ВСТАВКА 13.2 3 страница
Практически на том же уровне остается объем сброса загрязненных вод в жилищно-коммунальном хозяйстве.Как следствие этого увеличиваются концентрации вредных веществ, особенно в сильно загрязненных водоемах, где содержание в единице объема воды отдельных элементов превышает 10 ПДК. Эту тенденцию подтверждает мониторинг загрязнения поверхностных вод, осуществляемый в нашей стране более чем на 1 тыс. водных объектах.
ВСТАВКА 14.5 В бассейне Волги на некоторых участках отмечается загрязнение нефтепродуктами (до 20 ПДК), марганцем (более 20 ПДК), медью (10—15 ПДК). В Москве-реке в черте города регистрируются 20-кратное превышение ПДК по нефтепродуктам, 32-кратное — по меди, 10-крат-ное — по железу, 7-кратное — по азоту. В бассейне Дона отмечается 26 ПДК по марганцу, 17 ПДК по фенолам, 12 ПДК по азоту. 26 ПДК железа, 21 ПДК меди, 10 ПДК нефтепродуктов регистрируется в бассейне Кубани. В бассейне Оби средние концентрации загрязнения составляют: от 7 до 94 ПДК по нефтепродуктам, от 9 до 19 ПДК по железу, от 8 до 12 ПДК по меди, от 11 до 12 ПДК по марганцу. В бассейне Енисея лишь 0,02% мощностей очистных сооружений обеспечивают нормативную очистку сточных вод. В результате, например, в Усть-Илимском водохранилище средние концентрации по лигнину доходят до 20 ПДК, а по сероводороду — до 1550.
Особо в связи с загрязнением следует сказать о Байкальской проблеме. Объем сточных вод в озеро Байкал составляет 0,7 км3 в год. Из этих стоков 0,2 км3 требуют очистки, что в принципе позволяют осуществить мощности имеющихся очистных сооружений. Тем не менее до нормативных значений очищается только 0,1% вод. Основными загрязнителями Байкала являются Байкальский целлюлозно-бумажный и Селенгинский целлюлозно-картонный комбинаты.
ВСТАВКА 14.6 Внимание к байкальской проблеме не ослабевает в течение последних десятилетий. Необходимость ее кардинального решения определяется общей неблагополучной и ухудшающейся экологической ситуацией в этом обширном регионе и уникальностью природного потенциала озера Байкал и прилегающих к нему территорий, подвергающихся в настоящее время деградации. Причем речь идет не только о водном загрязнении. Восточно-Сибирский экономический район занимает первое место в стране по степени поражения лесов, третье — по выбросам в атмосферу, приходящимся на единицу урбанизированной площади. Города Иркутской области (Ангарск, Братск, Иркутск, Усолье-Сибирское и Шелехов), на территории которой расположена часть Байкальского региона, входят в число промышленных центров с наиболее загрязненным воздушным бассейном. Помимо традиционных для всех промышленных центров выбросов пыли, сернистого ангидрида, окиси углерода и двуокиси азота здесь присутствуют бензапирен, метилмеркаптан, формальдегид, фтористый водород, тяжелые металлы и другие опасные соединения. Общий неблагоприятный экологический фон области, образовавшийся за счет формирования лесоперерабатывающих, нефтехимических и металлургических комплексов без учета требований рационального природопользования, усугубляется для Байкала проблемами хозяйственного освоения территорий, непосредственно примыкающих к озеру. Главной среди них является судьба Байкальского целлюлозно-бумажного комбината (БЦБК) и связанного с ним г. Байкальска, расположенных в южной части озера непосредственно на его побережье. История БЦБК началась в 50-х гг. Реализация идеи создания завода для производства высококачественного авиационного корда по тогдашним представлениям была сопряжена с необходимостью использования для этих целей воды особого качества и чистоты, а большой объем ее потребления предполагал размещение строительства на берегу одного из пресноводных озер. В качестве вариантов предлагались Ладожское, Онежское, Телецкое озера, но выбор пал на Байкал. При этом не были учтены уникальные особенности озера как крупнейшего хранилища пресной воды на планете, где сосредоточено примерно 20% мировых запасов пресной воды. Важнейшую роль в формировании особо чистой воды Байкала играет зоопланктон, не переносящий антропогенного загрязнения. До 90% биомассы зоопланктона приходится на долю эпишуры. Именно она является важнейшим компонентом (фильтратом) самоочищающих способностей озера. В течение года эпишура пропускает через свой фильтрационный аппарат до 33% объема воды 50-метрового жизнедеятельного слоя озера, извлекая из него взвешенные, органические и другие вещества. Этим обусловлена чрезвычайно высокая прозрачность, малая минерализация, высокое насыщение воды кислородом (8—13 мг/л) при небольшом содержании органического вещества. Естественный же водообмен в озере замедлен. Его питают 336 рек с площади водосбора 558 тыс. км2, а сток осуществляется только через Ангару. Полное обновление воды в связи с этим происходит в среднем один раз в 400 лет. Поэтому все вещества, попадающие в него (или продукты их распада), остаются в озере, а изменения гидрохимического режима, по сути, оказываются необратимыми. Этому способствует и крайне суровый термический режим водных масс, среднегодовая температура которых не превышает 4oC, а максимальная 14—16о (август). В таких условиях процессы самоочищения идут замедленно, а внутрикотловинные и глубинные циркуляции воды разносят загрязнения вдоль прибрежной, наиболее продуктивной и богатой жизнью зоны. Для воздушного бассейна Байкала характерна высокая спектральная прозрачность атмосферы, большое число часов солнечного сияния (в средней части — до 2277 ч. в год), что сравнимо с некоторыми курортами южной части страны. Загрязнение атмосферы резко снижает ее прозрачность. Потери притока ультрафиолетовой части спектра солнечного излучения за счет его поглощения химическими и взвешенными примесями в конечном итоге приводят к нарушению наземных и водных экосистем: ослабляются защитные свойства организмов, развивается иммунодефицит, нарушаются процессы фотосинтеза. Динамические и термические характеристики атмосферы, определяющие ее способность к переносу и рассеиванию воздушных масс, таковы, что в целом можно сказать: в акватории Байкала нет хороших условий рассеивания загрязнений от выбросов. Особенности ветрового режима данного региона усложняют механизмы переноса примесей, поступающих в атмосферу от выбросов на побережье. Попав в воздушный бассейн, они не могут переноситься за пределы котловины из-за высоких горных хребтов и циркулируют внутри нее, постепенно вымываясь осадками и выпадая в акватории Байкала. Имеет значение и ледовый режим озера. Период ледостава, хотя и постепенно сокращается, длится на нем более полугода. При таянии снегов и вскрытии ледовой поверхности озеро получает кратковременный, но очень сильный шок от попадания в него загрязнений, накопленных в снежном покрове как самого озера, так и побережья. В первую очередь речь идет о минеральных частицах пыли и содержащихся в ней тяжелых металлах, обладающих токсичными, мутагенными и канцерогенными свойствами. Исходя из сказанного выше, можно сформулировать ряд экологических требований, определяющих направления освоения Байкальского побережья и его ограничения. Во-первых, в воздушный и водный бассейны побережья не должны поступать выбросы, способные накапливаться в элементах природной среды либо трансформироваться в опасные для биоценозов соединения. К их числу относятся тяжелые металлы, в частности ртуть, а также трудноокисляемая органика. Во-вторых, количество газовых примесей, поступающих в атмосферу, не должно превышать емкость природной среды. В особенности это относится к ингредиентам, продукты распада которых способны включиться в кругооборот веществ и влиять на гео- и гидробиоценоз. В их число входят серо- и хлорорганические соединения, окислы серы и азота. В-третьих, на побережье озера нельзя располагать энергоемкие производства, сопряженные с выделением примесей, отмеченных выше, а также такие предприятия, деятельность которых приводит к образованию большого объема отходов, не перерабатываемых в настоящее время и нуждающихся в больших площадях под захоронение. Все эти требования имеют достаточно универсальный характер, однако в условиях Байкальского региона их выполнение особенно важно. Но ни в процессе проектирования, ни в эксплуатации БЦБК они не выступали в качестве одного из определяющих факторов для производства. В рамках экономики, когда в качестве факторов экономического роста учитываются лишь труд, фонды да финансовые возможности, по-иному не может и быть. Если биосфера рассматривается как нечто внешнее, непосредственно не связанное с экономикой, то и выходы из неизбежного загрязнения ищутся вне ее. Отсюда — внимание ко всякого рода самостоятельным научно-техническим программам, проектам борьбы с последствиями антропогенного воздействия на природу. В байкальском случае в рамках такого подхода особое внимание, например, уделялось очистным сооружениям. Однако, являясь по-своему уникальными, они тем не менее не спасли и не спасают озеро и прилегающую к нему территорию от необратимых изменений. И хотя в этих антропоцентрических представлениях не содержится реальной перспективы сохранения экосистем, они продолжают определять экономическое развитие территорий. Радикальное решение проблемы видится в максимально возможном уменьшении производственного использования прибайкальской территории при увеличении ее рекреационной эксплуатации. Возможна также организация научно-исследовательских работ природоохранного профиля. Предпосылки для этого существуют. Прежде всего, выгодное географическое положение региона вокруг ЦБК, на берегу Байкала, в живописнейшем месте у подножия горного массива Хамар-Дабана, уникальность самого озера, а также животного и растительного мира в окрестностях г. Байкальска. Наличие здесь участка Кругобайкальской железной дороги, возможность создания в районе г. Слюдянки геологического заповедника, выход в Тункинскую долину, сеть маршрутов по горно-таежной зоне Хамар-Дабана, посещение Теплых озер, сплав на плотах и байдарках по горным рекам — все это является основой создания мощного рекреационного комплекса, который может стать доминирующим направлением развития региона. На наш взгляд, именно такому подходу нужно отдать приоритет при технико-экономической проработке предложений по изменению экологической ситуации на Байкале, экспертизе различных проектов и расчетов. При этом нельзя руководствоваться только показателями экономической эффективности различных вариантов, часто понимаемой к тому же в узком смысле. На первый план должен выйти природоохранный компонент, многие составляющие которого пока не поддаются количественному измерению и учету в денежном выражении. Поэтому многое здесь будет зависеть от экспертных оценок и рекомендаций специалистов самого широкого профиля. Пока же предусмотренная для реализации на период 1997-2000 гг. Федеральная целевая программа «Перепрофилирование Байкальского целлюлозно-бумажного комбината и решения связанных с этим социальных проблем г. Байкальска» - не осуществлена. В настоящее время ведутся переговоры с Мировым банком о выделении средств на установку более современного очистного оборудования.
Загрязнение подземных вод происходит из-за проникновения вредных веществ из накопителей отходов как промышленного, так и бытового характера, а также из их подземных захоронений. Кроме того, вода загрязняется смывами с полей органических веществ, удобрений и средств защиты растений, просачиванием загрязнителей из загрязненных поверхностных водоемов и полей фильтрации, нефтескважин, водозаборов. В России выявлено более 2,6 тыс. очагов загрязнения подземных вод, 80% которых приходится на европейскую часть. Особо загрязнены воды центральных областей России — Московской, Орловской, Смоленской, Воронежской и др. Тепловым загрязнением воды называется нарушение температурного баланса водоема, оказывающее вредное воздействие на его экологическое состояние, из-за постоянного слива отработанной воды, имеющей относительно высокую температуру. Эта проблема достаточно серьезна, так как большая часть воды в производстве используется в качестве охлаждения, нагреваясь при этом до достаточно высоких значений. Классический пример теплового загрязнения — деятельность тепловых электростанций на берегах рек и, в особенности, озер. 14.6. Загрязнение и отходы Под отходами производства и потребления понимаются остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, иных изделий или продуктов, которые образовались в процессе производства продукции или ее потребления и не являются конечной целью производства или утратили частично или полностью свои потребительские свойства. Чтобы удовлетворить потребность одного человека во всем необходимом за год добывается около 20 т (по некоторым данным до 45 т) различного сырья. При этом в готовую продукцию переходит 1—2% (по более оптимистическим оценкам до 6%). Все остальное превращается в отходы, образующиеся на всех промежуточных стадиях производства. В отходы в итоге превращается и сам конечный продукт. Поэтому, можно сказать, что в процессах производства и потребления не выпускается ничего, кроме отходов. Точных данных о количестве отходов нет ни в мире, ни в России. Однако имеющиеся оценочные (расчетные) показатели свидетельствуют о том, что масса отходов ежегодно возрастает и достигла уже критической величины. По прогнозам, содержащимся в документах конференции ООН по окружающей среде и развитию (Рио-де-Жанейро, 1992),если темпы прироста объемов твердых отходов будут сохраняться и впредь, к 2025 г. их суммарный объем возрастает в 4-5 раз. Поэтому минимизация отходов является стратегической задачей в международном масштабе. С 1998 г. в Российской Федерации действует федеральный закон «Об отходах производства и потребления», определяющий правовые основы обращения с отходами. В нем изложены основные положения государственной политики в данной области, полномочия субъектов Российской Федерации и органов местного самоуправления. Устанавливаются также порядок нормирования, государственный учет и отчетность по отходам, основные принципы экономического регулирования обращения с отходами и контроля за этой деятельностью. В экономике природопользования отходы рассматриваются с двух позиций. Во-первых, это недоиспользованное сырье. Во многих отвалах добывающих предприятий содержание полезных веществ больше, чем в рудниках, а на промышленных или коммунальных свалках пропадает большое количество бумаги, пластмасс, металлов, дерева. В настоящее время мусор является самым богатым неиспользуемым ресурсом с точки зрения сырьевого потенциала и одним из самых экономичных видов сырья с точки зрения его переработки. Во-вторых, отходы — один из существенных источников загрязнения окружающей среды (атмосферы, воды, в том числеподземной, почвы) вредными или даже опасными веществами, требующими выделения больших средств на ликвидацию последствий загрязнения такого рода. Таким образом, накопление отходов приносит как бы двойной экономический ущерб. По своему физико-химическому составу отходы делятся на твердые, жидкие и газообразные. Примером последних могут служить газы, образующиеся при разложении мусора или отходящие газы предприятий, 25% которых утилизируется. Жидкие отходы — это, как правило, вещества, растворенные в использованной воде, сбрасываемой в открытые водоемы, канализацию или поступающие на очистные сооружения, где они превращаются в твердые осадки (только коммунальное хозяйство ежегодно образует более 2 млн. т осадков сточных вод, из которых используется около 3%). Но основной объем составляют твердые отходы, образующиеся по всей цепочке переработки сырьевых ресурсов. Все отходы в зависимости от источников их образования делятся на промышленные (производственные) и бытовые (коммунальные). Рассмотрим вертикаль образования отходов от добычи сырья до конечного потребления. Таблица 14.7 Объем образования и использования отходов
По количественным оценкам, общий объем накопленных твердых отходов всех видов составляет в России 80 млрд. т с ежегодным приростом в 7 млрд. т. Часть из них представляют собой опасные отходы. К ним относят любые вещества, обладающие свойствами легкой воспламеняемости, коррозийности (высококислотные или высокощелочные), нестабильностью (выделяющие дымы, способные взрываться) и токсичностью. В России отходы такого рода делятся на 4 класса опасности. По массе на долю Таблица 14.8 Образование и использование наиболее распространенных видов токсичных отходов (данные 2000 г.)
Как следует из приведенной таблицы, значительная часть токсичных отходов (94% из них дает промышленность, а в рамках нее 55% приходится на черную и цветную металлургию) используется в собственном производстве в качестве сырья. Это наиболее перспективный путь утилизации любых отходов, в том числе и особо опасных. Однако не всегда эти процессы можно осуществить в силу технологических либо других причин. В этом случае отходы должны обезвреживаться, т.е. или перерабатываться до безопасного состояния, или сжигаться, или захораниваться на соответствующих полигонах. Таких полигонов в настоящее время более 1 тыс., они занимают земельную площадь в 14 тыс. га. Особую опасность для окружающей среды и человека представляет практика вывоза токсичных отходов в места неорганизованного хранения. Между тем объем таких отходов, размещаемых на несанкционированных свалках, год от года возрастает.
ВСТАВКА 14.7 Определенный интерес представляет эколого-экономический анализ проблем экспортно-импортной политики в области обращения с отходами. В настоящее время в РФ ежегодно ввозится примерно 230 тыс. т отходов, большую часть которых составляет доменный шлак, используемый в строительстве. Импортируется также большое количество бывших в употреблении, но сохранивших потребительские свойства автомобильных покрышек - до 1 млн. шт. в год. Экспорт отходов находится на уровне 200 тыс. т. Помимо «черного» металлолома вывозятся лом цветных металлов, отходы пластмасс, шлаки. География экспорта охватывает многие страны Европы, а также Китай, США и Японию.
Существует несколько способов ликвидации или использования твердых отходов. Самый радикальный из них — не допускать образования отходов, выходящих за рамки применяемых технологий (природосберегающий тип производства). Однако такой способ в массовых масштабах будет применяться лишь в перспективе. К тому же он не решает проблему бытового мусора и отходов конечной продукции. Самый простой способ утилизации отходов — их захоронение или складирование на соответствующих полигонах (свалках). Это наиболее распространенный метод, используемый повсеместно (в США на свалках содержится примерно 80% всех твердых отходов, в России этот показатель еще выше), так как является относительно недорогим и не требующим особых технологических решений. Но такой способ расточителен — локализуя отходы, мы теряем безвозвратно ресурсы, содержащиеся в них, и засоряем землю, часто плодородную, расположенную вокруг крупных городов (в России под свалками только коммунально-бытовых отходов занято 90 тыс. га земель). В последние годы в развитых в промышленном отношении странах как альтернатива свалкам стали строиться и применяться мусоросжигающие заводы (в США - с 60-х гг.). В настоящее время, например, в Швеции на 9 млн. жителей приходится 23 подобных завода, в Швейцарии (7 млн. чел.)- 18, В Дании (5 млн. чел.)- 36. В конце 70-х годов мусоросжигательные заводы стали появляться и в России, однако, их количества пока явно недостаточно. К примеру, в Москве действует 2 завода, перерабатывающие 200 тыс. т мусора в год, в то время как его образование составляет не менее 2,5 млн. т. Положительная сторона этого процесса состоит в уничтожении мусора и выработке энергии при сжигании, которая может быть использована как для самих печей, так и для отопления. Отрицательная — также в уничтожении мусора (т.е. ресурсов), загрязнении окружающей среды продуктами сгорания (эти последствия могут сводиться на нет за счет установки специальных систем удаления загрязняющих веществ, что будет увеличивать издержки), в образовании отходов в виде токсичной золы (отходы из отходов по массе составляют примерно 25%). Еще один недостаток, препятствующий широкому распространению мусоросжигающих установок, — высокие удельные затраты на тонну перерабатываемых отходов по сравнению с традиционными свалками. Приоритетным способом утилизации отходов должен стать метод восстановления ресурсов, т.е. сбора, сортировки, подготовки отходов различных видов для их последующей рециркуляции (вторичного использования). Речь, таким образом, идет о превращении отходов во вторичные ресурсы. В соответствии со вторым законом термодинамики 100-процентное рециклирование и возвращение в экономическую систему произведенных ею отходов невозможно. На степень утилизации отходов воздействуют и чисто экономические факторы, такие как относительный уровень цен первичного и вторичного сырья, ресурсно- и энергозатраты, наличие технических решений для переработки отходов, культурные и исторические традиции стран по отношению к охране окружающей среды и утилизации вторичных ресурсов (в России, например, все попытки селективного сбора бытовых отходов всегда оканчивались неудачей). Коэффициент рециклирования i -й продукции (Ri) представляет собой отношение объемов ежегодно утилизируемых отходов (Rri) к общему объему образовавшихся отходов (Rti): Ri = Rri/Rti. (14.3) В мире наиболее высокий уровень рециклирования наблюдается по таким ресурсам, как бумага, стекло, алюминий (упаковка, тара и пр.). Наиболее развита система сбора и утилизации отходов в Германии, Дании, Нидерландах, Швеции. Очень важен такой подход для бытовых отходов, более децентрализованных, чем промышленные. В России каждый год образуется более 130 млн. м3 бытовых отходов, из которых утилизируется не более 3%. Ежегодно в расчете на одного жителя в России образуется 340 кг бытовых отходов (в США — 720 кг, в Канаде — 630 кг, в европейских странах ОЭСР — 440 кг). В их составе около трети - бумага, немногим более трети — пищевые остатки, остальное приходится на стекло (6%), дерево (7%), полимеры (3%), металл (5%) и прочие материалы. Почти все эти отходы хорошо поддаются рециркуляции, однако масштабы их использования в этом процессе пока невелики. Достаточно показательный пример тому — доля макулатуры в производстве бумаги. Таблица 14.9 Доля макулатуры в производстве бумаги по странам (%)
По данным таблицы можно проследить следующую тенденцию: чем богаче страны лесными ресурсами, тем хуже они используют вторичное сырье. Между тем производство бумаги из макулатуры выгодно экономически (обходится дешевле, чем из первичного сырья) и экологично, так как сохраняет деревья (около 17 деревьев на 1 т макулатуры), экономит электроэнергию (от 30 до 50%), уменьшает загрязнение атмосферы и воды. Аналогичные данные можно привести по металлоотходам. При их рециркуляции экономятся ресурсы руды, электроэнергия, вода, снижается загрязнение. Между тем потенциал вторичного сырья используется не более чем на половину, а бытовых отходов металлов и того меньше.
ВСТАВКА 14.8 Ежедневно американцы покупают около 200 млн. банок пива и напитков. Примерно 60% банок подвергаются рециркуляции. Если принять, что за одну сдаваемую банку выплачивается цент, то получается, что только на этой процедуре население ежегодно зарабатывает около 0,5 млрд. долл. Тем не менее примерно 40 млрд. банок каждый год выбрасывается. Количество алюминия в них превышает запасы, потребляемые в большинстве стран мира. Между тем рециркуляция одной банки требует только 5% энергии, нужной для ее производства из исходной руды.
То же самое можно сказать о рециркуляции стекла, в особенности стеклянной тары — наиболее распространенной в России емкости для различных напитков. Этот отход не надо даже перерабатывать, достаточно собрать, сдать и вымыть.
ВСТАВКА 14.9 Для того чтобы разбить стеклянную бутылку и снова ее сделать, требуется в три раза больше энергии, чем для того, чтобы ее вымыть и наполнить. Опыт США показывает, что возвращается 90% всех бутылок, если каждая стоит хотя бы 5 центов. Количество мусора при этом уменьшается до 35—70%. В некоторых странах принцип залоговой стоимости играет существенную роль в обороте тары. В Нидерландах цена пустой бутылки равняется 10 евро- центам, что составляет от 15 до 23% стоимости бутылки ординарного пива. В России это соотношение не превышает 6—10% и фактически ежегодно уменьшается.
Сложнее обстоит дело с пластмассами. Большинство их видов не разлагается, они труднее поддаются переработке с получением исходного вещества, их нельзя смешивать, так как разные пластмассы имеют разный химический состав. Поэтому рециркуляции подвергаются единицы процентов этих изделий. В современных условиях наиболее приемлемый способ утилизации пластмассовых отходов, по-видимому, состоит в сжигании, однако для этого их прежде всего нужно собирать. Эта проблема вскоре может обостриться в России в связи с увеличением производства пластиковой тары, которая не обладает стоимостью, вернее ее стоимость просто включается в цену товара безо всякой компенсации. Это может привести к тому, что Россия вскоре превратится в страну, где повсюду будут разбросаны пластиковые бутылки, не разлагающиеся биологически.
|
