Воздействие топливно-энергетического комплекса Республики Башкортостан на окружающую среду

В 1988 году в Республике Башкортостан имело место загрязнение большим  количеством фенола водопровода  в г. Уфе по вине предприятия "Химпром". Неоднократно это предприятие допускало  залповые выбросы фенола и в последующие  годы.

Формальдегид - химическое вещество, широко используемое в промышленности, например при производстве древесностружечных плит (ДСП), тканей (как отделочное средство) и ряда пластмасс. Формальдегид также применяется как дубитель и сильный консервант (для сохранения биологических материалов и бальзамирования трупов). Мировое производство формальдегида измеряется десятками миллионов тонн. В то же время формальдегид - один из опасных загрязнителей воды и атмосферы, вызывающий сильные аллергические реакции (слезотечение, кашель, спазмы бронхов). Предполагается канцерогенность формальдегида. В атмосферу он попадает при эмиссии из мебели, изготовленной из ДСП, содержится в выхлопных газах автомобилей, в сигаретном дыме.

Тяжелые металлы - металлы с удельным весом свыше 4,5 г/см³. Среди них есть и жизненно необходимые для человека (цинк, железо, марганец, медь). По степени опасности для здоровья человека тяжелые металлы относятся к первым трем классам опасности:

I класс: кадмий, ртуть, бериллий, селен, свинец, цинк;

II класс: кобальт, хром, медь, молибден, никель, сурьма;

III класс: ванадий, барий, вольфрам, марганец, стронций.

Тяжелые металлы попадают в окружающую среду со сточными водами, газообразными  отходами промышленных предприятий  и ТЭЦ, выхлопами автотранспорта, в результате чего содержание их в  атмосфере города в 5-20 раз выше, чем  в атмосфере над лесным массивом, удаленном от города. Загрязнение  почв тяжелыми металлами происходит также при внесении фосфорных  удобрений, в которых они содержатся как примеси. Тяжелые металлы  могут подвергаться биологической  концентрации, особенно в тканях рыб  и грибов. Возможно повышенное содержание их в печени и почках домашних животных. Рассмотрим наиболее важные загрязняющие вещества этого класса.

Ртуть. Соединения ртути относятся к числу наиболее опасных веществ, загрязняющих атмосферу, воду, продукты питания. Металлическая ртуть мало опасна: угнетающее действие на организм оказывают ее пары. Сравнительно мало опасны и неорганические соединения ртути (соли), которые не летучи и потому могут нанести вред только при прямом попадании в организм с пищей. Главную опасность представляют ртутьсодержащие органические соединения, в особенности метилртуть. Известны трагические случаи массового отравления органическими соединениями ртути в Японии и Ираке.

Большое количество метилртути содержит рыба, вылавливаемая в южных реках, озерах и оросительных каналах, так  как при выращивании хлопка широко используются препараты, содержащие ртуть, которые попадают в водоемы с  дренажными водами. Рыбу, выловленную  в южных водоемах, продают на рынках Уфы и других городов. Необходим  строгий контроль содержания ртути  в продуктах питания.

Свинец - широко используемый в промышленности один из наиболее опасных загрязнителей  окружающей среды. Основной источник попадания  свинца в организм человека - пища, причем особенно высоким содержанием свинца в промышленных районах отличаются печень и почки сельскохозяйственных животных. Его повышенное содержание может быть в вине, пресноводной рыбе, некоторых плодоовощных культурах. Вклад в загрязнение свинцом  вносит транспорт, использующий этилированный  бензин.

Свинцовые отравления встречаются  крайне редко, хотя попадание свинца в организм может усиливать болезни  внутренних органов. В случае отравления свинцом на деснах появляется хорошо различимая темная свинцовая кайма. Кадмий - тяжелый металл белого цвета. Попадание в организм даже малых доз кадмия оказывает сильное токсическое действие. Вдыхание кадмия с пылью на промышленных предприятиях вызывает у рабочих заболевание почек. Возможно, кадмий является канцерогенным веществом. В почву кадмий попадает с фосфорными удобрениями, в которых он содержится как примесь, а также при осаждении из загрязненной атмосферы. Кадмий концентрируется в печени и почках любых сельскохозяйственных животных. В 1 кг этих субпродуктов, полученных от животных, выращенных на территории промышленных районов РБ (т.е. вокруг промышленных городов в радиусе 50 км) может содержаться до 200 мг/кг кадмия. Т.е. человек весом 70 кг при потреблении 1 кг печени получит кадмий в количестве, превышающем ПДД в 3 раза. К сожалению, контроль содержания кадмия в мясопродуктах в РБ не проводится.

Опасные концентрации кадмия (до нескольких мг/кг) могут накапливаться в грибах. Значительное количество кадмия попадает в организм человека при курении (в почках и печени курящих содержится его в 2 раза больше, чем некурящих). Кадмий может попадать в организм человека с пищей при использовании керамической посуды, так как он содержится в красках и глазури, покрывающих поверхность керамики.

 В настоящее время в ряде стран (например, в Швеции) введен запрет на любые формы использования кадмия в промышленности.

Диоксины - большая группа полихлорированных  гетероциклических соединений, которые  относятся к самым ядовитым веществам  из известных на сегодняшний день, и рассматриваются как супертоксиканты. К этой же группе принадлежат еще  два класса органических соединений - полихлорированные дибензофураны  и бифенилы (токсичность последних  заметно ниже).

Диоксины растворяются в органических веществах, обладают токсичным действием  при очень низкой концентрации и  химически очень устойчивы. Период их полураспада в почве составляет 10-20 лет.

Загрязнение диоксинами отмечено в  РБ, основным их источником являются гербициды  группы 2,4-Д, которые выпускаются  предприятием "Химпром". Среда  загрязняется также и в процессе производства препарата, поскольку  на территории предприятия накапливается  большое количество шлама, содержащего  диоксины. Для выявления степени  загрязненности ими в Башкортостане  была разработана и реализована  специальная республиканская программа "Диоксин". Основной вывод, который  сделали ученые: уровень загрязнения  диоксинами территории РБ не превышает  среднеевропейский и не представляет непосредственной опасности для  здоровья жителей республики. Основной источник попадания диоксинов в  организм человека - продукты питания, в которые они поступают по трофическим цепям.

 

 

3. Загрязнение атмосферы

 

Загрязнение атмосферы относится  к числу факторов, наиболее опасных  для здоровья человека. В атмосферу  попадают сотни веществ, которые  отсутствуют в природе. Экологи  насчитывают около 2000 загрязнителей  атмосферы.

Смог — туманная завеса над промышленными предприятиями и городами, образованная из газообразных отходов, в первую очередь диоксида серы. Предпосылками для формирования смога является безветренная тихая погода, способствующая накоплению выхлопных газов транспорта и выбросов из невысоких труб.

В некоторых случаях из двух или  нескольких относительно неопасных  веществ, выброшенных в атмосферу, под влиянием солнечного света могут  образоваться ядовитые соединения.

Если принять за единицу загрязненность воздуха над океаном, то над селами она выше в 10 раз, над небольшими городами - в 35, а над большими городами и промышленными объектами - в 150 раз. Толщина слоя загрязненного  воздуха над городом составляет 1,5-2 км.

В таблице 1 приведены данные о вкладе ведущих отраслей промышленности и  транспорта в загрязнение атмосферы  в РБ. Главными вкладчиками в загрязнение  атмосферы являются транспорт, нефтеперерабатывающая  и нефтехимическая промышленность, электроэнергетика, нефтедобывающая  и химическая промышленность.

 

Вклад ведущих отраслей промышленности и транспорта в загрязнение атмосферы  в РБ в 2000 г. (тыс.т в год)

 

 

Таблица 1.

Отрасль промышленности	Выбросы ,тыс.т. (%)
Нефтеперерабатывающая и нефтехимическая Нефтедобывающая Химическая Черная и цветная металлургия Электроэнергетика Транспорт Прочие	156,179 (12,56) 44,96 (4,1) 51,034 (4,1) 6,972 (0,56) 120,502 (10,33) 725,7 (58,36) 130,156 (10,5)

 

4. Загрязнение воды

 

Данные о массе сброса загрязняющих веществ в водные объекты РБ разными  отраслями экономики, а в таблице 2 — о содержании в них основных загрязняющих веществ.

• Жилищно-коммунальное хозяйство 9,4%
• Машиностроение и металлообработка 0,9%
• Электроэнергетика 2,3%
• Топливная отрасль 2,3%
• Цветная металлургии 2,0%
• Черная металлургия 0,4%
• Химическая и нефтехимическая промышленность 82,3%
• Остальные отрасли 0,4%

Более 80% загрязняющих веществ сбрасывают в воду предприятия химической и  нефтехимической отраслей, значительный вклад (около 10%) вносит также жилищно-коммунальное хозяйство.

Основными загрязняющими веществами вод нашей республики являются хлориды, сульфаты и соли кальция. Загрязнение  нефтепродуктами и другими органическими веществами имеет сравнительно невысокий уровень, однако в составе этих веществ много опасных соединений, которые могут оказывать вредное воздействие на живые организмы даже при низких концентрациях.

Для захоронения отходов Стерлитамакского комбината "Сода", которые при  сбрасывании в р. Белую в начале 60-х гг. полностью уничтожали рыбную фауну (при этом вода в реке даже в районе г. Уфы имела белесый  оттенок и напоминала слабый молочный раствор), были созданы несколько  подземных хранилищ с помощью  ядерных взрывов. При этом образовывались обширные полости, стенки которых оплавлялись  и оказывались покрытыми достаточно прочной коркой толщиной не менее  10 см. Для исключения радиоактивного загрязнения окружающей среды скважина, после того как в нее опущен ядерный заряд, заделывается цементной пробкой толщиной в несколько сотен метров. Спустя несколько месяцев после взрыва, когда распадутся радиоактивные газы, скважина разбуривается и хранилище может использоваться.

Масса десяти основных загрязняющих веществ, сброшенных со сточными водами на территории РБ в 1999 г.

Таблица 2.

Наименование ингредиента	Масса, тыс. т
Хлориды Кальций Сульфаты  Нитраты Магний Азот аммонийный Фосфор общий Нитриты Нефтепродукты СПАВ	857,14 206,72 100,55 16,8 11,25 2,38 0,71 0,44 0,15 0,05

Несмотря на привлекательность  такого варианта захоронения жидких отходов (особенно при конверсионном  использовании зарядов ядерных  боеголовок, ( которые сложно перерабатывать), в настоящее время в США, а  потом и в РФ от него отказались из-за риска радиоактивного загрязнения  окружающей среды, если стенки подземных  хранилищ будут разрушены. Кроме  того, возможен подъем растворов с  радионуклидами и через ствол  скважины.

В РБ радиационная обстановка вокруг скважин и полостей, образованных при взрывах ядерных зарядов, пока нормальная.

 

5. Загрязнение почв

 

При загрязнении почвы происходит накопление в ней или на ее поверхности  химических веществ, представляющих опасность  для живых организмов (почвенной  биоты - животных, бактерий, водорослей, грибов; представителей дикой фауны, сельскохозяйственных животных и человека). В организм животных и человека эти  вещества попадают с растительной пищей, а некоторые наиболее устойчивые из них - и через посредство животных, питающихся загрязненными растениями и аккумулирующих загрязняющие вещества в своих тканях (в первую очередь в печени и почках). Возможно попадание загрязнителей почв в наземные и подземные воды путем их вымывания со свалок или непосредственно из почв инфильтрационными водами.

Загрязняющие вещества, выбрасываемые  в атмосферу трубами промышленных предприятий, могут распространяться в направлении господствующих ветров на 50 км, хотя их основная масса оседает на почвы в пределах 8-10 км. Зона вокруг заводов нефтехимического комплекса и ТЭЦ опасно загрязнена и в большинстве случаев не может использоваться для сельского хозяйства и садов. К сожалению, это требование экологии в РБ сплошь и рядом нарушается. На расстоянии до 3 км загрязнение почв вызывается оседанием паров углеводородов вокруг прудов-отстойников нефтехимических предприятий. Загрязнение почв вызывается также процессом добычи и обогащения руд цветных металлов.

Наиболее устойчивым является загрязнение  почв тяжелыми металлами, очищение от которых возможно с помощью растений, выносящих металлы (например, одуванчик  активно концентрирует из почвы  свинец), и последующего захоронения  собранной фитомассы. Но это весьма длительная и дорогостоящая процедура.

Неплохой эффект может дать глубокая вспашка, при которой верхний, загрязненный, слой почвы опускается на глубину 50-70 см, а нижние слои поднимаются на поверхность. Для этого используются специальные многоярусные плуги (хотя глубокие слои все равно остаются загрязненными). Наконец, на загрязненных тяжелыми металлами (но не радионуклидами) почвах можно выращивать культуры, не используемые в качестве продовольствия или кормов, например цветы, лен, хлопок и др.