК июле.

Город Пермь

Уровень загрязнения атмосферного воздуха характеризуется как высокий ИЗА=7,9, это ниже, чем в 2008 году (ИЗА=9,6 - высокий). Высокий уровень загрязнения атмосферы города обусловлен повышенным содержанием в воздухе бенз(а)пирена, формальдегида, оксида углерода, диоксид азота и взвешенных веществ. Общее количество превышений ПДК за 2009 год - 447 случаев (в 2008 году-628 случаев).

Рис.

Характеристики загрязнителей воздуха, часто регистрируемых на Урале

Диоксид серы, или сернистый ангидрид (сернистый газ). Сернистый газ вреден для деревьев, приводит к хлорозу (пожелтению или обесцвечиванию листьев) и карликовости. У человека этот газ раздражает верхние дыхательные пути, так как легко растворяется в слизи гортани и трахеи. Постоянное воздействие сернистого газа может вызвать заболевание дыхательной системы, напоминающее бронхит. Сам по себе этот газ не наносит существенного ущерба здоровью населения, но в атмосфере реагирует с водяным паром с образованием вторичного загрязнителя - серной кислоты (Н2SО4).

Оксид углерода, или угарный газ, образуется при неполном сгорании древесины, ископаемого топлива и табака, при сжигании твердых отходов и частичном анаэробном разложении органики. Примерно 50% угарного газа образуется в связи с деятельностью человека, в основном в результате работы двигателей внутреннего сгорания автомобилей. В закрытом помещении, наполненном угарным газом, снижается способность гемоглобина эритроцитов переносить кислород, из-за чего у человека замедляются реакции, ослабляется восприятие, появляются головная боль, сонливость, тошнота. Под воздействием большого количества угарного газа может произойти обморок, случиться кома и даже наступить смерть.

Диоксид азота. Оксид (NO) и диоксид (NO2) азота образуются при сгорании топлива при очень высоких температурах (выше 650о С) и избытке кислорода. Основными источниками диоксида азота в городах являются выхлопные газы автомобилей и выбросы теплоэлектростанций. Кроме того, диоксид азота образуется при сжигании твердых отходов, так как этот процесс происходит при высоких температурах горения. В отличие от сернистого ангидрида, он раздражает нижний отдел дыхательной системы, особенно легочную ткань. Диоксид азота повышает предрасположенность к острым респираторным заболеваниям, например пневмонии.

Свинец (Pb). Широко используется для производства красок, боеприпасов, типографского сплава и т. п. Около 60 % мировой добычи свинца ежегодно расходуется для производства кислотных аккумуляторов. Однако основным источником (около 80 %) загрязнения атмосферы соединениями свинца являются выхлопные газы транспортных средств, в которых используется этилированный бензин. Попадая в организм, свинец накапливается в костях, вызывая их разрушение.

Бензпирен. Образуется при сгорании углеводородного жидкого, твёрдого и газообразного топлива (в меньшей степени при сгорании газообразного). Он опасен для человека даже при малой концентрации, поскольку обладает свойством биоаккумуляции. Бенз(а)пирен оказывает также мутагенное действие. Во время проведения эксперементальных исследований этого вещества у животных удавалось вызвать злокачественные опухоли.

Формальдегид. Формальдегид оказывает отрицательное влияние на органы дыхания, вызывая парез дыхательных путей (остановку дыхания), на кожный покров, нервную систему (энцефалопатии). При длительном воздействии формалин оказывает аллергенное, мутогенное и канцерогенное воздействие. При постоянном воздействии высоких концентраций этого вещества могут возникнуть мутации органов. Оно влияет на почки и печень, а также на центральную нервную систему, вызывая головные боли, усталость и депрессию. Потенциально он может вызывать астму и астматические приступы.

Решение вопроса о загрязнение атмосферного воздуха на Урале.

В настоящее время разработано и опробовано в промышленности большое количество различных методов очистки газов от технических загрязнений. Знание этих методов, их преимуществ и недостатков - это первый шаг к решению проблемы загрязнения атмосферы.

Виды методов очистки воздуха:

v  абсорбционный метод;

v  адсорбционный метод;

v  термическое дожигание;

v  термокаталитические методы;

v  озонные методы;

v  биохимические методы;

v  плазмохимические методы;

v  плазмокаталитический метод;

v  фотокаталитический метод.

Данные виды различаются по своим характеристикам и качествам, но использование любого из них будет неоценимым вкладом в сохранение экологии на Урале.

Также, стоит отметить и позитивную тенденцию в защите атмосферы УрФО. По данным регионального Минприроды, суммарный выброс от предприятий области в 2010 году сократился на 11,2 % и составил 1 млн. 164 тыс. тонн. Примерно на 15% сократили выбросы Рефтинская ГРЭС, Серовская ГРЭС, Верхнетагильская ГРЭС. Более чем на 20% сократил выбросы Нижнетагильский меткомбинат и Богословский алюминиевый завод. Уральский алюминиевый завод сократил выбросы на 52 % за счет вывода из эксплуатации устаревшего оборудования и снижения расхода сырья на тонну получаемого алюминия. Эта информация говорит нм о том, что проблема насущна и предприятия активно ищут способы её разрешения.

Заключение

Все цели и задачи, поставленные перед работой, были достигнуты.

Из материалов работы мы можем увидеть, что экологическую ситуацию на Урале можно считать очень неблагоприятной. Из года в год наш регион занимает последние места не только по атмосферным, но и по общим экологическим показателям в стране. И это заставляет задуматься.

Нынешнее состояние воздуха в УрФО можно объяснить несколькими причинами, такими как:

v  сосредоточение большого количества предприятий различных областей промышленности;

v  функционирование данных предприятий на устаревших технологиях;

v  увеличение числа автомобилей и прочего транспорта;

v  нарушение технологического процесса производства и т.д.

Но не менее важно, также прививать экологическое самосознание. Человек - существо биосоциальное, то есть в нём присутствуют два начала: природное и социальное. Люди почему-то не задумываются, что загрязняя природу, они вредят в первую очередь себе, как её неотъемлемой части.

Чем раньше мы начнем возрождать природу, тем больше вероятность того что усилия не будут напрасными, и что человечество сможет выжить. А воздух - это, несомненно, важнейший ресурс, необходимый человеку для жизни.

Источники

1.http://www.dishisvobodno.ru/eco_ural.html

.ekologiya-yuzhnogo-urala-vyzov-bez-otveta.htm

.http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_colier/ЗАГРЯЗНЕНИЕ

.http://ru.wikipedia.org/wiki/Загрязнение_атмосферы_Земли

.http://www.air-cleaning.ru/d_method_rev.php

.http://uraloved.ru/index.php/naturalist/43-obshcie-statyi/296-ecologiya-urala

.http://www.rmms.ekatr.ru/news11024.html

.http://uralpress.ru/reviews/ekologiya-yuzhnogo-urala-vyzov-bez-otveta

.http://ru.wikipedia.org/wiki/Предельно_допустимая_концентрация