XI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2019

Экология современного города

Механизм загрязнения городской среды является сложным и многофакторным. В зависимости от источников образования все загрязнители окружающей среды делят на первичные и вторичные.

Первичные загрязнения поступают в среду непосредственно из источников, но опасность первичных загрязнений состоит в том, что при совместном попадании в окружающую среду многие вещества вступают между собой в химические реакции, в результате которых образуются гораздо более токсичные вещества, которые составляют группу вторичных загрязнений.

Ситуация с экологической обстановкой определяется, как спецификой местных природно-климатических условий, так и характером и масштабами воздействия на окружающую среду предприятий промышленности, транспорта, коммунального хозяйства и т. д.

Рис.1 Структура экологических загрязнений города

Первичные загрязнения складываются из техногенных и антропогенных (Рис.1).

К антропогенным источникам загрязнения относятся:

- коммунально-бытовая деятельность;

- утилизация отходов.

Техногенные источники загрязнения включают в себя:

- транспортные, образующиеся при работе различных видов транспорта;

- производственные, то есть выбросы промышленных предприятий

- теплоэнергетику.

Многолетний анализ доказывает, что основными источниками, загрязняющими окружающую среду, в промышленно развитых странах являются автомобильный транспорт, предприятия топливно-энергетического комплекса, предприятия машиностроения, предприятия тяжёлой и химической промышленности и др.

Распределение объемов загрязнений приблизительно следующее: автотранспорт составляет около одной четверти, и столько же приходится на энергетику. И около половины суммарных загрязнений приходится на влияние промышленности. На рис.2 приведены соотношения объёмов загрязнений в зависимости от источника.

Р
ис. 2 Удельное распределение по видам источников загрязнения

Влияние промышленности на экологическую ситуацию

Состояние окружающей среды в городе очень сильно зависит от объема промышленного производства. Установлено, что чем активнее хозяйственная деятельность, производство в городе, тем хуже показатели состояния экологической обстановки. По данным Всемирной организации здравоохранения заболеваемость населения в промышленно-развитых районах значительно выше, в сравнении с районами, где практически нет промышленности.

Промышленные источники загрязнения в основном состоят из материальных и энергетических, которые по-разному воздействуют на окружающую среду. Подробно структура промышленных загрязнений представлена на рис.3.

Рис.3 Структура производственных загрязнений

Загрязняющие вещества, выделяемые коммунальными и промышленными предприятиями различны, как по составу, так и по уровню вредности. Состав веществ зависит от объемов производства, количества источников, а также особенностей технологического процесса производства.

К промышленным предприятиям, выделяемых наиболее значительное количество вредных выбросов, относят:

Тепловые электростанции. Загрязнение атмосферы происходит за счёт таких веществ, как оксиды азота, двуокись серы, сернистый ангидрид, пыли, сажи, золы, которые содержат соли тяжелых металлов.

Предприятия черной и цветной металлургии загрязняют окружающую среду сернистым ангидридом, окисями азота, углеводорода, а также парами ртути.

Машиностроительное производство выделяет в атмосферу пары соединений цветных и тяжелых металлов, в том числе пары ртути.

Нефтеперерабатывающая промышленность выделяет в окружающую среду окись углерода, углеводород, сероводород, сернистый ангидрид, аммиак и бензаперен.

Предприятия органической химии. Загрязнение атмосферы происходит за счёт большого количества органических веществ со сложным химическим составом, соединений тяжелых металлов и соляной кислоты.

Предприятия неорганической химии выделяют свободный хлор, сероводород, окиси серы и азота, а также соединения фосфора.

Помимо загрязнения воздушного бассейна, выбросы предприятий воздействуют и на другие среды. Немалую опасность представляют жидкие промышленные стоки. Одним из наиболее распространенных компонентов жидких отходов являются нефтепродукты, которые могут проникать в подземные воды. В проблемах улавливания токсичных и вредных примесей, а также очистки сточных вод еще много нерешенных задач. Наибольшее количество воды используется в химической промышленности при производстве химических волокон и пластмасс.

Если ещё 20 лет назад при классификации производства по уровню влияния на окружающую среду, основное внимание уделялось снижению содержащихся в выбросах так называемых видимых загрязнений атмосферы – золы, пыли, сажи, то теперь учитываются невидимые, но опасные вещества – окись азота, сернистый ангидрид, фтористый водород, различные органические растворители, не имеющие цвета и запаха.

Санитарная классификация производств в зависимости от объема и степени токсичности веществ, выбрасываемых с отходящими газами и вентиляционным воздухом в атмосферу, определила необходимость создания защитных зон между производственными и селитебными территориями. Кроме того, в настоящее время установлены самые жесткие предельно допустимые концентрации вредных веществ в атмосфере для большинства предприятий.

Отсутствие или недостаточное использование ресурсосберегающих и экологически чистых технологий на промышленных предприятиях приводит к постоянному накоплению значительных объемов отходов производства, которые даже при временном складировании на территории предприятия значительно усугубляют воздействие на окружающую среду.

В крупных городах, по данным государственного экологического мониторинга, в год образуется около 12-15 млн т отходов: 3,8-5,1 млн т – промышленные отходы; 1,5-3 млн т – строительные отходы; 4,2-5,8 млн т – осадки очистных сооружений ливнестока, водопроводных станций и станций аэрации; 0,1-0,2 млн т– медицинские отходы; 0,15-0,3 т – биологические отходы; 3-4,5 млн т – твердые бытовые отходы (ТБО).

Специфика загрязнения города заключается в составе производственных отходов. Основная часть (90%) из промышленных предприятий образует отходы практически всех классов опасности. Они разнообразны по химическому составу и содержат более 150 наименований токсичных соединений. И самое опасное, что доля утилизируемых компонентов достаточно высока.

Наряду с другими, выделяются отходы химической, нефтеперерабатывающей промышленности и биохимических производств, имеющих дело с высокотоксичными химическими элементами и соединениями, бактериями и вирусами. К таким химическим элементам относятся прежде всего тяжелые металлы в связи с тем, что они не подвержены биохимическому разложению и легко проникают в организм человека.

Анализ техногенного загрязнения промышленными токсичными отходами крупных российских городов по величине суммарной предельной концентрации (СПК) – показывает, что более 25-30% территорий характеризуется высоким и максимальным уровнями загрязнения и, следовательно, повышенным риском для здоровья горожан. Техногенное воздействие промышленных предприятий весьма отрицательно сказывается и на качественном состоянии водных ресурсов. Как следствие, критичность экологического состояния этих городов закономерно проявляется через формирование локальных кризисных в эколого-социальном отношении зон.

Вывод

Изучение опыта реконструкции предприятий как важных объектов городской структуры показывает целесообразность следующих мероприятий: поэтапный вывод вредных производств; локализация на действующих предприятиях производственных вредностей; проведение мероприятий по интенсификации использования занятых предприятиями территорий путем блокирования зданий; рациональное использование свободных пространств, перевод складских и транспортных производств под землю, увеличение этажности производственных и административно-бытовых зданий и пр.

В целом, реконструкция промышленных предприятий в городах становится важным фактором, способствующим решению таких важнейших градостроительных проблем, как упорядочение размещения промышленных районов в системе города и вывод нерентабельных и вредных в санитарном отношении предприятий за его пределы. Это позволит улучшить экологическую обстановку, сократить земли, используемые для размещения производств, улучшить транспортную ситуацию.

Код для цитирования: Скопировать