Содержание
1. Источники загрязнения атмосферы
2. Административно-промышленная структура Волгограда
3. Экологическая ситуация
4. Влияние транспорта на состояние окружающей среды
5. Загрязнение среды тяжелыми металлами
Заключение
1. Источники загрязнения атмосферы
Загрязнение атмосферы - изменение состава атмосферы в результате наличия в ней примесей.
Загрязнение атмосферы - это привнесение в атмосферу или образование в ней физико-химических соединений, агентов или веществ, обусловленное как природными, так и антропогенными факторами.
К природным источникам
загрязнения относятся: извержения вулканов, пыльные бури, лесные пожары, пыль космического происхождения, частицы морской соли, продукты растительного, животного и микробиологического происхождения. Уровень такого загрязнения рассматривается в качестве фонового, который мало изменяется со временем.
Главный природный процесс загрязнения приземной атмосферы - вулканическая и флюидная активность ЗемлиКрупные извержения вулканов приводят к глобальному и долговременному загрязнению атмосферы, о чем свидетельствуют летописи и современные наблюдательные данные (извержение вулкана Пинатубо на Филиппинах в 1991 году). Это обусловлено тем, что в высокие слои атмосферы мгновенно выбрасываются огромные количества газов, которые на большой высоте подхватываются движущимися с высокой скоростью воздушными потоками и быстро разносятся по всему земному шару. Продолжительность загрязненного состояния атмосферы после крупных вулканических извержений достигает нескольких лет.
Антропогенные источники
загрязнения обусловлены хозяйственной деятельностью человека. К ним следует отнести:
1. Сжигание горючих ископаемых, которое сопровождается выбросом 5 млрд. т. углекислого газа в год. В результате этого за 100 лет (1860 - 1960 гг.) содержание СО2
увеличилось на 18% (с 0,027 до 0,032%).
2. Работа тепловых электростанций, когда при сжигании высокосернистых углей в результате выделения сернистого газа и мазута образуются кислотные дожди.
3. Выхлопы современных самолетов с оксидами азота и газообразными фторуглеводородами из аэрозолей, которые могут привести к повреждению озонового слоя атмосферы (озоносферы).
4. Производственная деятельность.
5. Загрязнение взвешенными частицами (при измельчении, фасовке и загрузке, от котельных, электростанций, шахтных стволов, карьеров при сжигании мусора).
6. Выбросы предприятиями различных газов.
7. Сжигание топлива в факельных печах, в результате чего образуется самый массовый загрязнитель - монооксид углерода.
8. Сжигание топлива в котлах и двигателях транспортных средств, сопровождающееся образованием оксидов азота, которые вызывают смог.
9. Вентиляционные выбросы (шахтные стволы).
10. Вентиляционные выбросы с чрезмерной концентрацией озона из помещений с установками высоких энергий (ускорители, ультрафиолетовые источники и атомные реакторы) при ПДК в рабочих помещениях 0,1 мг/м3
. В больших количествах озон является высокотоксичным газом.
2. Административно-промышленная структура Волгограда
Волгоград - крупный промышленный и культурный центр юга России, занимающий выгодное географическое положение, расположенный на пересечении важнейших транспортных магистралей.
Волгоградская область, в том числе г. Волгоград расположены на юго-восточной части Русской (Восточно-Европейской) равнины, в районе Нижнего Поволжья и Донской Луки. Протяжность г. Волгограда свыше 80 км вдоль правого берега Волги. Общая площадь городских земель составляет 56,5 тыс. га.
Город Волгоград согласно административно-территориальному делению включает 8 структурных единиц - районов (Тракторозаводской, Краснооктябрьский, Дзержинский, Центральный, Ворошиловский, Советский, Кировский, Красноармейский), а также в пределах городской черты находится ряд поселков - п. г. т. Городище, пос. Горьковский, пос. Горная Поляна и др.
Тракторозаводской район - самый северный район города. Его территория превышает 54 тыс. км2
. В районе проживает 143 тыс. жителей. Тракторозаводской район - крупнейший промышленный и культурный центр, насчитывающий 163 предприятий, организаций и фирм или 8% от зарегистрированных в городе. Здесь в основном сосредоточены предприятия машиностроения и металлообработки, а также расположен металлургический завод "Волгоградский Алюминий".
Краснооктябрьский район - на севере граничит с Тракторозаводским районом, на юге - с Центральным. Площадь района составляет 34,2 км2
, население - около 48 тыс. человек. На территории района находятся 11 крупных и средних промышленных предприятий, 18 строительных и перерабатывающих. В настоящее время многие предприятия района являются дотационными и работают не на полную мощность.
Дзержинский район - район с мощным промышленным потенциалом и развитой инфраструктурой. Единственный район, не имеющий выхода к реке Волге. Здесь расположено большое количество предприятий машиностроения, строительных и перерабатывающих предприятий.
Центральный район - исторический центр города. Занимает площадь 11,2 км2
. В промышленности ведущую роль занимают предприятия пищевой и перерабатывающей промышленности и торговля.
Ворошиловский район - один из наиболее развитых районов города, с развитой промышленностью и обширной сетью предприятий торговли. Территория района составляет 27,83 км2
, численность населения - 81,1 тыс. человек. На территории района находится 28 промышленных предприятий, среди которых ведущими являются предприятия пищевой и перерабатывающей промышленности.
Советский район - географический центр города, один из промышленных районов города площадью в 6,3 тыс. га, численностью населения - 100,5 тыс. человек. В состав района также входят пос. Горьковский, ОПХ "Орошаемое", учхоз "Горная Поляна". На территории района расположено 20 крупных и средних промышленных предприятий, 1178 предприятий малого и среднего бизнеса.
Кировский район - на территории района проживает 100,3 тыс. человек. Здесь находится около тысячи предприятий различных форм собственности.
Красноармейский район - самый южный район Волгограда, площадью 22,6 тыс. га, численность населения - 186 тыс. человек. В Красноармейском районе сосредоточено 11% всех предприятий города.
В целом, объём продукции, произведенной предприятиями г. Волгограда, составляет 42% от объема промышленного производства области. На Волгоград приходится 50% товарооборота области, 45% произведенных услуг. Промышленность Волгограда представлена ведущими предприятиями российской химической и нефтехимической отрасли, топливно-энергетического комплекса, по производству строительных материалов, черная и цветная металлургия, машино - и приборостроения, металлообработки. Достаточно развиты легкая и перерабатывающая промышленность, стройиндустрия. К крупнейшим предприятиям г. Волгограда относятся: АООТ "Волгоградский тракторный завод", АООТ "Волгограднефтемаш", Волгоградское ОАО "Химпром", АООТ "Каустик", ОАО "Металлургический завод "Красный Октябрь", АООТ "Волгоградский сталепроволочно-канатный завод", ЗАО "Волгоградский Алюминий".
3. Экологическая ситуация
Волгоград характеризуется значительными антропогенными нагрузками на объекты окружающей среды, обусловленными интенсивной деятельностью многих промышленных предприятий и транспорта. Изменениям подвергаются воздушная и водная среда, почва, растения и, в итоге, все это сказывается на здоровье населения.
Волгоград относится к числу 60 городов РФ где содержание типичных экотоксикатов (оксидов азота и серы, углеводородов, пыли) и других вредных для здоровья человека веществ превышает предельно допустимые нормы в несколько раз. Загрязняющие вещества поступают в атмосферу от двух видов источников - стационарных и передвижных.
Выбросы вредных веществ в атмосферу от стационарных источников в 2003г. составили 105,228 тыс. т, в том числе: твердые - 9,163 тыс. т; окись углерода - 28,287 тыс. т; окислы азота - 9,637 тыс. т; диоксид серы - 10,30 тыс. т. Валовой выброс вредных веществ от стационарных источников составил в 2004г. в Волгограде свыше 130 тыс. т.
В Волгограде часто наблюдается превышение в 10 раз ПДК по хлористому водороду и диоксиду азота. Среднегодовая интенсивность выделения общего азота и сульфатной серы равна 500-1000 кг/км2
.
Различные отрасли народного хозяйства вносят неодинаковый вклад в общую картину загрязнения.
Еще одним источником загрязнения окружающей природной среды является образование и размещение отходов. Ежегодно в Волгограде образуется около 2,0 млн. т отходов производства и потребления. Примерно 30% всех отходов города поставляет ЖКХ. Твердые бытовые отходы по составу типичны для крупного города и содержат значительные количества компонентов: бумага и картон (37%), пищевые отходы (30,6%), древесина (1,9%), металлы (3,8%), текстиль (5,4%), кости (1,1%), стекло (3,7%), кожа и резина (0,5%), камни и керамика (0,8%), искусственные материалы, в основном полиэтилен (5,2%), прочие фракции (10%). Часть городских отходов является остро токсичными, среди них: красители, свинец и его соли, лекарства, кадмий, мышьяк, формальдегид и др. Большое количество промышленных отходов в Волгограде поставляют предприятия металлургии, машиностроения, топливной промышленности, нефтехимической и химической промышленности. Динамика изменения объема отходов представлена в таблице 1.
Таблица 1.
Динамика изменения объема образования, использования, захоронения отходов на территории города за 2001-2005 гг.
| Обращение с отходами | Объем отходов, тыс. т/год | ||||
| 2001 | 2002 | 2003 | 2004 | 2005 | |
| Образовано | 1021,000 | 1482,000 | 1943, 204 | 1833,460 | 1816,100 |
| Использовано | 260,969 | 322,027 | 422,224 | 248,295 | 234,008 |
| Захоронено | 940,128 | 1159,973 | 1520,980 | 1585,165 | 1582,000 |
Атмосферный воздух является самой важной жизнеобеспечивающей природной средой и его загрязнение - мощный, постоянно действующий фактор воздействия на человека и окружающую среду. Уровень загрязнения атмосф
Таблица 2
Средний уровень загрязнения атмосферного воздуха города за период 2002-2006 годы (мг/куб. м)
| Среднегодовые концентрации | ||||||
| Примесь | ПДКс. с. | 2002 | 2003 | 2004 | 2005 | 2006 |
| Взвешенные вещества | 0,15 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 |
| Диоксид азота | 0,04 | 0,05 | 0,06 | 0,06 | 0,06 | 0,06 |
| Сероводород | - | 0,003 | 0,002 | 0,004 | 0,003 | 0,002 |
| Фенол | 0,003 | 0,003 | 0,004 | 0,004 | 0,004 | 0,004 |
| Сажа | 0,05 | 0,01 | 0,01 | 0,01 | 0,01 | 0,01 |
| Фтористый водород | 0,005 | 0,003 | 0,005 | 0,008 | 0,006 | 0,006 |
| Хлористый водород | 0,1 | 0,11 | 0,17 | 0,22 | 0,18 | 0,14 |
| Аммиак | 0,04 | 0,02 | 0,03 | 0,03 | 0,03 | 0,01 |
| Формальдегид | 0,003 | 0,008 | 0,008 | 0,009 | 0,010 | 0,015 |
| Диоксид серы | 0,05 | 0,021 | 0,025 | 0,013 | 0,011 | 0,014 |
| Оксид углерода | 3 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
В атмосферу г. Волгограда выбрасывается более 200 ингредиентов загрязняющих веществ. Основными загрязнителями воздушного бассейна являются промышленные предприятия и транспорт.
4. Влияние транспорта на состояние окружающей среды
Среди отраслей экономики транспортный комплекс (автомобильный, речной, морской, воздушный, железнодорожный транспорт, дорожное хозяйство) является одним из крупнейших загрязнителей окружающей среды. В условиях повышенной шумовой нагрузки от автомобильного, железнодорожного и авиационного транспорта проживает примерно 38 млн. человек России.
В 2006 г. продолжался рост численности автомобильного парка, хотя уже более низкими темпами, чем в предыдущие годы - в среднем по всем типам транспортных средств на 3,34%. В связи с ростом автомобилизации обостряется проблема загрязнения автотранспортом атмосферного воздуха в Волгограде, где на долю автотранспорта приходится до 90% вредных выбросов.
Объекты автомобильного транспорта и дорожного хозяйства
создают основную негативную нагрузку на атмосферный воздух, их валовые выбросы растут с 1996 г. В 2006 г. выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух передвижными автотранспортными средствами составили 15,3 млн. т; дорожными машинами - 0,15 млн. т.
Выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух от стационарных источников производств, обслуживающих автомобильный транспорт, в 2006 г. возросли и составили 103% уровня 2005 г., а выбросы от стационарных источников дорожно-хозяйственного комплекса за этот же период снизились и составили 95,9% уровня 2005 г.
Серьезной проблемой продолжает оставаться качество реализуемого бензина и дизельного топлива. После запрета с 1 июля 2003 г. производства и реализации этилированного бензина на топливном рынке появилось большое количество топлива с металлоорганическими присадками на основе железа и марганца, содержание которых в топливе часто превышает допустимые нормы. По оценкам специалистов, объем нестандартного топлива на рынке достигает 30%.
Оценки выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух от транспортных средств в целом по Волгограду приведены в табл.4.
Таблица 4.
Данные об объемах выбросов вредных веществ в атмосферу от передвижных источников загрязненияпо Волгограду (тыс. т)
| Показатели | Всего | Наименование загрязняющих веществ | ||||
| Твердые вещества | Оксид углерода | Диоксид азота | Диоксид серы | Углеводороды | ||
| Выбросы от стационарных источников загрязнения | 118,493 | 13,729 | 39, 201 | 9,818 | 5,996 | 15,894 |
| Выбросы от передвижных источников загрязнения | 275,453 | 3,689 | 207,275 | 21,574 | 5,267 | 37,648 |
| Суммарные выбросы загрязняющих веществ | 393,946 | 17,418 | 246,476 | 31,392 | 11,263 | 53,542 |
| Процент вклада от передвижных источников | 70,0 | 21,0 | 84,0 | 69,0 | 47,0 | 70,0 |
5. Загрязнение среды тяжелыми металлами
Особую опасность представляет загрязнение среды тяжелыми металлами. По степени опасности тяжелые металлы делятся на три класса:
1. мышьяк, кадмий, ртуть, свинец, селен, цинк;
2. бор, кобальт, никель, молибден, медь, сурьма, хром;
3. барий, ванадий, вольфрам, марганец, стронций.
Свинец. По степени воздействия на живые организмы отнесен к классу высокоопасных веществ. Источниками загрязнения окружающей среды являются выбросы промышленных предприятий цветной металлургии, автомобильный транспорт. Воздействие свинца нарушает функции женской и мужской репродуктивной системы. Свинец оказывает влияние на нервную систему, что приводит к снижению интеллекта; на сердечно-сосудистую систему, вызывая заболевания сердца; нарушает двигательную активность, координацию, слух.
Медь. Антропогенными источниками являются промышленные выбросы, отходы, стоки предприятий цветной металлургии. Биологическая роль меди исключительна: она входит в состав пигмента крови низших животных (цитохром), участвует в процессах кроветворения и ферментативных реакциях в составе медесодержащих энзимов. Присутствие меди необходимо для активации железа, накопленного в печени, в противном случае оно не сможет участвовать в образовании гемоглобина. Как недостаток, так и избыток меди в организме вызывают заболевания у животных и растений. В почве соединения меди угнетают активность нитрифицирующих бактерий, задерживая минерализацию азота, и, тем самым, снижают урожай сельскохозяйственных культур.
Ртуть. Антропогенными источниками являются сжигание топлива, металлургические процессы, коксование угля, потери ртути на предприятиях по производству хлора и каустической соды, сжигание мусора, сточные воды. Поступившие в атмосферу пары ртути сорбируют аэрозоли. В организме человека ионы ртути энергично соединяются с сульфгидрильными группами белков и прочно удерживаются в образовавшихся комплексах. Белки, содержащие эти группы, находятся в почках, поэтому ртуть, попадая в организм, сосредотачивается преимущественно в почках и нарушает их нормальную деятельность.
Кобальт. Источники загрязнения - металлургические комбинаты, пылевые выбросы в производстве цемента, сжигание каменного угля, выбросы автотранспорта. Кобальт - незаменимый микроэлемент. Недостаток кобальта может вызвать рак крови. У растений кобальт в небольших количествах стимулирует фотосинтез, дыхание.
Диаграмма распределения выбросов загрязняющих веществ по районам города (%)
Заключение
Окружающая природная среда в пределах Волгоградской агломерации подвергается масштабному негативному воздействию со стороны различных источников загрязнения. Для предотвращения загрязнения атмосферного воздуха в г. Волгограде необходим комплекс мероприятий, направленных на поддержание оптимального состояния территорий. На основе исследований негативного воздействия автотранспорта на окружающую среду можно предложить следующий комплекс первоочередных градорегулирующих и организационных решений:
Строительство подземных пешеходных переходов, в первую очередь, на перекрестках с высоким уровнем загрязнения атмосферного воздуха и высокой интенсивностью транспортных потоков.
Создание системы регулировки уличных светофоров "Зеленая волна".
Создание уличного защитного озеленения.
Создание автоматизированной системы регистрации уровня загрязнения с целью оповещения населения о качестве атмосферного воздуха.
Проведение регулярных важных уборок асфальтовых покрытий автомагистралей.
Поддержание надлежащего качества дорожного полотна.
Использование экологически чистого топлива.
Так как автотранспорт является частью техносферы, от которой человек не сможет отказаться, необходимо уменьшать его воздействие на окружающую среду. Основными стратегическими направлениями являются:
введение ограничений въезда автотранспорта на отдельные территории города;
экономическое стимулирование улучшения экологических характеристик автотранспорта с введением административных и налоговых льгот;
повышение эффективности организации движения автотранспорта за счет завершения строительства III-ей Продольной магистрали, строительства дорожных развязок, организации работ по созданию перехватывающих парковок;
ужесточение требований к парковкам и размещению автотранспорта с использованием поступивших от парковок средств на развитие общественного транспорта;
повышение качества моторного топлива, в том числе улучшение экологических характеристик топлива, используемого автотранспорта городского хозяйства;
переоборудование общественного транспорта для использования газообразного топлива;
развитие общественного транспорта как альтернативы использования частного автотранспорта;
развитие сети городского электротранспорта.