Воздействие антропогенных факторов на состояние атмосферного воздуха урбанизированных территорий Кузбасса

Л.В. Рыбак

ВОЗДЕЙСТВИЕ АНТРОПОГЕННЫХ ФАКТОРОВ НА СОСТОЯНИЕ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА УРБАНИЗИРОВАННЫХ ТЕРРИТОРИЙ КУЗБАССА

1Г/*емеровская область является крупнейшим индустриаль-,ж\ным регионом, опорной базой для промышленного развития не только Сибири, но и всей страны. В 2006 году на долю области пришлось 56,3 % добычи каменных углей в России, 15,0 % выплавки чугуна, 14,1 % стали, 63 % магистральных и 100 % произведенных трамвайных рельсов; в химическом производстве 40 % капролактама, 30 % пластических масс и синтетических смол, 15 % азотных удобрений от общего объема этих видов продукции в Российской Федерации.

Экономическая деятельность объектов хозяйственной деятельности характеризуется не только затратами на производство, процессом производства и выпуском продукции (оказанием услуг), но и загрязнением окружающей среды (с деградацией естественных экосистем, истощением природных ресурсов), вызванным самой деятельностью производства, хранения, перевозки, реализации, утилизации продукции и отходов потребления и производства.

Сложившаяся в Кемеровской области неблагоприятная экологическая ситуация является результатом чрезвычайно высокой концентрации предприятий угольной, металлургической, химической промышленности, и как следствие - высокая техногенная нагрузка различных производств на природную среду. Города Кемерово, Новокузнецк, Прокопьевск постоянно находятся в списке приоритетных городов страны с наибольшим уровнем загрязнения атмосферы.

По данным государственной статистической отчетности по форме № 2-ТП (воздух), предоставленным Управлением по технологическому и экологическому надзору Ростехнадзора по Кемеровской области, стационарными источниками (1575 предприятий) Кемеровской области в 2006 году выброшено в атмосферу 1342,394 тыс. т загрязняющих веществ (далее - ЗВ).

176

В период с 1996-го по 2006 год отмечается увеличение массы выбросов ЗВ в атмосферный воздух населенных пунктов области на 295,894 тыс. т (28,3 %), что связано с ростом производства на угольных, металлургических предприятиях, а также предприятиях по производству, передаче и распределению электроэнергии. Масса выбросов ЗВ в атмосферный воздух изменялась неравномерно. Наименьшая масса выбросов (959,41 тыс. т) наблюдалась в 1997 году, что объясняется снижением темпов экономического роста по области в тот год. В 2006 году масса выбросов ЗВ по сравнению с

2005 годом изменилась незначительно - произошло увеличение на 0,2 %. Выбросы предприятий, с учетом отнесения к видам экономической деятельности, разнообразны по своему составу и количеству.

По данным статистической отчетности, в 2006 году доминирующими выбросами остались газообразные и жидкие ЗВ -1148,556 тыс. т. Основная масса выбросов приходится на углеводороды и оксид углерода. По статистическим данным, в атмосферу в

2006 году от стационарных источников поступило около 210 различных ЗВ.

В составе выбросов высокотоксичные и канцерогенные вещества: бенз(а)пирен, соединения металлов, цианиды, фториды, углеводороды, органические соединения и другие специфические примеси, которые вступают в атмосфере в фотохимические реакции с образованием озона и других окислителей. По сравнению с 2005 годом выбросы метана увеличились на 2,3 % за счет увеличения добычи угля подземным способом. Выбросы остальных специфических ЗВ в атмосферный воздух практически не изменились. Наибольшую массу выбросов ЗВ в атмосферный воздух по-прежнему дают предприятия по добыче полезных ископаемых.

По сравнению с 2005 годом выбросы ЗВ в атмосферу от предприятий по добыче полезных ископаемых увеличились на 5 %. Масса выбросов ЗВ в атмосферу от предприятий обрабатывающих производств (химические, металлургические производства) и от предприятий по производству, передаче и распределению электроэнергии, газа и воды (ТЭЦ, котельные) уменьшилась на 5,1 % и на 8,5 % соответственно.

177

1 Добыча полезных ископаемых 52,3 %

2 Обрабатывающие производства 23,7 %

3 Производство и распределение электроэнергии, газа и 19,8 % воды

4 Транспорт и связь 0,8 %

5 Сельское хозяйство, охота и лесное хозяйство 0,3 %

6 Другие виды деятельности 3,1 %

Рис. 1. Распределение массы выбросов ЗВ в атмосферу по основным видам экономической деятельности в 2006 году, %

Фактически в атмосферу области поступает без очистки 20,7 % ЗВ от общего количества отходящих ЗВ от всех источников загрязнения. Высокий уровень очистки выбросов ЗВ отмечается на предприятиях металлургического производства и производства готовых металлических изделий (85,2 %), химического производства (91 %), предприятиях по производству и распределению электроэнергии, газа и воды (89,5 %).

Доля вклада основных видов экономической деятельности в выбросы ЗВ в атмосферу Кемеровской области в 2006 году представлена на рис. 1.

Добыча полезных ископаемых. Данный вид экономической деятельности объединяет предприятия по добыче топливно-энергетических полезных ископаемых: каменного угля, бурого угля и торфа; сырой нефти и нефтяного (попутного) газа; природного газа и газового конденсата, а также других полезных ископаемых, в первую очередь металлических руд.

178

Индекс промышленного производства по Кемеровской области в 2006 году по данному виду экономической деятельности составил 106 % (в России - 102,3) по отношению к 2005 году. Увеличение добычи полезных ископаемых приводит к ухудшению экологической обстановки в области.

Предприятия, осуществляющие добычу полезных ископаемых, оказывают наибольшее техногенное воздействие на окружающую среду, вследствие чего находятся на первом месте по выбросам ЗВ в атмосферный воздух. В 2006 году ими выброшено 701,976 тыс. т ЗВ - это 52,3 % от общей массы выбросов по области. Основными источниками антропогенного воздействия на атмосферный воздух являются предприятия, добывающие топливно-энергетические полезные ископаемые.

Основу добычи полезных ископаемых составляет каменный уголь. В Кемеровской области в 2006 году насчитывалось 110 угледобывающих предприятий (открытая и подземная добыча).

За 2006 год добыто 174 млн т угля, что на 9,8 млн т (6,0 %) больше, чем за 2005 год. Объем добычи бурого угля составил 333 тыс. т (104 % к уровню 2005 года). Добыча угля возросла на угледобывающих предприятиях всех городских округов (кроме Анжеро-Судженского, Киселевского, Прокопьевского, Кемеровского) и муниципальных районов (кроме Крапивинского).

Ведущим способом добычи угля в Кузбассе в 2006 году по-прежнему являлся открытый способ. Доля добычи угля экономичным открытым способом составила 52,7 % (в 2005 году -53,3 %) от общего объема добычи угля.

Открытый способ обладает более высокой производительностью и низкой себестоимостью угля. Крупнейшими предприятиями по добыче угля открытым способом являются ОАО УК «Кузбас-сразрезуголь», ОАО УК «Южный Кузбасс», ЗАО «Черниговец» (город Березовский) и ОАО «Междуречье» (город Междуреченск). Лидирующее положение по объемам добычи высококачественных углей открытым способом в Кузбассе продолжает занимать ОАО УК «Кузбассразрезуголь».

Крупнейшими предприятиями по подземной добыче являются: ОАО ПО «Сибирь-Уголь», Филиал ЗАО «Северсталь - Ресурс» (город Березовский), Филиал ОАО «Сибирская Угольная Энергетическая Компания» (город Ленинск-Кузнецкий), ОАО «Шахта Заречная» (г. Полысаево) и угольные компании: «Южкузбассуголь»,

179

«Прокопьевскуголь», ООО «Талдинская горнодобывающая компания», ЗАО «Распадская угольная компания» (город Междуре-ченск).

Основными потребителями кузбасского угля выступают металлургическое производство, производство и распределение электроэнергии, газа, воды и население области.

Угольные предприятия расположены практически по всей области и представляют собой комплексный источник негативного воздействия на окружающую среду. Они загрязняют атмосферный воздух, водные ресурсы, нарушают земли (в особенности почвенный слой), размещают отходы (промышленные и бытовые). Специфика влияния конкретного угольного предприятия на окружающую среду обусловлена геолого-геохими-ческими особенностями месторождения, применяемой техникой и технологией для его разработки.

Основные источники загрязнения атмосферного воздуха при добыче угля подземным способом - отвалы пустой породы, угольные склады, вентиляционные стволы шахт и выбросы метана в процессе дегазации и проветривания. Большое количество породы, поступающей из шахт со значительным содержанием угля, приводит к самовозгоранию терриконов. Горение сопровождается выделением окиси углерода, сернистого газа и продуктов возгонки смолистых веществ. Один из главных источников пыле- и газообразования в карьерах - массовые взрывы. Пыль, образующаяся в угольных карьерах при различных технологических процессах, - основное вещество, поступающее в атмосферу.

В 2006 году общая масса выбросов ЗВ в атмосферу от предприятий, добывающих топливно-энергетические полезные ископаемые, составила 625,196 тыс. т - 89,1 % от выбросов предприятий по виду экономической деятельности «Добыча полезных ископаемых» (см. табл. 3).

К крупнейшим источникам загрязнения атмосферного воздуха по данному виду деятельности из 110 угольных предприятий области относятся 10 шахт (добыча угля подземным способом) и 11 разрезов (добыча угля открытым способом) - на их долю приходится около 60 % выбросов ЗВ в атмосферу по данному виду деятельности.

180

Сравнительный анализ выбросов ЗВ в атмосферный воздух за 2005-2006 годы показал, что выбросы ЗВ в атмосферный воздух по данному виду деятельности увеличились на 5,8 %.

Лидирующее положение в 2006 году по загрязнению атмосферы среди предприятий, добывающих полезные ископаемые подземным способом, как и в 2005 году, остается за шахтой «Алардин-ской», город Осинники, а среди предприятий, добывающих полезные ископаемые открытым способом, - за разрезом «Сибиргин-ский». Выбросы ЗВ в атмосферный воздух на этих предприятиях по сравнению с 2005 годом увеличились на 24,8 % и на 1,5 % соответственно. Резкое увеличение массы выбросов ЗВ в атмосферный воздух наблюдается на предприятиях: шахта «Осинниковская», Новокузнецкий район (более чем в два раза), «Бачатский угольный разрез», г. Бе-лово (более чем в 10 раз). Заметное снижение выбросов ЗВ в атмосферу произошло на шахте «Осинниковская», г. Осинники (в 1,6 раза).

Доминируют в выбросах в атмосферу газообразные и жидкие ЗВ - 589,785 тыс. т (51,3 % от количества выбрасываемых ЗВ в целом по области). Основная масса выбросов ЗВ приходится на углеводороды - 554,350 тыс. т, большая часть из которых - метан (554,050 тыс. т), поступающий в атмосферу из подземных горизонтов через вентиляционные стволы.

Выбросы метана составили 99,8 % от количества выбрасываемого метана в целом по области. Метан относится к газам, вызывающим парниковый эффект, использование метана в качестве резервного топлива является одним из мероприятий по сокращению выбросов ЗВ в атмосферу.

При добыче угля открытым способом основными ЗВ являются выбросы твердых веществ: пыль неорганическая, угольная пыль, зола углей и сажа. Выбросы пыли неорганической, с содержанием ниже 20 % двуокиси кремния (8Ю2), составили 47,8 %, каменноугольной пыли - 79,0 % от количества выбрасываемых ЗВ в целом по области. Угольная и неорганическая пыль поступают в атмосферный воздух в основном от буровых, взрывных, погрузочно-разгрузочных работ, при транспортировании горной массы.

Удельный выброс ЗВ предприятиями по добыче топливно-энергетических полезных ископаемых в 2006 году составил 3,59 кг/т угля, в 2005 году - 3,58 кг/т угля, гт^тз

Коротко об авторе

181