Анализ состояния атмосферного воздуха в Донецке

Основные загрязнители воздуха в Донецкой обл. – Мариупольский металлургический комбинат, Ядовитые газы уходят прямиком в небо. Большинство предприятий не имеет требуемых санитарно-защитных зон (т.е. люди не отселены из мест, где нарушена экология.

Наравне с промышленностью воздух отравляет автотранспорт.

Донецк входит в число городов с самой неблагоприятной экологической обстановкой. Одним из загрязняющих элементом окружающей среды являются соли тяжелых металлов, источник которых, в основном – отходы гальванического производства.

Опасность, которую представляют тяжелые металлы для организма человека, оставляет далеко позади такие факторы, как радиоактивные, химудобрения, разливы нефти.

Ввиду сложного состава  эти отходы не всегда можно переработать так, чтобы таких отходов не было. Необходимо провести полный экологический  анализ существующего производства, подобрать технологии, снижающие количество тяжелых металлов в отходах в десятки раз. Для этого достаточно немного реконструировать линию гальванического производства. А если централизовать гальваническое производство (иметь вместо 40 цехов 10), то вредных отходов практически не будет. Работать по мало- и безотходным технологиям будет для предприятия прибыльно.

Состояние городских  свалок напрямую влияет на эпидемиологическую обстановку населенных пунктов, подчас свалки начинают свое пагубное влияние на почву, подземные источники питьевой воды, реки, загрязняют воздух.

Таким образом, ликвидация угольных шахт, которая осуществляется без учета прогнозных оценок экологических  последствий с частыми нарушениями  природоохранного законодательства в условиях недостаточного финансирования мероприятий, направленных на обеспечение экологической безопасности, по остаточному принципу, приводит к существенному осложнению экологической ситуации в угледобывающих регионах области, которая обостряет и без того напряженную социальную обстановку.

Повышенный интерес  к данной проблеме вызван ускоренным развитием современных природно-техногенных  процессов, повлиявших на состояние  окружающей человека природной среды  вследствие массового закрытия шахт в Луганской области.

Среди этих процессов  выделяются, прежде всего:

загрязнение подземных  вод;

подтопление и заболачивание  аграрно-освоенных земель и территорий промышленно-гражданской застройки;

подвижки массивов горных пород и проседание дневной поверхности;

локальные множественные  поступления минерализованных шахтных  и загрязненных сточных вод в  поверхностные и подземные водные объекты;

ускорение миграции техногенного загрязнения из различных накопителей  твердых и жидких отходов в  геологическую среду (породы зоны аэрации, подземные воды и др.) и биологические объекты (почвенно-растительный слой, сельскохозяйственные растения и др.);

практически не контролируемое расширение путей миграции взрывоопасных  газов.

Изменение геологической среды  региона массового закрытия шахт

 

Проблемы устойчивости и экологической безопасности геологической  среды горнопромышленных районов  Донбасса в условиях непрерывного роста  комплексного влияния техногенных  факторов (горная, металлургическая, химическая, аграрная и др. отрасли промышленности) находятся в центре внимания органов исполнительной власти, природоохранных ведомств и общественных организаций.

Негативным фактором, влияющим на состояние окружающей природной  среды в результате закрытия шахт, по мнению специалистов, считается «оживление» тектонических разломов, участков мульдообразного проседания над горными выработками. Был сделан вывод, о том, что техногенных подвижек земной поверхности в процессе «оживления» участков тектонических разломов и геодинамических зон, мульдообразных проседаний в результате затопления может оказаться достаточным для разрушения промышленных и гражданских сооружений.

Донбасс является одним  из наиболее старых крупных горнопромышленных  районов в мире. История развития его превышает 200 лет. Здесь на площади до 15 тыс. км 2 по мере увеличения глубины ведения горных работ (до 900–1300 м) и снижения уровня подземных вод под влиянием шахтного водоотлива нарастало региональное нарушение равновесия в системе «минеральный скелет горных пород – подземные воды».

Изменение геологической  среды при закрытии шахт в общем  плане реализуется под влиянием двух групп процессов: обратимых  и необратимых относительно первоначальных параметров верхней зоны литосферы. К обратимым процессам относятся:

подъем уровней подземных вод до отметок, близких к природно-историческим, обусловленным взаимоотношением абсолютных отметок поверхности водоразделов и современной гидрографической сети (поверхностные водные объекты);

восстановление площадного дренирования подземных вод как  гидрографической сетью, так и за счет выхода их в виде родников на дневную поверхность в пониженных участках рельефа и зонах развития тектонических нарушений; при этом на участках подработки поверхностных водотоков горными выработками усилится подтопление и заболачивание пойм и низких пойменных террас;

установление относительно равновесного взаимодействия поверхностного и подземного стоков при повышенном перетоке в поверхностные водные объекты минерализованных вод глубоких водоносных горизонтов вследствие их активного дренирования зонами горных работ.

К необратимым процессам  относятся:

просадки дневной поверхности  и подвижки породного массива  в зонах прямого влияния горных работ;

снижение механической прочности пород в зонах обрушения, проседания, подвижек и развития техногенной тектонической трещиноватости, а также вследствие влияния водонасыщения, выщелачивания водорастворимых минералов и др.;

разрушение региональных водоупоров, активизация миграции минерализованных вод глубоких горизонтов в поверхностные  водные объекты, а также изменение структуры потоков взрывоопасных газов;

развитие гидрогеомеханических напряжений и ударов вследствие затопления горных выработок и объемного  распределения гидростатических давлений, результатом которых могут быть локальные землетрясения (гидрогеомеханические удары с разрушением межшахтных целиков, изолирующих перемычек, деформацией дневной поверхности и наземных сооружений), а также общее повышение сейсмической активности на 1–2 балла даже при фоновых значениях землетрясений на уровне 4–5 баллов.

 

В 2000 г. общая площадь  сопредельных с шахтами территорий составила 2200 км2. В пределах этих площадей происходит перераспределение напряженного состояния угольных толщ, на поверхности  образовываются провалы, прогибы, меняется водно-солевой баланс зоны подтопления. Коэффициент повреждения проседанием дневной поверхности на площади горных работ достиг величины 0,5; глубина проседания – до 4,0 м, в среднем – 1,2–1,5 м. Во многих местах отмечен выход на поверхность метана.

Опасные изменения  качества атмосферного воздуха вследствие закрытия шахт

 

Деятельность предприятий  угольной отрасли приводит к масштабному  загрязнению атмосферного воздуха. Это загрязнение вызвано выбросами  метана, угольной пыли и продуктов  обогащения угля, диоксидов углерода и серы. Судя по материалам «Отчета о состоянии окружающей природной среды…», ежегодные выбросы угольных предприятий составляют около 200 тыс. т. загрязняющих веществ и достигают 40% от общего объема выбросов по Луганской области.

Одной из причин загрязнения воздуха при закрытии шахт является вытеснение водой метана из горного массива на дневную поверхность и проникновение его в здания и сооружения. Природная газоносность шахт Луганской области различна – от 5 м3/т антрацитов до 45 м3/т газового и коксующегося угля. Большинство из ликвидированных шахт сформировано горными выработками или имеет связь по тектоническим нарушениям со старыми, закрытыми раньше шахтами.

Общая площадь участков, опасных по выделениям метана на поверхность, составляет 8 га, а участков, где возможна такая угроза – 2500 га.

Для предупреждения возможных  последствий закрытия шахт в зонах  подтопления рекомендуется проводить  специальные работы по обнаружению  и оконтуриванию опасных зон  с помощью газовой съемки поверхности  путем проведения замеров в шпурах шахтными интерферометрами.

Особую опасность загрязнения  воздуха создают горящие отвалы. По данным исследований Макеевского  НИИ, в среднем за сутки с одного отвала в окружающую среду выбрасывается 150 тонн диоксида углерода, 10 тонн окисла углерода, 1,5 тонны диоксида серы, 0,4 тонны сероводорода, 0,1 тонны окислов азота.

Практика закрытия шахт свидетельствует, что проектные  мероприятия по переформированию, реконструкции  и озеленению породных отвалов выполняются  очень неудовлетворительно. Так, проектами на закрытие 27 шахт, сроки ликвидации которых закончились в 2000 г., на рекультивацию отвалов предусматривалось больше 104 млн. грн., фактически же работы выполнены на общую сумму не намного больше 2,5 млн. грн., или 2,4%. На 15 шахтах эти работы вообще не выполнялись.

Изменение радиационного фона

 

Радиационно-экологическая  безопасность определяется деятельностью  предприятий, где имеют место  облучения техногенно-усиленными источниками  естественного происхождения, и  происходит радиоактивное загрязнение окружающей среды естественными радионуклидами, а также радиационным облучением за счет наличия радона в воздухе помещений. На угольных шахтах Луганской области образовалось более 100 тыс. м3 отходов с техногенно-усиленной естественной радиоактивностью, которые по радиационным характеристикам мало в чем уступают отходам уранодобывающих и ураноперерабатывающих предприятий. Происходят выбросы и сбросы в окружающую среду естественных радионуклидов.

На отдельных шахтах Донецкого региона образовались десятки тысяч кубометров отходов с техногенно-усиленной естественной радиоактивностью, вследствие чего радиоактивному загрязнению подверглись объекты окружающей среды и технологическое оборудование. В «Отчете о состоянии окружающей природной среды…» констатируется, что вопросы, связанные с выявлением и следующим захоронением отходов с техногенно-усиленной радиоактивностью, в проектах на ликвидацию шахт не рассматриваются.

Коэффициент восстановления населения Донеччины самый низкий в стране – 0,413, тогда как в Украине в целом он составляет 0,519. Чрезвычайно высокая концентрация технически и химически потенциально опасных производств приводит к значительному количеству техногенных аварий с тяжелыми экологическими последствиями и гибелью людей. В области количество случаев фиксирования профессиональных заболеваний составляет 40% от общего количества в Украине.

Т.к. каждый четвертый  работник промышленности, занятый на вредном производстве, трудится в  Донецкой области, то на этот регион приходится 40% потерпевших на производстве от всей Украины, 22% – потерпевших с смертельным исходом.

Проблемы охраны лесов  Донецкой области связаны с их рекреационным использованием. Потребность  Донетчины в рекреационных ресурсах обеспечивается лишь на 13.6%. В связи  с экологическим упадком Южной рекреационной зоны (Приазовте) основная нагрузка ложится на леса Северной зоны (Придонцовье) и пригородные леса, создавая угрозу для них. Рекреационные нагрузки характеризуются крайней неравномерностью (от полного отсутствия рекреантов до 400 чел/га). В лесных массивах наиболее притягательны естественные, старовозрастные, разреженные, с развитым травяным покровом, хорошо просматриваемые насаждения в свежих и влажных типах леса вблизи реки или озера. В байрачных лесах рекреанты располагаются на опушках, а в глубине леса – на ровных полянах по тальвегу, не задерживаясь на склонах с густым подлеском. В искусственных лесных массивах на плакоре рекреанты переполняют берега прудов, скапливаются вдоль широких просек, но избегают густых посадок в глубине кварталов.

Выводы

 

Таким образом, эколого-геохимические  исследования почв, рек, растений, аэрозольных  выпадений и медико-биологические  исследования промышленных агломераций  Донбасса свидетельствуют о нахождении его в состоянии экологического кризиса. Без поисков и научных проработок вариантов выхода из кризиса и практических шагов по улучшению экологической ситуации она может стать катастрофической.

Согласно этой концепции  были определены следующие приоритеты:

 

Уменьшение и уничтожение  опасных отходов;

 

Утилизация и уничтожение  отходов промышленного комплекса;

 

Снижение сбросов загрязнённых вод от промышленных предприятий  и в коммунальном секторе;

 

Развитие природно-заповедного  фонда области;

 

Экологическое образование, работа с общественными организациями, международное сотрудничество в области экологии.

 

Список литературы

 

Григорьев А.А. Города и  окружающая Среда. Космические исследования. – М.: Мысль, 1982.

Зубков Р.M., Матлак Е.С. Экологическая обстановка в донецкой области // Одесский гидрометеорологический институт. Материалы III Всеукраинской научной студенческой конференции "Экологические проблемы регионов" (г. Одесса, 25-26 апреля 2001 г.) – с. 30-32.

Зубков Р.M., Редько А. Л. Экологические проблемы донецко-макеевской промышленно-городской агломерации // Вестник Донбасской государственной академии строительства и архитектуры. Сборник научных трудов. Выпуск 99-4 (18). Материалы XXV студенческой научно-технической конференции студентов (27-28 апреля 1999 г.) – с. 78.

Зубков Р.М., Аверин Г.В. Энергетические проблемы деминерализации шахтных вод // Охорона навколишнього середовища та раціональне використання природних ресурсів / Збірка доповідей І Міжнародної наукової конференції аспірантів та студентів. Т.1 – Донецьк: ДонНТУ, ДонНУ, 2002. – с. 90-91.

 

Кононов И.Ф., Кононова Н.Б., Денщик В.А. Кризис и самоорганизация: Шахтерские города Донбасса в период реструктуризации угольной промышленности: социальное и экологическое измерения. – Луганск: Альма-матер, 2001.

Материалы «Годового  отчета Госуправления экологии и природных ресурсов в Луганской области о состоянии окружающей природной среды за 2000 год».

Материалы «Годового  отчета Госуправления экологической  безопасности в Луганской области  о состоянии окружающей природной  среды за 1999 год».

Пыльнев Т.Г. Природопользование. – Л.: 1995.

Тищенко С. Цивилизованное самоубийство // Газета “Донбасс” №188(20327) от 12.10.2002.