К последствиям загрязнения атмосферы относится. Загрязнение атмосферного воздуха и его последствия. Экологические последствия глобального загрязнения атмосферы

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

хорошую работу на сайт">

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Тема : Типы промышленных объектов и принципы их размещения в городе

  • Введение
  • 1. Теоретические основы формирования промышленных объектов
    • 1.1 Понятие и состав промышленных объектов
    • 1.2 Нормативное регулирование строительства и размещения промышленных объектов
    • 1.3 Зарубежный подход к проектированию строительства и размещения промышленных объектов
  • 2. Принципы размещения промышленных объектов в городе
    • 2.1 Планировка в городских условиях промышленных зон
    • 2.2 Проектирование зон промышленных объектов в городе
    • 2.3 Благоустройство территорий промышленных объекты
  • 3. Типы промышленных объектов с учетом регионального аспекта
    • 3.1 Проблемы размещения промышленных объектов и пути их решения
    • 3.2 Перспективы и основные направления решения проблем зон промышленных объектов в городах
    • 3.3 Подход к размещению и развитию промышленных объектов на территории Белгородской области
  • Заключение
  • Список использованной литературы

Введение

Становление и развитие промышленных объектов в структуре города вызывается потребностями общества и зависит от территориального наличия сырья и исходных продуктов производств. Мировой опыт содержит множество точек зрения на проблему определения структур городов. Своей разнохарактерностью они свидетельствуют о значительном накоплении информации.

В то же время, этот факт свидетельствует о том, что понятие структуры с точки зрения реализации различных функций определенными зонами города многогранно, зачастую требует особых указаний на конкретность рассматриваемых в каждом случае приемов взаимосвязей структурно-функциональных элементов. Данная особенность выступает как одна из закономерностей процесса формирования производственных объектов в архитектурно-планировочных структурах городов.

С совершенствованием общества происходит постоянное наращивание объемов производств, появление их новых видов, внедрение новых более прогрессивных технологий. Поиск новых, путей формирования производств, связанный с развитием фундаментальных наук, ведется постоянно.

В условиях планирования или реконструкции действующих производств изменения общей картины соотношения городских зон различной функциональности происходит относительно медленно.

Реалии градостроительных нововведений часто отстают от прогресса технической мысли связанной с развитие промышленных объектов и, еще не найдя полного воплощения в практике, одни из них устаревают и становятся тормозом на пути других, вновь возникающих; это приводит к тому, что они, как бы перегоняя друг друга, накладываются неполными слоями.

В ходе проведения исследования в рамках курсовой работы нами использовались работы российских ученых, посвященные задачам градостроительства, планирования, проектирования промышленных объектов, таких как: Г.А. Малоян, Р.М. Лотарева, Ю.П. Бочаров, Э.К. Трутнев, И.М. Смоляр, А.В. Новиков, В.А. Колясников.

Зачастую внедрение технических нововведений для промышленного объекта ограничивается постановкой сиюминутных задач для градостроительства, что не дает возможности глубокой, комплексной проработки перспектив развития городской территории и приводит к принятию экстренных проектных решений.

Объектом исследования в курсовой работе выступают процессы градостроительного регулирования развития территории городов, с учетом ее различной функциональной наполненности.

Предметом исследованияв данной курсовой работе выступают вопросы формирования, планирования, проектирования промышленных объектов в рамках единой концепции градостроительства, направленные на решение актуальных задач развития промышленных объектов, зон, с учетом опыта успешных отечественных и зарубежных проектов, аналогичной тематики.

Целью курсовой работы является решение комплекса теоретических задач, связанных с теоретическими основами формирования промышленных объектов, их нормативно правового регулирования, планирования и проектирования, а так же преодоления актуальных проблем реконструкции и развития промышленных зон в городах.

Задачи курсовой работы, обусловленные постановкой и формулировкой цели работы:

раскрыть понятие, сущность, состав промышленного объекта с точки зрения градостроительства, охарактеризовать основные нормативные документы, регулирующие создание и деятельность промышленных объектов;

рассмотреть основное содержание этапов планирования, проектирования и благоустройства промышленных объектов, как одной из специфических функциональных зон города;

проанализировать актуальные задачи и сложности в сфере реконструкции и развития промышленных объектов, охарактеризовать основные направления и перспективы решения вывяленных проблем, проиллюстрировав выбранные направления на примере регионального опыта успешной реализации аналогичных проектов.

Теоретико-методологическая база. В ходе написания курсовой работы нами использовались такие методы исследования как: исторический и системный подход, сравнительный анализ, методы экспертных оценок.

Методы исследования, примененные в процессе исследования были следующими: анализ, синтез, обобщение, абстрагирование, моделирование, логический метод и другие.

Курсовая работа состоит из введения, трех разделов, заключения, списка использованной литературы.

1. Теоретические основы формирования промышленных объектов

1.1 Понятие и состав промышленных объектов

Для того, чтобы дать характеристику понятию Промышленный объект, нам необходимо вначале рассмотреть понятие Промышленная деятельность, как среда и форма существования промышленных объектов.

Промышленная деятельность - это вид предпринимательской деятельности, направленный на разработку и изготовление материальных благ в части производства орудий и предметов труда, включая добычу и переработку полезных ископаемых и природных ресурсов, производство строительных деталей и материалов, переработку сельскохозяйственной продукции, производство энергии и энергоносителей, ремонтно-восстановительные работы, а также деятельность по переработке (утилизации) или уничтожению твердых, жидких и газообразных отходов, возникающих в ходе производственных процессов .

Следовательно, являясь элементов промышленной деятельности, промышленный объект представляет собой имущественный комплекс, используемый субъектом промышленной деятельности для осуществления промышленной деятельности.

Другой вариант определения промышленного объекта имеет следующий вид. Промышленный объект - предприятие, цех, участок, агрегат и другие производственные подразделения, используемые для осуществления промышленной деятельности.

Совокупность промышленных объектов, объединенных по определенным признакам может образовывать новые виды промышленных объектов:

1. Промышленный узел.

2. Промышленный парк.

Промышленный узел - группа предприятий, размещенных на одной территории, с общими коммуникациями, инженерными сооружениями, вспомогательными производствами и хозяйствами, а при соответствующих условиях - с кооперированием основных производств .

Промышленные парки - управляемый единым оператором парка комплекс объектов недвижимости (административные, производственные, складские и иные помещения, обеспечивающие деятельность промышленного парка) площадью не менее 100000 кв. м и инфраструктуры, которые позволяют компактно размещать и предоставляют условия для эффективной работы малых и средних производств .

Так как целью нашей курсовой работы является решение комплекса теоретических задач, связанных с теоретическими основами формирования промышленных объектов, их нормативно правового регулирования, планирования и проектирования, а так же преодоления актуальных проблем реконструкции и развития промышленных зон в городах, будем рассматривать понятие промышленный объект с точки зрения архитектуры и градостроительства.

Согласно п.1.7. СНиП 2.07.01-89*. «Строительные нормы и правила градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений» с учетом функционального использования территория города подразделяется на:

1. Селитебную;

2. Производственную

3. Ландшафтно-рекреационную .

В пределах указанных территорий выделяются зоны различного функционального назначения:

1. Жилой застройки.

2. Общественных центров.

3. Промышленные зоны.

4. Научные и научно-производственные зоны

5. Коммунально-складские зоны.

6. Зоны. Внешнего транспорта

7. Зоны массового отдыха.

8. Курортные зоны (в городах и поселках, имеющих лечебные ресурсы), охраняемых ландшафтов.

Производственная территория предназначена для размещения промышленных предприятий и связанных с ними объектов, комплексов научных учреждений с их опытными производствами, коммунально-складских объектов, сооружений внешнего транспорта, путей внегородского и пригородного сообщений.

Так как производственная территория является совокупностью производственных объектов, согласно СНиП 2.07.01-89*. «Строительные нормы и правила градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений» в состав промышленных объектов можно включить:

1. Непосредственно промышленные объекты.

2. Связанные промышленными объектами комплексы научных учреждений с их опытными производствами.

Так же в зависимости от вида деятельности в состав промышленных объектов можно включить коммунально-складские объекты и сооружения внешнего транспорта.

Промышленные объекты в ходе процедур планирования в градостроительстве планируются, проектируются и размещаются в промышленных зонах города. Таким образом, промышленная зона города может состоять из промышленных предприятий и промышленных узлов.

Согласно требованиям градостроительных нормативных документов, промышленные объекты из числа промышленных предприятий и узлов, составляющие промышленную зону города, надлежит размещать на территории, предусмотренной схемой или проектом районной планировки, генеральным планом города или другого населенного пункта, проектом планировки промышленного района, что регулируется положениями СНиП II-89-80 - Строительные нормы и правила генеральные планы промышленных предприятий. Промышленные предприятия, как правило, следует размещать на территории промышленных зон (районов) в составе групп предприятий (промышленных узлов) с общими вспомогательными производствами или объектами инфраструктуры, а в сельских поселениях в составе производственных зон.

При этом, планируя размещении промышленных зон необходимо обеспечивать их рациональную транспортную взаимосвязь с жилыми районами при минимальных затратах времени на трудовые передвижения. С другой стороны, территории промышленных узлов не должны, как правило, разделяться на обособленные участки железными или автомобильными дорогами общей сети.

Размеры и степень интенсивности использования территории промышленных зон следует принимать в зависимости от условий их размещения в структуре города и градостроительной ценности различных участков его территории, предусматривая многоэтажное строительство и использование подземного пространства.

Функционально-планировочную организацию промышленных зон следует, как правило, предусматривать в виде панелей и блоков основных и вспомогательных производств с учетом отраслевых характеристик предприятий, санитарно-гигиенических и противопожарных требований к их размещению, грузооборота и видов транспорта, а также очередности строительства. В ходе проектных работ по промышленной зоне необходимо формировать взаимосвязанную систему обслуживания работающих на предприятиях и населения прилегающих к промышленной зоне жилых районов.

1.2 Нормативное регулирование строительства и размещения промышленных объектов

Анализ нормативно-правовых актов, регламентирующих градостроительную деятельность в части промышленных объектов, показал, что общее регулирование градостроительной деятельности в части размещения и строительства промышленных объектов осуществляется Градостроительными кодексами или Градостроительными уставами либо специализированными нормативно-правовыми актами, СНиП-ами.

Основным законодательным актом в области размещения и строительства промышленных объектов в городах является Градостроительный Кодекс РФ от 7 мая 1998 г. В нем определены основные направления градостроительной деятельности, среди которых приоритетное значение отведено экологическим показателям - экологически безопасному развитию городов, рациональному землепользованию и охране природы, развитию курортных, санаторных и рекреационных территорий.

Положения этого кодекса развиваются и конкретизируются в других законодательных актах. Например, Закон РФ «Об охране окружающей природной среды» выдвигает экологические требования по трем направлениям градостроительства, в том числе и промышленных объектов: планирование, планировка и застройка городов; санитарная охрана городов; охрана защитно-озеленительной растительности и зеленых зон. Земельный Кодекс РСФСР содержит нормативную характеристику отдельных категорий городских земель. В законе «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» от 30.03.1999 в достаточно развернутой форме содержатся соответствующие требования в области градостроительства. Они затрагивают вопросы планировки и застройки городов, функциональных зон городов, санитарной охраны окружающей среды, размещения производственных и бытовых отходов, организации санитарно-защитных зон. Законодательные и подзаконные акты служат основой для разработки градостроительных норм и правил, градостроительной документации.

Градостроительные нормативы - это комплекс количественных и качественных показателей, регулирующих разработку и реализацию градостроительной документации с учетом экономических, демографических, природно-климатических, санитарно-гигиенических, противопожарных, экологических требований и условий развития городов. Эти нормативы разрабатывает Госстрой в сотрудничестве с органами санитарно-эпидемиологического надзора, экологического контроля, городской администрацией. Такими актами являются Правила установления допустимых выбросов вредных веществ промышленными предприятиями, Правила контроля воздуха населенных пунктов и др.

Первичным звеном градостроительного регулирования является градостроительная документация. Согласно Градостроительному Кодексу РФ градостроительная документация для территорий городских поселений включает в себя градостроительную документацию о градостроительном планировании развития территорий городских поселений и градостроительную документацию о застройке территорий городских поселений. Документация о градостроительном планировании включает в себя территориальные комплексные схемы градостроительного планирования развития территорий районов; генеральные планы городских поселений; проекты черты городских поселений, черты других муниципальных образований. Документация о застройке содержит проекты планировки частей функциональных территорий городских поселений; проекты межевания территорий; проекты застройки промышленных зон, кварталов, микрорайонов и других элементов планировочной структуры городских поселений. Каждый город или поселок городского типа обязательно имеет три вида плановой документации: генеральный план развития (реконструкции), проекты планировки и застройки города, его отдельных частей, кварталов; план земельно-хозяйственного устройства городов. Генеральные планы развития (реконструкции) городов оказывают непосредственное влияние на состояние окружающей среды. Их разрабатывают на 25 - 30 лет с указанием соответствующих периодов. Эти планы подлежат утверждению в вышестоящих организациях.

Существуют три принципа, имеющие основополагающее значение при разработке генеральных планов городов и других документов: принцип зональности, принцип экологической безопасности, принцип рациональной организации территории. Принцип зональности подразумевает подразделение всей территории города, входящей в планируемое пространство, на четыре блока - промышленный, жилой, культурно-бытовой, рекреационный. Требования экологической безопасности предполагают учет градостроительных нормативов на размещение дорог, жилых и административных зданий, зон отдыха, санитарных нормативов предельно допустимых концентраций и выбросов, сбросов вредных веществ, на размещение санитарно-защитных зон, складирования отходов и т.п.

Генеральные планы города служат основой для разработки проектов планировки и застройки города и его отдельных частей. В соответствии с законодательством планировка и застройка городов и всех других населенных пунктов в обязательном порядке должна предусматривать создание наиболее благоприятных условий для жизни, отдыха и здоровья населения. Основная задача, определяющая порядок комплексного благоустройства городов, заключается в предупреждении и ликвидации вредного и опасного влияния факторов окружающей среды на условия жизнедеятельности человека.

Основным принципом нормативного регулирования охраны окружающей среды при размещении или строительстве промышленных объектов служит презумпция потенциальной экологической опасности планируемой деятельности, ст. 3 ФЗ «Об охране окружающей седы, ст. 3 ФЗ «Об экологической экспертизе». Наличие положительного заключения органов экологического и санитарно-эпидемиологического контроля и надзора является необходимым условием для предоставления земельных участков под строительство промышленного объекта, утверждения проектной и сметной документации, строительства и ввода в эксплуатацию независимо от форм собственности и подчиненности. Это правило является гарантией соблюдения экологической безопасности человека. Если это правило не соблюдается, то предприятия, организации ли граждане обязаны приостановить работы по проектированию и строительству объектов, а в случае невозможности выполнения санитарно-экологических требований - полностью их прекратить. Важно отметить, что одновременно с приостановлением, прекращением работ закон требует прекращения их финансирования учреждениями банка. Планы земельно-хозяйственного устройства городов предусматривают размещение коммуникационных связей, обеспечивающих подачу электроэнергии, воды, тепла населению и сброс дождевых вод и отходов. Они разрабатываются и реализуются в соответствии с санитарными нормами и правилами под контролем санитарно-эпидемиологической службы города. Вся градостроительная документация подлежит обязательной государственной экспертизе в Главном управлении государственной вневедомственной экспертизы при Госстрое РФ (Главгосэкспертизе России). В проведении подобных экспертиз участвуют Минэкономики, Минприроды и Минтруда России.

1.3 Зарубежный подход к проектированию строительства и размещения промышленных объектов

В истории России очень часто наступали периоды активного привлечения иностранных специалистов в различных областях, в том числе в искусстве, живописи, архитектуре, промышленном строительстве. Можно назвать множество имен великих и признанных талантов, творивших в нашей стране нашу же историю. Для многих из них Россия стала второй родиной.

Сегодня наблюдается активное привлечение иностранных специалистов для разработки проектов различных промышленных объектов. По мнению современных отечественных специалистов из сферы градостроительства и проектирования промышленных объектов, в области разработки проектных решений по застройке территорий различного использования, опыт иностранных специалистов зачастую оказывается недостаточным для реализации современных промышленных проектов . Вопрос здесь и в разных походах наших и иностранных специалистов к данному процессу, и в специфике презентации результатов работ, и в степени детальности проработки и т.д.

Одним из самых распространенных доводов в пользу привлечения иностранных архитекторов является новый для нашей страны опыт в подобного рода вопросах, возможность разработать проект промышленного объекта оторванный от зачастую устаревших отечественных стереотипов.

Однако, специалисты ЗАО «Центральный институт типового проектирования и градостроительства имени Я. В. Косицкого» имея значительный опыт работы с иностранными проектными организациями и отдельными крупными зарубежными архитекторами, сформулировали ряд основных нюансов и обозначили зоны потенциально риска, в проектах промышленных объектов, подготовленных зарубежными специалистами. Рассмотрим их далее подробным образом.

С технологической точки зрения, в европейской и американской системе подготовки проектной документации на промышленные объекты, проектирование имеет по сравнению с российской системой значительно большее количество этапов работ. Так в России проектирование, как правило, 2-х или 3-х стадийное: предпроект-эскиз, проект и рабочая документация, или в сумме рабочий проект. В мировой практике в объеме адекватном предпроектной проработке различают: идею, концепт, фор-эскиз, эскиз, мастерплан и др.

В мировой специфике каждый отдельно взятый участок планируемого и проектируемого промышленного объекта чаще всего уже заведомо обеспечен инженерными сетями, точками подключения по границе участка, и транспортной инфраструктурой, к участку выделен подъезд. Данные условия являются обязательными для выставления участка на тендер и покупки застройщиком.

В российской практике инвестор сам получает технические условия на подключение к сетям, которые могут быть и значительно удалены от участка, при этом, в некоторых случаях технической и юридической возможности подключиться к магистральным сетям не существует, в связи с чем, и инвестор вынужден отдать часть земельного участка, запланированного изначально целиком под новый промышленный объект, под размещение необходимых инженерных сооружений (ВЗУ, очистных сооружений и др.), а зарубежному проектировщику данная ситуация непонятна, что приводит к существенным рассогласованиям в проекте. Именно по этой причине в подавляющем большинстве иностранных концепций данный вопрос вообще не решен.

В международной практике все определяется только техническим заданием и регламентами использования участка. Однако, в России существуют широко развитые нормы проектирования, отличные от международных регламентов.

Задачей любого архитектора в первую очередь является создание образа, неповторимости и эксклюзивности проекта, при этом с позиции архитектора не до конца принимается во внимание вопрос оправданности существенных затрат, ибо приоритет отдан стройности проектного решения. В настоящее время, многие инвесторы промышленных объектов в России помимо выполнения сугубо технических функций, настроены на эстетический принцип элегантной простоты в проектировании промышленных объектов.

Однако, при этом огромное значение могут иметь особенности рельефа, гидрологические и геологические характеристики участка и тому подобное. В результате, при сугубо западном подходе к проектированию промышленных объектов, с высоким весом эстетической составляющей влекут за собой достаточно высокий уровень затрат в российских условиях, связанных в первую очередь с благоустройством территории промышленного объекта, перемещением грунта, сооружением искусственных водоёмов, подпорных стен, напорных сетей и необходимостью понижения высокого уровня грунтовых вод.

Зачастую единственным выходом из подобной ситуации является либо четкое осознание того, что, заплатив иностранным специалистам, инвестор получает имя иностранного архитектора и «идею», которая в последующем требует полноценной, длительной и дорогостоящей доработки, с учетом специфики российского законодательства и нормативно-справочных материалов, используемых при проведении работ по планированию и проектированию промышленных объектов.

Следовательно, исходя из этого необходимо рассчитывать дополнительные затраты ресурсов по проекту - финансовых, временных, человеческих. Либо же все же требовать от иностранного специалиста выполнения своих обязательств по договору в полном объеме. Но как показывает практика российских специалистов- проектировщиков промышленных объектов, ждать полноценной и адекватной такой документации от зарубежных специалистов можно долго и порой безрезультатно, и в итоге скорее всего придется привлекать российских специалистов для доработки и корректировки .

Кроме того, в ходе реализации проекта строительства промышленного объекта, уникальная зарубежная идея, будучи положена на отечественную почву норм и требований к проекту, может в значительной степени измениться, что в свою очередь уже зависит от уровня компетенции отечественного проектировщика, его умения предложить наиболее рациональные методы решения тех или иных проблем.

Иностранцы в нашей стране по большей части именно дизайнеры, концептуалисты. Не возможно требовать от западных архитекторов работы исключительно в рамках отечественной специфики, когда и среди российских проектировщиков подобных подход встречается крайне часто.

В некоторых случаях вопрос и в уровне компетенции самих заказчиков. Когда персонал в девелоперской организации не настолько квалифицирован, что не может сформулировать задачу, которая ставится перед любым проектировщиком (и иностранным и отечественным), не может составить техническое задание на разработку проектной документации, винить в этом случае проектировщика не корректно. Возвращаясь к сути вопроса, скажу, что подобные проблемы, связанные с концепцией, разработанной иностранными архитекторами, достаточно часто встают перед Заказчиками. Наш институт успешно помогает их решить.

Однако наличие такого рода концепции (или даже целого буклета красочной презентации) не избавляет Заказчика от затрат на разработку «Предпроектной проработки». Многое зависит от качества полученных от иностранных проектировщиков материалов и профессионализма их разработчика.

Порой необходима новая идея, свежий подход, громкое имя, и ряд инвесторов, как и много поколений наших соотечественников, обращается к иностранцам, но далеко не всегда это приносит желаемый результат.

Таким образом, можно сделать вывод о том, что далеко не всегда, и, привлечение иностранных специалистов к задачам проектирования промышленных объектов является единственным и правильным выходом при решении различных задач, возникающих в проектах такого масштаба.

Следовательно, наиболее эффективным является полноценный проектный подход к реализации задач планирования и проектирования промышленных объектов, позволяющий объединить компетенции, навыки и работу зарубежных и отечественных проектировщиков.

2. Принципы размещения промышленных объектов в городе

2.1 Планировка в городских условиях промышленных зон

Промышленная зона города состоит из промышленных предприятий и промышленных узлов. Промышленные объекты из числа промышленных предприятий и узлов, составляющие промышленную зону города, надлежит размещать на территории, предусмотренной схемой или проектом районной планировки, генеральным планом города или другого населенного пункта, проектом планировки промышленного района, что регулируется положениями СНиП II-89-80 - Строительные нормы и правила генеральные планы промышленных предприятий.

Предприятия, промышленные узлы и связанные с ними отвалы, отходы, очистные сооружения следует размещать на землях несельскохозяйственного назначения или непригодных для сельского хозяйства. Территории промышленных узлов не должны, как правило, разделяться на обособленные участки железными или автомобильными дорогами общей сети. При этом, размещение предприятий и промышленных узлов не допускается:

а) в первом поясе зоны санитарной охраны источников водоснабжения;

б) в первой зоне округа санитарной охраны курортов, если проектируемые объекты не связаны непосредственно с эксплуатацией природных лечебных средств курорта;

в) в зеленых зонах городов;

г) на землях заповедников и их охранных зон;

д) в зонах охраны памятников истории и культуры без разрешения соответствующих органов охраны памятников;

е) в опасных зонах отвалов породы угольных и сланцевых шахт или обогатительных фабрик;

ж) в зонах активного карста, оползней, оседания или обрушения поверхности под влиянием горных разработок, селевых потоков и снежных лавин, которые могут угрожать застройке и эксплуатации предприятий;

з) на участках, загрязненных органическими и радиоактивными отбросами, до истечения сроков. установленных органами санитарно-эпидемиологической службы;

и) в зонах возможного катастрофического затопления в результате разрушения плотин или дамб.

Предприятия и промышленные узлы с источниками загрязнения атмосферного воздуха вредными веществами 1-го и 2-го классов опасности не следует размещать в районах с преобладающими ветрами со скоростью до 1 м/с, с длительными или часто повторяющимися штилями, инверсиями, туманами (за год более 30-40%, в течение зимы 50-60% дней). Предприятия и промышленные узлы с источниками загрязнения атмосферного воздуха надлежит размещать по отношению к жилой застройке с учетом ветров преобладающего направления.

Предприятия, требующие особой чистоты атмосферного воздуха, не следует размещать с подветренной стороны ветров преобладающего направления по отношению к соседним предприятиям с источниками загрязнения атмосферного воздуха.

Важным условием является то, что между промышленной и селитебной территориями необходимо предусматривать санитарно-защитную зону. В промышленные узлы, в составе которых имеются предприятия, требующие по расчету организации санитарно-защитной зоны шириной 500 м и более, не следует включать предприятия, которые в соответствии с главой СНиП по планировке и застройке городов, поселков и сельских населенных пунктов могут быть размещены около границы или в пределах селитебной территории.

Планировка площадок предприятий и территорий промышленных узлов должна обеспечивать наиболее благоприятные условия для производственного процесса и труда на предприятиях, рациональное и экономное использование земельных участков и наибольшую эффективность капитальных вложений.

В генеральных планах реконструируемых промышленных предприятий и схемах генеральных планов сложившихся промышленных районов следует предусматривать упорядочение функционального зонирования и размещения инженерных сетей. В генеральных планах промышленных объектов следует предусматривать:

а) функциональное зонирование территории с учетом технологических связей, санитарно-гигиенических и противопожарных требований, грузооборота и видов транспорта;

б) рациональные производственные, транспортные и инженерные связи на предприятиях, между ними и селитебной территорией;

в) кооперирование основных и вспомогательных производств и хозяйств, включая аналогичные производства и хозяйства, обслуживающие селитебную часть города или населенного пункта;

г) интенсивное использование территории, включая наземное и подземное пространства при необходимых и обоснованных резервах для расширения предприятий:

д) организацию единой сети обслуживания трудящихся;

е) возможность осуществления строительства и ввода в эксплуатацию пусковыми комплексами или очередями:

ж) благоустройство территории (площадки);

з) создание единого архитектурного ансамбля в увязке с архитектурой прилегающих предприятий и жилой застройкой;

и) защиту прилегающих территорий от эрозии, заболачивания, засоления и загрязнения подземных вод и открытых водоемов сточными водами, отходами и отбросами предприятий;

к) восстановление (рекультивацию) отведенных во временное пользование земель, нарушенных при строительстве.

В генеральном плане промышленного объекта следует учитывать природные особенности района строительства:

а) температуру воздуха, а также преобладающее направление ветра;

б) возможные изменения существующего режима вечномерзлых грунтов в процессе строительства и эксплуатации зданий и сооружений;

в) возможность больших снегоотложений из-за наличия холмов или возвышений рельефа с подветренной стороны участков намечаемой застройки;

г) изменения режима надмерзлотных вод в результате освоения площадки и влияние этих изменений на тепловой режим вечномерзлых грунтов.

На площадках предприятий и территории промышленных узлов производства следует размещать с учетом исключения вредного воздействия на трудящихся, технологические процессы, сырье, оборудование и продукцию других предприятий, а также на здоровье и санитарно-бытовые условия жизни населения.

Вспомогательные здания следует размещать вне циркуляционной зоны (аэродинамической тени), образуемой зданиями и сооружениями, при наличии на площадке источников загрязнения атмосферного воздуха вредными веществами 1-го и 2-го классов опасности. По функциональному использованию площадку предприятия следует разделять на зоны:

а) предзаводскую (за пределами ограды или условной границы предприятия);

б) производственную;

в) подсобную;

г) складскую;

территорию промышленного узла следует разделять на зоны:

д) общественного центра;

в) площадок предприятий;

ж) общих объектов вспомогательных производств и хозяйств.

Состав общественного центра промышленного объекта должен определяться в каждом конкретном случае исходя из градостроительной ситуации, наличия предприятий обслуживания производственно-технологических и санитарно-гигиенических особенностей отдельных предприятий, архитектурно-планировочного решения промышленного узла.

В состав общественного центра, как правило, следует включать учреждения управления производством, предприятия общественного питания, профессионально-технические и средние специальные учебные заведения, специализированные учреждения здравоохранения, предприятия бытового обслуживания.

В зоне общих объектов вспомогательных производств и хозяйств следует, как правило размещать объекты энергоснабжения, водоснабжения и канализации, транспорта, ремонтного хозяйства, пожарных депо, отвального хозяйства промышленного узла. Схема транспорта промышленного узла должна предусматривать:

а) совмещение транспортных сооружений и устройств для различных видов транспорта;

б) использование сооружений и устройств проектируемых для других целей под земляное полотно и искусственные сооружения железных и автомобильных дорог;

в) возможность последующего развития схемы внешнего транспорта.

На площадках промышленных предприятий следует предусматривать минимально необходимое число зданий.

Производственные вспомогательные и складские помещения следует объединять в одно или несколько крупных зданий. Размещение отдельно стоящих зданий допускается только при технико-экономическом обосновании или технологической необходимости

2.2 Проектирование зон промышленных объектов в городе

Вначале рассмотрим проектирование зон промышленных предприятий в составе промышленных объектов. Промышленные предприятия, как правило, следует размещать на территории промышленных зон, районов, в составе групп предприятий или промышленных узлов с общими вспомогательными производствами или объектами инфраструктуры, а в сельских поселениях в составе производственных зон.

При размещении промышленных зон необходимо обеспечивать их рациональную взаимосвязь с жилыми районами при минимальных затратах времени на трудовые передвижения. Размеры и степень интенсивности использования территории промышленных зон следует принимать в зависимости от условий их размещения в структуре города и градостроительной ценности различных участков его территории, предусматривая многоэтажное строительство и использование подземного пространства.

Функционально-планировочную организацию промышленных зон следует, как правило, предусматривать в виде панелей и блоков основных и вспомогательных производств с учетом отраслевых характеристик предприятий, санитарно-гигиенических и противопожарных требований к их размещению, грузооборота и видов транспорта, а также очередности строительства. При этом необходимо формировать взаимосвязанную систему обслуживания работающих на предприятиях и населения прилегающих к промышленной зоне жилых районов.

Территория, занимаемая площадками промышленных предприятий и других производственных объектов, учреждениями и предприятиями обслуживания, должна составлять, как правило, не менее 60 % всей территории промышленной зоны. Занятость территории промышленной зоны определяется в процентах как отношение суммы площадок промышленных предприятий и связанных с ними объектов в пределах ограждения (или при отсутствии ограждения - в соответствующих ей условных границах), а также учреждений обслуживания с включением площади, занятой железнодорожными станциями, к общей территории промышленной зоны, определенной генеральным планом города. Занятые территории должны включать резервные участки на площадке предприятия, намеченные в соответствии с заданием на проектирование для размещения на них зданий и сооружений. Нормативный размер участка промышленного предприятия принимается равным отношению площади его застройки к показателю нормативной плотности застройки площадок промышленных предприятий в соответствии со СНиП II-89-80.

В случае невозможности устранения вредного влияния предприятия, расположенного в пределах жилой застройки, на окружающую среду следует предусматривать уменьшение мощности, перепрофилирование предприятия или отдельного производства или его перебазирование за пределы жилой застройки. Санитарно-защитные зоны следует предусматривать, если после проведения всех технических и технологических мер по очистке и обезвреживанию вредных выбросов, снижению уровня шума не обеспечиваются предельно допустимые на селитебной территории уровни концентрации вредных веществ и предельно допустимые уровни шума.

Размеры таких зон следует устанавливать в соответствии с действующими санитарными нормами размещения промышленных предприятий и Методикой расчета концентрации в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий, утвержденной Госкомгидрометом СССР, а также с учетом требований защиты от шума и других требований, приведенных в разд. 9 настоящих норм.

В промышленные районы, отделенные от селитебной территории санитарно-защитной зоной шириной более 1000 м, не следует включать предприятия с санитарно-защитной зоной до 100 м, особенно предприятия пищевой и легкой промышленности. В санитарно-защитной зоне не допускается размещать жилые здания, детские дошкольные учреждения, общеобразовательные школы, учреждения здравоохранения и отдыха, спортивные сооружения, сады, парки, садоводческие товарищества и огороды. Минимальную площадь озеленения санитарно-защитных зон следует принимать в зависимости от ширины зоны, %: до 300 м- 60, св. 300 до 1000 м 50, св. 1000 до 3000 м. .- 40%. Со стороны селитебной территории необходимо предусматривать полосу древесно-кустарниковых насаждений шириной не менее 50 м, а при ширине зоны до 100 м - не менее 20 м.

Устройство отвалов, шламонакопителей, хвостохранилищ, отходов и отбросов предприятий допускается только при обосновании невозможности их утилизации; при этом для промышленных районов и узлов, как правило, следует предусматривать централизованные (групповые) отвалы. Участки для них следует размещать за пределами предприятий и II пояса зоны санитарной охраны подземных водоисточников с соблюдением санитарных норм, а также норм или правил безопасности, утвержденных или согласованных с Госстроем России.

Следующая группа подобъектов возможных в составе промышленного объекта - научные и научно-производственные объекты, образующие зону. Состав научной и научно-производственной зоны и условия размещения отдельных НИИ и опытных производств следует определять с учетом факторов влияния на окружающую среду.

На территории научной и научно-производственной зоны следует размещать учреждения науки и научного обслуживания, опытные производства и связанные с ними высшие и средние учебные заведения, учреждения и предприятия обслуживания, а также инженерные и транспортные коммуникации и сооружения. Численность работающих научно-производственной зоны, расположенной в пределах селитебной территории, не должна превышать 15 тыс. чел. Размеры земельных участков научных учреждений следует принимать (на 1000 м2 общей площади), га, не более: естественных и технических наук..0,14 - 0,2, общественных наук - 0,1 - 0,12. При этом, в приведенную норму не входят опытные поля, полигоны, резервные территории, санитарно-защитные зоны.

Еще один возможный элемент в структуре промышленных объектов - коммунально-складские предприятия и постройки, образующие. коммунально-складскую зону. На территориях коммунально-складских зон следует размещать предприятия пищевой (пищевкусовой, мясной и молочной) промышленности, общетоварные (продовольственные и непродовольственные), специализированные склады (холодильники, картофеле-, овоще-, фруктохранилища), предприятия коммунального, транспортного и бытового обслуживания населения города.

Систему складских комплексов, не связанных с непосредственным повседневным обслуживанием населения, следует формировать за пределами крупных и крупнейших городов, приближая их к узлам внешнего, преимущественно железнодорожного транспорта.

За пределами территории городов и их зеленых зон, в обособленных складских районах пригородной зоны с соблюдением санитарных, противопожарных и специальных норм следует предусматривать рассредоточенное размещение складов государственных резервов, складов нефти и нефтепродуктов первой группы, перевалочных баз нефти и нефтепродуктов, складов сжиженных газов, складов взрывчатых материалов и базисных складов сильнодействующих ядовитых веществ, базисных складов продовольствия, фуража и промышленного сырья, лесоперевалочных баз базисных складов лесных и строительных материалов.

Размеры земельных участков складов, предназначенных для обслуживания поселений, допускается принимать из расчета 2 м2 на одного человека в крупнейших и крупных городах с учетом строительства многоэтажных складов и 2,5 м2 - в остальных поселениях.

В городах-курортах размеры коммунально-складских зон для обслуживания лечащихся и отдыхающих следует принимать из расчета 6 м2 на одного лечащегося или отдыхающего, а в случае размещения в этих зонах оранжерейно-тепличного хозяйства - 8 м2. В городах общая площадь коллективных хранилищ сельскохозяйственных продуктов определяется из расчета 4-5 м2 на одну семью. Число семей, пользующихся хранилищами, устанавливается заданием на проектирование.

Учреждения обслуживания в промышленных районах делят на размещаемые при предприятиях (радиус обслуживания 0,3-0,5 км) и культурно-просветительные, учебные, научные, размещаемые, как правило, на предзаводских площадях. При проектировании стремятся к кооперированию учреждений в группах предприятий, а также с учреждениями обслуживания на прилегающих селитебных территориях.

Проектирование учреждений обслуживания в зонах отдыха ведется с учетом: максимальной единовременной емкости зоны (количество одновременно отдыхающих в летний нерабочий день); сезонных колебаний количества и состава отдыхающих (возрастного, профессионального и др.); размещения зоны (в городе, по отношению к городу) и ее транспортных связей. Организация обслуживания и состав обслуживающих учреждений дифференцируются по видам отдыха: специализированные зоны отдыха (детские, однодневные, туризма) и смешанные (несколько различных видов отдыха).

2.3 Благоустройство территорий промышленных объекты

С точки зрения благоустройства, основные положения благоустройства промышленных объектов отражены в СНиП II (Строительные нормы и правила генеральные планы промышленных предприятий СНиП II-89-80_.

Предприятия и промышленные узлы, расположенные в районах, подверженных за три наиболее холодные месяца воздействию ветров со средней скоростью более 10 м/с, должны быть защищены полосами древесных насаждений со стороны ветров преобладающего направления. Ширина полос должна быть не менее 40 м.

Для озеленения площадок предприятий и территории промышленных узлов следует применять местные виды древесно- кустарниковых растений с учетом их санитарно-защитных и декоративных свойств и устойчивости к вредным веществам, выделяемым предприятиями.

Существующие древесные насаждения следует по возможности сохранять. На площадках предприятий, выделяющих вредные вещества в атмосферу, не допускается размещение древесно-кустарниковых насаждений в виде плотных групп и полос, вызывающих скопление вредностей.

Площадь участков, предназначенных для озеленения в пределах ограды предприятия, следует определять из расчета не менее 3 м2 на одного работающего в наиболее многочисленной смене.

Для предприятий с численностью работающих 300 чел. и более на 1 га площадки предприятия площадь участков, предназначенных для озеленения, допускается уменьшать из расчета обеспечения установленного показателя плотности застройки. Предельный размер участков, предназначенных для озеленения, не должен превышать 15 % площадки предприятия,

Озеленение допускается размещать на покрытиях зданий. В качества озеленения допускается применять «передвижные сады», размещая деревья и кустарники в контейнерах. Расстояние от зданий и сооружений до деревьев и кустарников следует принимать не менее указанных в табл. 1.

Расстояния между границей древесных насаждений и охладительными прудами и брызгательными бассейнами, считая от береговой кромки, должны быть не менее 40 м. Основным элементом озеленения площадок промышленных предприятий следует предусматривать газон.

На территории предприятия следует предусматривать благоустроенные площадки для отдыха и гимнастических упражнений работающих. Площадки следует размещать с наветренной стороны по отношению к зданиям с производствами, выделяющими вредные выбросы в атмосферу. Размеры площадок надлежит принимать из расчета не более 1 м2 на одного работающего в наиболее многочисленной смене.

Таблица 1.

Расстояния от зданий и сооружений до деревьев при озеленении промышленных объектов

Элементы зданий и сооружений

Расстояние, м, до оси

ствола дерева

кустарника

Наружные грани подошвы подпорных стенок

Край тротуаров и садовых дорожек

Бортовой камень или кромка укрепленной полосы обочины дороги

Подземные сети:

газопроводов, канализации

тепловых сетей (от стенок канала)

трубопроводов тепловых сетей при бесканальной прокладке водопроводов, дренажей

силовых кабелей и кабелей связи

Наружные грани стен зданий

Оси железнодорожных путей

Мачты и опоры осветительной сети, трамвая, колонн, галерей и эстакады

Подошвы откосов и др.

Примечания: 1. Приведенные нормы относятся к деревьям с кроной диаметром не более 5 м и должны быть соответственно увеличены для деревьев с кроной большего диаметра.

2. Расстояния от воздушных электросетей до деревьев следует принимать в соответствии с «Правилами устройства электроустановок».

Для предприятий с производствами, выделяющими аэрозоли, не следует предусматривать декоративные водоемы, фонтаны, дождевые установки, способствующие увеличению концентрации вредных веществ на площадках предприятий.

Вдоль магистральных и производственных дорог тротуары следует предусматривать во всех случаях независимо от интенсивности пешеходного движения, а вдоль проездов и подъездов - при интенсивности движения не менее 100 чел в смену. Тротуары на площадке предприятия или территории промышленного узла должны размещаться не ближе 3,75 м от ближайшего железнодорожного пути нормальной колеи. Сокращение этого расстояния (но не менее габаритов приближения строений) допускается при устройстве перил, ограждающих тротуар. Расстояние от оси железнодорожного пути, по которому производятся перевозки горячих грузов, до тротуаров должно быть не менее 5 м Тротуары вдоль зданий следует размещать:

а) при организованном отводе воды с кровель зданий - вплотную к линии застройки с увеличением в этом случае ширины тротуара на 0,5 м (против предусмотренной по нормам п. 3.82);

б) при неорганизованном отводе воды с кровель - не менее 1,5 м от линии застройки.

Ширину тротуара надлежит принимать кратной полосе движения шириной 0,75 м. Число полос движения по тротуару следует устанавливать в зависимости от количества работающих, занятых в наиболее многочисленной смене в здании (или в группе зданий), к которому ведет тротуар, из расчета 750 чел в смену на одну полосу движения. Минимальная ширина тротуара должна быть не менее 1,5 м. При интенсивности пешеходного движения менее 100 чел-ч в обоих направлениях допускается устройство тротуаров шириной 1 м, а при передвижении по ним инвалидов, пользующихся креслами-колясками - шириной 1,2 м.

Уклоны тротуаров, предназначенные для возможного проезда инвалидов, пользующихся креслами-колясками, не должны превышать продольный - 5 %, поперечный -1 %. В местах пересечения таких тротуаров с проезжей частью автодорог предприятия высота бортового камня не должна превышать 4 см. При размещении тротуаров рядом или на общем с автомобильной дорогой земляном полотне они должны быть отделены от дороги разделительной полосой шириной не менее 0,8 м. Расположение тротуаров вплотную к проезжей части автомобильной дороги допускается только в условиях реконструкции предприятия. При примыкании тротуара к проезжей части тротуар должен быть на уровне верха бортового камня, но не менее чем на 15 см выше проезжей части.

При реконструкции предприятий, расположенных на затесненных участках, допускается при соответствующем обосновании увеличивать ширину автомобильных дорог за счет полос озеленения, отделяющих их от тротуаров, а при их отсутствии за счет тротуаров с переносом последних.

На площадках предприятий и территориях промышленных узлов пересечение пешеходного движения с железнодорожными путями в местах массового прохода работающих, как правило, не допускается. Пересечения в разных уровнях (преимущественно в тоннелях) надлежит предусматривать в случаях пересечения станционных путей, включая вытяжные; перевозок по путям жидких металлов и шлака; производства на пересекаемых путях маневровой работы и невозможности ее прекращения на время массового прохода людей; отстоя на путях вагонов, интенсивного движения (более 50 подач в сутки в обоих направлениях). При передвижении по территории предприятия инвалидов, пользующихся креслами-колясками, пешеходные тоннели должны быть оборудованы пандусами.

Пересечения автомобильных дорог с пешеходными путями следует проектировать в соответствии с главой СНиП по планировке и застройке городов, поселков и сельских населенных пунктов.

3. Типы промышленных объектов с учетом регионального аспекта

3.1 Проблемы размещения промышленных объектов и пути их решения

Проблема моральной неустойчивости производственной застройки относится, прежде всего, к крупным и многообъектным промышленным предприятиям, на которых фазы развития застройки разных социально-экономических эпох оставляют значительное наследие.

Подобные документы

    Обзор типологии промышленных зданий, предназначенных для размещения промышленных производств и обеспечивающих необходимые условия для труда людей и эксплуатации технологического оборудования. Технология строительства быстровозводимых промышленных зданий.

    реферат , добавлен 26.10.2011

    Общие правила и санитарно-гигиенические требования при размещении промышленных предприятий в городе. Их планировка, состав и размеры. Выбор территории для строительства промышленных районов, их транспортное обеспечение. Организация производственных зон.

    реферат , добавлен 20.11.2012

    Удельный вес насаждений на заводских территориях в практике проектирования и строительства промышленных предприятий. Целевое назначение работ по озеленению и благоустройству территории. Санитарно-защитные зоны и классификация сооружений и иных объектов.

    презентация , добавлен 20.05.2014

    Основные требования к современным промышленным зданиям. Объемно-планировочные решения промышленных зданий. Типы многоэтажных промышленных зданий. Ячейковые и зальные промышленные здания. Унифицированные параметры одноэтажных производственных зданий.

    презентация , добавлен 20.12.2013

    Описание места строительства, природно-климатических условий, организационно-технологической документации, объемно-планировочных и конструктивных характеристик объектов комплекса. Проектирование строительного хозяйства и общеплощадочного стройгенплана.

    курсовая работа , добавлен 27.04.2012

    Существующие основные типы грунтов. Характеристика грунтов города Москвы и их поведение при строительстве. Выбор конструкции фундамента в зависимости от типа грунта. Схема размещения в городе Москве нового жилищного строительства в ближайшие годы.

    реферат , добавлен 23.01.2011

    Теоретические аспекты строительства жилищных и социально-культурных объектов. Эволюционная модель управления жилищным хозяйством. Характеристика жилищных и социально-культурных объектов в Азербайджане. Сравнение с их состоянием в других странах.

    курсовая работа , добавлен 27.12.2014

    Разработка основных разделов проекта организации строительно-монтажных работ. Методы проектирования и расчета объектного потока, оптимизация включения объектов в поток. Имитационное моделирование календарного плана поточного строительства объектов.

    курсовая работа , добавлен 12.01.2013

    Факторы, влияющие на выбор размещения музейных зданий. Требования к участку. Опыт проектирования и строительства музейных объектов. Музей искусств в Денвере, естественной истории Rose Center изучения Земли. Национальный музей искусства в Японии.

    курсовая работа , добавлен 26.12.2012

    Основные материалы, изделия, машины и механизмы, применяемые при строительстве объектов нефтяной и газовой промышленности. Порядок включения национальных стандартов в базу нормативных документов в области проектирования и эксплуатации объектов "Газпром".

Загрязнение атмосферы Земли – изменение природной концентрации газов и примесей в воздушной оболочке планеты, а также привнесение в среду чужеродных для неё веществ.

Впервые об на международном уровне заговорили сорок лет назад. В 1979 году в Женеве появилась Конвенция о трансграничном на большие расстояния. Первым международным соглашением о сокращении выбросов стал Киотский протокол 1997 года.

Эти меры хоть и приносят свои результаты, но загрязнение атмосферы остаётся серьёзной проблемой общества.

Вещества, загрязняющие атмосферу

Основные составляющие атмосферного воздуха – азот (78%) и кислород (21%). Доля инертного газа аргона – чуть меньше процента. Концентрация диоксида углерода составляет 0,03%. В малых количествах в атмосфере также присутствуют:

  • озон,
  • неон,
  • метан,
  • ксенон,
  • криптон,
  • закись азота,
  • двуокись серы,
  • гелий и водород.

В чистых воздушных массах окись углерода и аммиак присутствуют в виде следов. Помимо газов, в атмосфере есть водяные пары, кристаллы соли, пыль.

Основные загрязнители воздушной среды:

  • Диоксид углерода – парниковый газ, влияющий на теплообмен Земли с окружающим пространством, а значит, и на климат.
  • Оксид углерода или угарный газ, попадая в организм человека или животного, вызывает отравление (вплоть до летального исхода).
  • Углеводороды – токсичные химические вещества, раздражающие глаза и слизистые оболочки.
  • Производные серы способствуют образованию и усыханию растений, провоцируют болезни дыхательных путей и аллергию.
  • Производные азота приводят к воспалениям лёгких, крупам, бронхитам, частым простудам, усугубляют течение сердечнососудистых заболеваний.
  • , накапливаясь в организме, становятся причиной рака, генных изменений, бесплодия, преждевременной смерти.

Особую опасность для здоровья человека представляет воздух с тяжёлыми металлами. Такие загрязнители, как кадмий, свинец, мышьяк, приводят к возникновению онкологии. Вдыхаемые ртутные пары не действуют молниеносно, но, откладываясь в виде солей, разрушают нервную систему. В значительной концентрации вредны и летучие органические вещества: терпеноиды, альдегиды, кетоны, спирты. Многие из этих загрязнителей воздуха являются мутагенными и канцерогенными соединениями.

Источники и классификация атмосферного загрязнения

Исходя из природы явления, различают следующие виды загрязнений воздуха: химическое, физическое и биологическое.

  • В первом случае в атмосфере наблюдается повышенная концентрация углеводородов, тяжёлых металлов, диоксида серы, аммиака, альдегидов, окислов азота и углерода.
  • При биологическом загрязнении в воздухе присутствуют продукты жизнедеятельности различных организмов, токсины, вирусы, споры грибов и бактерий.
  • Большое количество пыли или радионуклидов в атмосфере свидетельствует о физическом загрязнении. К этому же виду относят последствия тепловых, шумовых и электромагнитных выбросов.

На состав воздушной среды влияет как человек, так и природа. Естественные источники загрязнения атмосферы: вулканы в период активности, лесные пожары, почвенная эрозия, пыльные бури, разложение живых организмов. Мизерная доля влияния приходится и на космическую пыль, образующуюся в результате сгорания метеоритов.

Антропогенные источники загрязнения атмосферного воздуха:

  • предприятия химической, топливной, металлургической, машиностроительной промышленности;
  • сельскохозяйственная деятельность (распыление пестицидов с помощью авиации, отходы животноводства);
  • теплоэнергетические установки, отопление жилых помещений углём и дровами;
  • транспорт (самые «грязные» виды – самолёты и автомобили).

Как определяют степень загрязненности воздуха?

При мониторинге качества атмосферного воздуха в городе учитывают не только концентрацию вредных для здоровья человека веществ, но и временной промежуток их воздействия. Загрязнение атмосферы в Российской Федерации оценивают по следующим критериям:

  • Стандартный индекс (СИ) – показатель, полученный в результате деления наибольшей измеренной разовой концентрации загрязняющего материала на предельно допустимую концентрацию примеси.
  • Индекс загрязнения нашей атмосферы (ИЗА) является комплексной величиной, при расчёте которой берут во внимание коэффициент вредности вещества-загрязнителя, а также его концентрацию – среднегодовую и предельно допустимую среднесуточную.
  • Наибольшая повторяемость (НП) – выраженная в процентах частота превышения предельно допустимой концентрации (максимально разовой) в течение месяца или года.

Уровень загрязнения воздушной среды считается низким, когда СИ меньше 1, ИЗА варьирует в пределах 0–4, а НП не превышает 10%. Среди крупных российских городов, согласно материалам Росстата, самыми экологически чистыми являются Таганрог, Сочи, Грозный и Кострома.

При повышенном уровне выбросов в атмосферу СИ составляет 1–5, ИЗА – 5–6, НП – 10–20%. Высокой степенью загрязнения воздуха отличаются регионы с показателями: СИ – 5–10, ИЗА – 7–13, НП – 20–50%. Очень высокий уровень атмосферной загрязненности наблюдается в Чите, Улан-Удэ, Магнитогорске и Белоярском.

Города и страны мира с самым грязным воздухом

В мае 2016 года Всемирная организация здравоохранения опубликовала ежегодный рейтинг городов с самым грязным воздухом. Лидером списка стал иранский Заболь – город на юго-востоке страны, регулярно страдающий от песчаных бурь. Длится это атмосферное явление около четырёх месяцев, повторяется каждый год. На второй и третьей позиции оказались индийские города-миллионники Гвалияр и Праяг. Следующее место ВОЗ отдала столице Саудовской Аравии – Эр-Рияду.

Замыкает пятёрку городов с самой грязной атмосферой Эль-Джубайль – сравнительно небольшое по численности населения местечко на берегу Персидского залива и в то же время крупный промышленный нефтедобывающий и нефтеперерабатывающий центр. На шестой и седьмой ступеньках вновь оказались индийские города – Патна и Райпур. Основные источники загрязнения атмосферы там – промышленные предприятия и транспорт.

В большинстве случаев загрязнение атмосферы – актуальная проблема для развивающихся стран. Впрочем, ухудшение состояния окружающей среды вызывает не только стремительно растущая индустрия и транспортная инфраструктура, но и техногенные катастрофы. Яркий тому пример – Япония, пережившая радиационную аварию в 2011 году.

Топ-7 государств, где состояние воздуха признано удручающим, выглядит следующим образом:

  1. Китай. В некоторых регионах страны уровень загрязнения воздуха превышает норму в 56 раз.
  2. Индия. Крупнейшее государство Индостана лидирует по количеству городов с худшей экологией.
  3. ЮАР. В экономике страны преобладает тяжёлая промышленность, она же является главным источником загрязнения.
  4. Мексика. Экологическая ситуация в столице государства, Мехико, за последние двадцать лет заметно улучшилась, но смог в городе по-прежнему не редкость.
  5. Индонезия страдает не только от промышленных выбросов, но и от лесных пожаров.
  6. Япония. Страна, несмотря на повсеместное озеленение и использование научно-технических достижений в природоохранной сфере, регулярно сталкивается с проблемой кислотных дождей, смога.
  7. Ливия. Главный источник экологических бед североафриканского государства – нефтяная промышленность.

Последствия

Загрязнение атмосферы – одна из основных причин роста числа респираторных заболеваний, как острых, так и хронических. Вредные примеси, содержащиеся в воздухе, способствуют развитию рака лёгких, сердечных болезней, инсульта. По оценкам ВОЗ, из-за загрязнения воздушной среды в мире преждевременно умирает 3,7 млн человек в год. Больше всего таких случаев фиксируют в странах Юго-Восточной Азии и Западного региона Тихого океана.

В крупных промышленных центрах часто наблюдается такое неприятное явление, как смог. Скопление частиц пыли, воды и дыма в воздухе снижает видимость на дорогах, из-за чего учащается количество ДТП. Агрессивные вещества усиливают коррозию металлических конструкций, отрицательно влияют на состояние растительного и животного мира. Наибольшую опасность смог представляет для астматиков, лиц, болеющих эмфиземой, бронхитом, стенокардией, гипертонией, ВСД. Даже у здоровых людей, надышавшихся аэрозолей, может сильно болеть голова, наблюдаться слезотечение и першение в горле.

Насыщение воздуха оксидами серы и азота приводит к образованию кислотных дождей. После осадков с низким уровнем pH в водоёмах гибнет рыба, а выжившие особи не могут дать потомства. Как результат – сокращается видовой и числовой состав популяций. Кислые осадки выщелачивают питательные вещества, тем самым обедняя почву. Они оставляют химические ожоги на листьях, ослабляют растения. Для среды обитания людей такие дожди и туманы также представляют угрозу: кислая вода разъедает трубы, машины, фасады зданий, памятники.

Повышенное количество парниковых газов (углекислого, озона, метана, водяного пара) в воздушной среде приводит к росту температуры нижних слоёв атмосферы Земли. Прямым следствием является потепление климата, наблюдающееся последние шестьдесят лет.

На погодные условия заметно влияют и , образующиеся под воздействием брома, хлора, атомов кислорода и водорода. Помимо простых веществ, молекулы озона могут разрушать также органические и неорганические соединения: производные фреонов, метан, хлороводород. Чем опасно ослабление щита для окружающей среды и человека? Вследствие истончения слоя растёт солнечная активность, что, в свою очередь, ведёт к увеличению смертности среди представителей морской флоры и фауну, росту числа онкологических заболеваний.

Как сделать воздух чище?

Уменьшить загрязнение атмосферы позволяет внедрение на производстве технологий, снижающих объём выбросов. В сфере теплоэнергетики следует делать ставку на альтернативные энергоисточники: строить солнечные, ветряные, геотермальные, приливные и волновые электростанции. На состоянии воздушной среды позитивно сказывается переход к комбинированной выработке энергии и тепла.

В борьбе за чистый воздух важным элементом стратегии является комплексная программа по утилизации отходов. Она должна быть направлена на уменьшение количества мусора, а также его сортировку, переработку или повторное использование. Городское планирование, нацеленное на улучшение среды, в том числе и воздушной, предполагает совершенствование энергоэффективности зданий, строительство велосипедной инфраструктуры, развитие скоростного городского транспорта.


Экологические последствия загрязнения атмосферы

К важнейшим экологическим последствиям глобального загрязнения атмосферы относятся:

1) возможное потепление климата («парниковый эффект»);

2) нарушение озонового слоя;

3) выпадение кислотных дождей.

Большинство ученых в мире рассматривают их как крупнейшие экологические проблемы современности.

Парниковый эффект

В настоящее время, наблюдаемое изменение климата, которое выражается в постепенном повышении среднегодовой температуры, начиная со второй половины прошлого века, большинство ученых связывают с накоплениями в атмосфере так называемых «парниковых газов» - диоксида углерода (СО 2), метана (СН 4), хлорфторуглеродов (фреонов), озона (О 3), оксидов азота и др. (см. таблицу 9).

Таблица 9

Антропогенные загрязнители атмосферы и связанные с ними изменения (В. А. Вронский, 1996)

Примечание. (+) - усиление эффекта; (-) - снижение эффекта

Парниковые газы, и в первую очередь СО 2 , препятствуют длинноволновому тепловому излучению с поверхности Земли. Атмосфера, насыщенная парниковыми газами, действует как крыша теплицы. Она, с одной стороны, пропускает внутрь большую часть солнечного излучения, с другой - почти не пропускает наружу тепло, переизлучаемое Землей.

В связи со сжиганием человеком все большего количества ископаемого топлива: нефти, газа, угля и др. (ежегодно более 9 млрд. т. условного топлива) - концентрация СО 2 в атмосфере постоянно увеличивается. За счет выбросов в атмосферу при промышленном производстве и в быту растет содержание фреонов (хлорфторуглеродов). На 1-1,5% в год увеличивается содержание метана (выбросы из подземных горных выработок, сжигание биомассы, выделения крупным рогатым скотом и др.). В меньшей степени растет содержание в атмосфере и оксида азота (на 0,3% ежегодно).

Следствием увеличения концентраций этих газов, создающих «парниковый эффект» является рост средней глобальной температуры воздуха у земной поверхности. За последние 100 лет наиболее теплыми были 1980, 1981, 1983, 1987 и 1988 гг. В 1988 г. среднегодовая температура оказалась на 0,4 градуса выше, чем в 1950-1980 гг. Расчеты некоторых ученых показывают, что в 2005 г. она будет на 1,3 °С больше, чем в 1950-1980 гг. В докладе, подготовленном под эгидой ООН международной группой по проблемам климатических изменений, утверждается, что к 2100 г. температура на Земле увеличится на 2-4 градуса. Масштабы потепления за этот относительно короткий срок будут сопоставимы с потеплением, произошедшим на Земле после ледникового периода, а значит, экологические последствия могут быть катастрофическими. В первую очередь, это связано с предполагаемым повышением уровня Мирового океана, вследствие таяния полярных льдов, сокращения площадей горного оледенения и т. д. Моделируя экологические последствия повышения уровня океана всего лишь на 0,5-2,0 м к концу XXI в., ученые установили, что это неизбежно приведет к нарушению климатического равновесия, затоплению приморских равнин в более чем 30 странах, деградации многолетнемерзлых пород, заболачиванию обширных территорий и к другим неблагоприятным последствиям.

Однако ряд ученых видят в предполагаемом глобальном потеплении климата и положительные экологические последствия. Повышение концентрации СО 2 в атмосфере и связанное с ним увеличение фотосинтеза, а также возрастание увлажнения климата могут, по их мнению, привести к увеличению продуктивности как естественных фитоценозов (лесов, лугов, саванн и др.), так и агроценозов (культурных растений, садов, виноградников и др.).

По вопросу о степени влияния парниковых газов на глобальное потепление климата также нет единства во мнениях. Так, в отчете Межправительственной группы экспертов по проблеме изменения климата (1992) отмечается, что наблюдающееся в последнее столетие потепление климата на 0,3-0,6 °С могло быть обусловлено преимущественно природной изменчивостью ряда климатических факторов.

На международной конференции в Торонто (Канада) в 1985 г. перед энергетикой всего мира поставлена задача сократить к 2010 г. на 20% промышленные выбросы углерода в атмосферу. Но очевидно, что ощутимый экологический эффект может быть получен лишь при сочетании этих мер с глобальным направлением экологической политики - максимально возможным сохранением сообществ организмов, природных экосистем и всей биосферы Земли.

Нарушение озонового слоя

Озоновый слой (озоносфера) охватывает весь земной шар и располагается на высотах от 10 до 50 км с максимальной концентрацией озона на высоте 20-25 км. Насыщенность атмосферы озоном постоянно меняется в любой части планеты, достигая максимума весной в приполярной области.

Впервые истощение озонового слоя привлекло внимание широкой общественности в 1985 г., когда над Антарктидой было обнаружено пространство с пониженным (до 50%) содержанием озона, получившее название «озоновой дыры». С тех пор результаты измерений подтверждают повсеместное уменьшение озонового слоя практически на всей планете. Так, например, в России за последние десять лет концентрация озонового слоя снизилась на 4-6% в зимнее время и на 3 % - в летнее. В настоящее время истощение озонового слоя признано всеми как серьезная угроза глобальной экологической безопасности. Снижение концентрации озона ослабляет способность атмосферы защищать все живое на Земле от жесткого ультрафиолетового излучения (УФ-радиация). Живые организмы весьма уязвимы для ультрафиолетового излучения, ибо энергии даже одного фотона из этих лучей достаточно, чтобы разрушить химические связи в большинстве органических молекул. Не случайно поэтому в районах с пониженным содержанием озона многочисленны солнечные ожоги, наблюдается увеличение заболевания людей раком кожи и др. Так, например, по мнению ряда ученых-экологов, к 2030 г. в России при сохранении нынешних темпов истощения озонового слоя заболеют раком кожи дополнительно 6 млн. человек. Кроме кожных заболеваний возможно развитие глазных болезней (катаракта и др.), подавление иммунной системы и т. д.

Установлено также, что растения под влиянием сильного ультрафиолетового излучения постепенно теряют свою способность к фотосинтезу, а нарушение жизнедеятельности планктона приводит к разрыву трофических цепей биоты водных экосистем, и т. д.

Наука еще до конца не установила, каковы же основные процессы, нарушающие озоновый слой. Предполагается как естественное, так и антропогенное происхождение «озоновых дыр». Последнее, по мнению большинства ученых, более вероятно и связано с повышенным содержанием хлорфторуглеродов (фреонов).Фреоны широко применяются в промышленном производстве и в быту (хладоагрегаты, растворители, распылители, аэрозольные упаковки и др.). Поднимаясь в атмосферу, фреоны разлагаются с выделением оксида хлора, губительно действующего на молекулы озона.

По данным международной экологической организации «Гринпис», основными поставщиками хлорфторуглеродов (фреонов) являются США- 30,85%, Япония - 12,42%, Великобритания - 8,62% и Россия - 8,0%. США пробили в озоновом слое «дыру» площадью 7 млн. км 2 , Япония - 3 млн. км 2 , что в семь раз больше, чем площадь самой Японии. В последнее время в США и в ряде западных стран построены заводы по производству новых видов хладореагентов (гидрохлорфторуглеродово) с низким потенциалом разрушения озонового слоя.

Согласно протоколу Монреальской конференции (1990 г.), пересмотренному затем в Лондоне (1991 г.) и Копенгагене (1992 г.), предусматривалось снижение выбросов хлорфторуглерода к 1998 г. на 50%. Согласно ст. 56 Закона Российской Федерации об охране окружающей природной среды, в соответствии с международными соглашениями, все организации и предприятия обязаны сократить и в последующем полностью прекратить производство и использование озоноразрушающих веществ.

Ряд ученых продолжают настаивать на естественном происхождении «озоновой дыры». Причины ее возникновения одни видят в естественной изменчивости озоносферы, циклической активности Солнца, другие связывают эти процессы с рифтогенезом и дегазацией Земли.

Кислотные дожди

Одна из важнейших экологических проблем, с которой связывают окисление природной среды, -кислотные дожди. Образуются они при промышленных выбросах в атмосферу диоксида серы и оксидов азота, которые, соединяясь с атмосферной влагой, образуют серную и азотную кислоты. В результате дождь и снег оказываются подкисленными (число рН ниже 5,6). В Баварии (ФРГ) в августе 1981 г. выпадали дожди с кислотностью рН=3,5. Максимальная зарегистрированная кислотность осадков в Западной Европе - рН=2,3.

Суммарные мировые антропогенные выбросы двух главных загрязнителей воздуха - виновников подкисления атмосферной влаги - SO 2 и NO составляют ежегодно - более 255 млн. т.

По данным Росгидромета, ежегодно на территории России выпадает не менее 4.22 млн.т серы, 4.0 млн.т. азота (нитратного и аммонийного) в виде кислотных соединений, содержащихся в атмосферных осадках. Как видно из рисунка 10, наибольшие нагрузки серы наблюдаются в густонаселенных и индустриальных регионах страны.

Рисунок 10. Среднегодовое выпадение сульфатов кг серы/кв. км (2006 г.)

Высокие уровни выпадений серы (550-750 кг/кв. км в год) и суммы соединений азота (370-720 кг/кв. км в год) в виде больших по площади ареалов (несколько тыс. кв. км) наблюдаются в густонаселенных и промышленных регионах страны. Исключением из этого правила является ситуация вокруг г. Норильска, след загрязнений от которого превышает по площади и мощности выпадения в зоне осаждения загрязнений в районе Москвы, на Урале.

На территории большинства субъектов Федерации выпадение серы и нитратного азота от собственных источников не превышает 25% от их суммарных выпадений. Вклад собственных источников по сере превышает этот порог в Мурманской (70%), Свердловской (64%), Челябинской (50%), Тульской и Рязанской (по 40%) областях и в Красноярском крае (43%).

В целом, на Европейской территории страны лишь 34% выпадений серы имеет российское происхождение. Из оставшейся части 39% поступает от европейских стран, а 27% из прочих источников. При этом наибольший вклад в трансграничное подкисление природной среды вносят Украина (367 тыс. тонн), Польша (86 тыс. т), Германия, Белоруссия и Эстония.

Особенно опасной ситуация представляется в зоне гумидного климата (от Рязанской области и севернее в Европейской части и всюду на Урале), так как эти регионы отличаются естественной повышенной кислотностью природных вод, которая благодаря этим выбросам еще более возрастает. В свою очередь, это ведет к падению продуктивности водоемов и росту заболеваемости зубов и кишечного тракта у людей.

На огромной территории природная среда закисляется, что весьма негативно отражается на состоянии всех экосистем. Выяснилось, что природные экосистемы подвергаются разрушению даже при меньшем уровне загрязнения воздуха, чем тот, который опасен для человека. «Озера и реки, лишенные рыбы, гибнущие леса - вот печальные последствия индустриализации планеты».

Опасность представляют, как правило, не сами кислотные осадки, а протекающие под их влиянием процессы. Под действием кислотных осадков из почвы выщелачиваются не только жизненно необходимые растениям питательные вещества, но и токсичные тяжелые и легкие металлы - свинец, кадмий, алюминий и др. Впоследствии они сами или образующиеся токсичные соединения усваиваются растениями и другими почвенными организмами, что ведет к весьма негативным последствиям.

Воздействие кислотных дождей снижает устойчивость лесов к засухам, болезням, природным загрязнениям, что приводит к еще более выраженной их деградации как природных экосистем.

Ярким примером негативного воздействия кислотных осадков на природные экосистемы является закисление озер. В нашей стране площадь значительного закисления от выпадения кислотных осадков достигает несколько десятков миллионов гектаров. Отмечены и частные случаи закисления озер (Карелия и др.). Повышенная кислотность осадков наблюдается вдоль западной границы (трансграничный перенос серы и других загрязняющих веществ) и на территории ряда крупных промышленных районов, а также фрагментарно на побережье Таймыра и Якутии.

Мониторинг загрязнения атмосферы

Наблюдения за уровнем загрязнения воздуха в городах Российской Федерации проводятся территориальными органами Федеральной службы России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромета). Росгидромет обеспечивает функционирование и развитие единой Государственной службы мониторинга окружающей среды. Росгидромет является федеральным органом исполнительной власти, который организует и проводит наблюдения, оценку и прогноз состояния загрязнения атмосферы, обеспечивая одновременно контроль за получением аналогичных результатов наблюдений различными организациями на территории городов. Функции Росгидромета на местах выполняют Управления по гидрометеорологии и мониторингу окружающей Среды (УГМС) и его подразделения.

По данным 2006 года, сеть мониторинга загрязнения воздуха в России включает 251 город, в которых работает 674 станции. Регулярные наблюдения на сети Росгидромета проводятся в 228 городах на 619 станциях (см. рис. 11).

Рисунок 11. Сеть мониторинга загрязнения воздуха – главные станции (2006 г).

Станции расположены в жилых районах, вблизи автомагистралей и крупных промышленных предприятий. В городах России измеряются концентрации более 20 различных веществ. Кроме непосредственно данных о концентрации примесей, система дополняется сведениями о метеорологических условиях, о местоположении промышленных предприятий и их выбросах, о методах измерений и т.п. На основе этих данных, их анализа и обработки готовятся Ежегодники состояния загрязнения атмосферы на территории соответствующего Управления по гидрометеорологии и мониторингу окружающей Среды. Дальнейшее обобщение информации проводится в Главной геофизической обсерватории им. А. И. Воейкова в Санкт-Петербурге. Здесь она собирается и постоянно пополняется; на ее основе создаются и публикуются Ежегодники состояния загрязнения атмосферы на территории России. В них содержатся результаты анализа и обработки обширной информации о загрязнении атмосферы многими вредными веществами по России в целом и по отдельным наиболее загрязненным городам, сведения о климатических условиях и выбросах вредных веществ от многочисленных предприятий, о местоположении главных источников выбросов и о сети мониторинга загрязнения атмосферы.

Данные о загрязнении атмосферы являются важными как для оценки уровня загрязнения, так и для оценки риска заболеваемости и смертности населения. Для того, чтобы оценить состояние загрязнения воздуха в городах, проводится сравнение уровней загрязнения с предельно допустимыми концентрациями (ПДК) веществ в воздухе населенных мест или со значениями, рекомендованными Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ).

Мероприятия по охране атмосферного воздуха

I. Законодательные. Наиболее важным в обеспечении нормального процесса по охране атмосферного воздуха является принятие соответствующей законодательной базы, которая бы стимулировала и помогала в этом трудном процессе. Однако в России, как ни прискорбно это звучит, в последние годы не наблюдается существенного прогресса в этой области. Те последние загрязнения, с которыми мы сейчас столкнулись, мир уже пережил 30-40 лет назад и принял защитные меры, так что нам не нужно изобретать велосипед. Следует использовать опыт развитых стран и принять законы, ограничивающие загрязнение, дающие государственные дотации производителям экологически более чистых машин и льготы владельцам таких машин.

В США в 1998 году вступит в силу закон по предупреждению дальнейшего загрязнения воздуха, принятый конгрессом четыре года назад. Этот срок дает возможность автопромышленности адаптироваться к новым требованиям, но к 1998 году будьте любезны выпускать не меньше 2 процентов электромобилей и 20-30 процентов автомобилей на газовом топливе.

Еще раньше там были приняты законы, предписывающие выпуск более экономичных двигателей. И вот результат: в 1974 году средний автомобиль в США расходовал 16,6 литров бензина на 100 километров, а двадцать лет спустя - только 7,7.

Мы пытаемся идти тем же путем. В Государственной думе находиться проект Закона «О государственной политике в области использования природного газа в качестве моторного топлива». Этот закон предусматривает снижение токсичность выбросов у грузовиков и автобусов, в результате перевода их на газ. Если будет обеспечена государственная поддержка, вполне реально это сделать так, что уже к 2000-му году у нас было бы 700 тысяч машин, работающих на газе (сегодня их - 80 тысяч).

Однако наши производители автомобилей не торопятся, они предпочитают создавать препоны принятию законов ограничивающих их монополизм и вскрывающих бесхозяйственность и техническую отсталость нашего производства. В позапрошлом году анализ Москомприроды показал ужасное техническое состояние отечественных автомобилей. 44% «Москвичей», сходивших с конвейера АЗЛК, не соответствовали ГОСТу по токсичности! На ЗИЛе таких машин было 11%, на ГАЗе - до 6%. Это позор для нашего автомобилестроения - даже один процент недопустим.

В целом в России практически отсутствует нормальная законодательная база, которая регулировала бы экологические отношения и стимулировала природоохранные мероприятия.

II. Архитектурно планировочные. Данные меры направлены на регламентацию строительства предприятий, планирование городской застройки с учетом экологических соображений, озеленение городов и др. При строительстве предприятий необходимо придерживаться правил установленных законом и не допускать строительство вредных производств городской черте. Необходимо осуществлять массовое озеленение городов, т. к. Зеленые насаждения впитывают из воздуха многие вредные вещества и способствуют очищению атмосферы. К сожалению, в современный период в России зеленые насаждения не сколько увеличиваются, сколько сокращаются. Не говоря уже о том, что построенные в свое время «спальные районы» не выдерживают никакой критики. Так как в этих районах однотипные дома расположены слишком густо (ради экономии площади) и воздух, находящийся между ними, подвержен застойным явлениям.

Чрезвычайно остра также проблема рационального расположения дорожной сети в городах, а также качество самих дорог. Не секрет, что бездумно построенные в свое время дороги совершенно не рассчитаны на современное количество машин. В Перми эта проблема чрезвычайно остра и является одной из наиболее важных. Нужно срочное строительств объездной дороги, чтобы разгрузить центр города от транзитного большегрузного автотранспорта. Необходима также капитальная реконструкция (а не косметический ремонт) дорожного покрытия, строительство современных транспортных развязок, выпрямление дорог, устройства звукозащитных барьеров и озеленение придорожной полосы. К счастью, несмотря на финансовые затруднение, в последнее время наметились подвижки в этой области.

Необходимо также обеспечить оперативный контроль за состоянием атмосферы, через сеть постоянный и передвижных станций контроля. Также следует обеспечить хотя бы минимальный контроль за чистотой выхлопов автотранспорта, через специальные проверки. Нельзя также допускать процессов горения на различных свалках, т. к. в этом случае с дымом выделяется большое количество вредных веществ.

III. Технологические и санитарно технические. Можно выделить следующие мероприятия: рационализация процессов сжигания топлива; улучшение герметизации заводской аппаратуры; установка высоких труб; массовое использование очистных устройств и др. Следует отметить, что уровень очистных сооружений в России находится на примитивном уровне, на многих предприятиях они отсутствуют вовсе и это несмотря на вредность выбросов этих предприятий.

Многие производства требуют немедленной реконструкции и переоборудования. Важная задача состоит также в переводе различных котельных и тепловых электростанций на газовое топливо. При таком переходе многократно уменьшаются выбросы в атмосферу сажи и углеводородов, не говоря уже об экономической выгоде.

Не менее важной задачей является воспитание у россиян экологического сознания. Отсутствие очистных сооружение, конечно, можно объяснять нехваткой денег (и в этом есть большая доля правды), но даже если деньги, их предпочитают потратить на что угодно, только не на экологию. Отсутствие элементарного экологического мышления особенно ощутимо сказывается в настоящее время. Если на западе существуют программы, через реализацию которых в детях с детства закладываются основы экологического мышления, то в России пока не наблюдается существенного прогресса в этой области. Пока в России не появится поколение с полноценно сформированным экологическим сознанием, не будет заметно существенного прогресса в осмысление и предупреждении экологических последствий деятельности человека.

Основной задачей человечества в современный период является полное осознание важности экологических проблем, и кардинальное их решение в короткие сроки. Необходимо развивать новые методы получения энергии, основанные не на деструктуризации веществ, а на других процессах. Человечество как единое целое должно взяться за решение этих проблем, ведь если ничего не делать Земля скоро прекратит свое существование как планета пригодная для обитания живых организмов.



Загрязнение атмосферного воздуха воздействует на здоровье человека и на окружающую природную среду различными способами - от прямой и немедленной угрозы (смог и др.) до медленного и постепенного разрушения различных систем жизнеобеспечения организма. Во многих случаях загрязнение воздушной среды нарушает структурные компоненты экосистемы до такой степени, что регуляторные процессы не в состоянии вернуть их в первоначальное состояние и в результате механизм гомеостаза не срабатывает.

Сначала рассмотрим, как влияет на окружающую природную среду локальное (местное) загрязнение атмосферы, а затем глобальное.

Физиологическое воздействие на человеческий организм главных загрязнителей (поллютантов) чревато самыми серьезными последствиями. Так, диоксид серы, соединяясь с влагой, образует серную кислоту, которая разрушает легочную ткань человека и животных. Особенно четко эта связь прослеживается при анализе детской легочной патологии и степени концентрации диоксида, серы в атмосфере крупных городов. Согласно исследованиям американских ученых, при уровне загрязнения SO 2 до 0,049 мг/м 3 показатель заболеваемости (в человеко-днях) населения Нэшвилла (США) составлял 8,1%, при 0,150-0,349 мг/м 3 - 12 и в районах с загрязнением воздуха выше 0,350 мг/м 3 - 43,8%. Особенно опасен диоксид серы, когда он осаждается на пылинках и в этом виде проникает глубоко в дыхательные пути.

Пыль, содержащая диоксид кремния (Si0 2), вызывает тяжелое заболевание легких - силикоз. Оксиды азота раздражают, а в тяжелых случаях и разъедают слизистые оболочки, например глаз, легких, участвуют в образовании ядовитых туманов и т. д. Особенно опасны они, если содержатся в загрязненном воздухе совместно с диоксидом серы и другими токсичными соединениями. В этих случаях даже при малых концентрациях загрязняющих веществ возникает эффект синергизма, т. е. усиление токсичности всей газообразной смеси.

Широко известно действие на человеческий организм оксида углерода (угарного газа). При остром отравлении появляется общая слабость, головокружение, тошнота, сонливость, потеря сознания, возможен летальный исход (даже спустя три-семь дней). Однако из-за низкой концентрации СО в атмосферном воздухе он, как правило, не вызывает массовых отравлений, хотя и очень опасен для лиц, страдающих анемией и сердечно-сосудистыми заболеваниями.

Среди взвешенных твердых частиц наиболее опасны частицы размером менее 5 мкм, которые способны проникать в лимфатические узлы, задерживаться в альвеолах легких, засорять слизистые оболочки.



Весьма неблагоприятные последствия, которые могут сказываться на огромном интервале времени, связаны и с такими незначительными по объему выбросами, как свинец, бенз(а)пирен, фосфор, кадмий, мышьяк, кобальт и др. Они угнетают кроветворную систему, вызывают онкологические заболевания, снижают сопротивление организма инфекциям и т. д. Пыль, содержащая соединения свинца и ртути, обладает мутагенными свойствами и вызывает генетические изменения в клетках организма.

Последствия воздействия на организм человека вредных веществ, содержащихся в выхлопных газах автомобилей, весьма серьезны и имеют широчайший диапазон действия: от кашля до летального исхода.

Влияние выхлопных газов автомобилей на здоровье человека

Вредные вещества Последствия воздействия на организм человека
Оксид углерода Препятствует абсорбированию кровью кислорода, что ослабляет мыслительные способности, замедляет рефлексы, вызывает сонливость и может быть причиной потери сознания и смерти
Свинец Влияет на кровеносную, нервную и мочеполовую системы; вызывает, вероятно, снижение умственных способностей у детей, откладывается в костях и других тканях, поэтому опасен в течение дли
Оксиды азота Могут увеличивать восприимчивость организма к вирусным заболеваниям (типа гриппа), раздражают легкие, вызывают бронхит и пневмонию
Озон Раздражает слизистую оболочку органов дыхания, вызывает кашель, нарушает работу легких; снижает сопротивляемость к простудным заболеваниям; может обострять хронические заболевания сердца, а также вызывать астму, бронхит
Токсичные выбросы (тяжелые металлы) Вызывают рак, нарушение функций половой системы и дефекты у новорожденных

Тяжелые последствия в организме живых существ вызывает и ядовитая смесь дыма, тумана и пыли - смог. Различают два типа смога: зимний смог (лондонский тип) и летний (лос-анжелесский тип).



Лондонский тип смога возникает зимой в крупных промышленных городах при неблагоприятных погодных условиях (отсутствие ветра и температурная инверсия). Температурная инверсия проявляется в повышении температуры воздуха с высотой в некотором слое атмосферы (обычно в интервале 300-400 м от поверхности земли) вместо обычного понижения. В результате циркуляция атмосферного воздуха резко нарушается, дым, и загрязняющие вещества не могут подняться вверх и не рассеиваются. Нередко возникают туманы. Концентрации оксидов серы, взвешенной пыли, оксида углерода достигают опасных для здоровья человека уровней, приводят к расстройству кровообращения, дыхания, а нередко и к смерти. В 1952 г. в Лондоне от смога с 3 по 9 декабря погибло более 4 тыс. человек, до 10 тыс. человек тяжело заболели. В конце 1962 г. в Руре (ФРГ) смог убил за три дня 156 человек. Рассеять смог может только ветер, а сгладить смогоопасную ситуацию - сокращение выбросов загрязняющих веществ.

Лос-анжелесский тип смога, или фотохимический смог, не менее опасен, чем лондонский. Возникает он летом при интенсивном воздействии солнечной радиации на воздух, насыщенный, а вернее перенасыщенный выхлопными газами автомобилей. В Лос-Анджелесе, выхлопные газы более четырех миллионов автомобилей выбрасывают только оксидов азота в количестве более чем тысяча тонн в сутки. При очень слабом движении воздуха или безветрии в воздухе в этот период идут сложные реакции с образованием новых высокотоксичных загрязнителей - фотооксидантов (озон, органические перекиси, нитриты и др.), которые раздражают слизистые оболочки желудочно-кишечного тракта, легких и органов зрения. Только в одном городе (Токио) смог вызвал отравление 10 тыс. человек в 1970 г. и 28 тыс. - в 1971 г. По официальным данным, в Афинах в дни смога смертность в шесть раз выше, чем в дни относительно чистой атмосферы. В некоторых наших городах (Кемерово, Ангарск, Новокузнецк, Медногорск и др.), особенно в тех, которые расположены в низинах, в связи с ростом числа автомобилей и увеличением выброса выхлопных газов, содержащих оксид азота, вероятность образования фотохимического смога увеличивается.

Антропогенные выбросы загрязняющих веществ в больших концентрациях и в течение длительного времени наносят большой вред не только человеку, но отрицательно влияют на животных, состояние растений и экосистем в целом.

В экологической литературе описаны случаи массового отравления диких животных, птиц, насекомых при выбросах вредных загрязняющих веществ большой концентрации (особенно залповых). Так, например, установлено, что при оседании на медоносных растениях некоторых токсичных видов пыли наблюдается заметное повышение смертности пчел. Что касается крупных животных, то находящаяся в атмосфере ядовитая пыль поражает их в основном через органы дыхания, а также поступая в организм вместе со съеденными запыленными растениями.

В растения токсичные вещества поступают различными способами. Установлено, что выбросы вредных веществ действуют как непосредственно на зеленые части растений, попадая через устьица в ткани, разрушая хлорофилл и структуру клеток, так и через почву на корневую систему. Так, например, загрязнение почвы пылью токсичных металлов, особенно в соединении с серной кислотой, губительно действует на корневую систему, а через нее и на все растение.

Загрязняющие газообразные вещества по-разному влияют на состояние растительности. Одни лишь слабо повреждают листья, хвоинки, побеги (окись углерода, этилен и др.), другие действуют на растения губительно (диоксид серы, хлор, пары ртути, аммиак, цианистый водород и др.). Особенно опасен для растений диоксид серы (SO), под воздействием которого гибнут многие деревья, и в первую очередь хвойные - сосны, ели, пихты, кедр.

Токсичность загрязнителей воздуха для растений

В результате воздействия высокотоксичных загрязнителей на растения отмечается замедление их роста, образование некроза на концах листьев и хвоинок, выход из строя органов ассимиляции и т. д. Увеличение поверхности поврежденных листьев может привести к снижению расхода влаги из почвы, общей ее переувлажненности, что неизбежно скажется на среде ее обитания.

Способна ли растительность восстановиться после снижения воздействия вредных загрязняющих веществ? Во многом это будет зависеть от восстанавливающей способности оставшейся зеленой массы и общего состояния природных экосистем. В то же время следует заметить, что невысокие концентрации отдельных загрязнителей не только не вредят растениям, но и, как, например, кадмиевая соль, стимулируют прорастание семян, прирост древесины, рост некоторых органов растений.

Экологические последствия глобального загрязнения атмосферы

К важнейшим экологическим последствиям глобального загрязнения атмосферы относятся:

1) возможное потепление климата (“парниковый эффект”);

2) нарушение озонового слоя;

3) выпадение кислотных дождей.

Большинство ученых в мире рассматривают их как крупнейшие экологические проблемы современности.

Возможное потепление климата

(“парниковый эффект”)

В настоящее время, наблюдаемое изменение климата, которое выражается в постепенном повышении среднегодовой температуры, начиная со второй половины прошлого века, большинство ученых связывают с накоплениями в атмосфере так называемых “парниковых газов” - диоксида углерода (СО 2), метана (СН 4), хлорфторуглеродов (фреонов), озона (О 3), оксидов азота и др.

Парниковые газы, и в первую очередь СО 2 , препятствуют длинноволновому тепловому излучению с поверхности Земли. Атмосфера, насыщенная парниковыми газами, действует как крыша теплицы. Она, с одной стороны, пропускает внутрь большую часть солнечного излучения, с другой - почти не пропускает наружу тепло, переизлучаемое Землей.

В связи со сжиганием человеком все большего количества ископаемого топлива: нефти, газа, угля и др. (ежегодно более 9 млрд. т. условного топлива) - концентрация СО 2 в атмосфере постоянно увеличивается. За счет выбросов в атмосферу при промышленном производстве и в быту растет содержание фреонов (хлорфторуглеродов). На 1-1,5% в год увеличивается содержание метана (выбросы из подземных горных выработок, сжигание биомассы, выделения крупным рогатым скотом и др.). В меньшей степени растет содержание в атмосфере и оксида азота (на 0,3% ежегодно).

Следствием увеличения концентраций этих газов, создающих “парниковый эффект” является рост средней глобальной температуры воздуха у земной поверхности. За последние 100 лет наиболее теплыми были 1980, 1981, 1983, 1987 и 1988 гг. В 1988 г. среднегодовая температура оказалась на 0,4 градуса выше, чем в 1950-1980 гг. Расчеты некоторых ученых показывают, что в 2005 г. она будет на 1,3 °С больше, чем в 1950-1980 гг. В докладе, подготовленном под эгидой ООН международной группой по проблемам климатических изменений, утверждается, что к 2100 г. температура на Земле увеличится на 2-4 градуса. Масштабы потепления за этот относительно короткий срок будут сопоставимы с потеплением, произошедшим на Земле после ледникового периода, а значит, экологические последствия могут быть катастрофическими. В первую очередь это связано с предполагаемым повышением уровня Мирового океана, вследствие таяния полярных льдов, сокращения площадей горного оледенения и т. д. Моделируя экологические последствия повышения уровня океана всего лишь на 0,5-2,0 м к концу XXI в., ученые установили, что это неизбежно приведет к нарушению климатического равновесия, затоплению приморских равнин в более чем 30 странах, деградации многолетнемерзлых пород, заболачиванию обширных территорий и к другим неблагоприятным последствиям.

Однако ряд ученых видят в предполагаемом глобальном потеплении климата и положительные экологические последствия. Повышение концентрации СО 2 в атмосфере и связанное с ним увеличение фотосинтеза, а также возрастание увлажнения климата могут, по их мнению, привести к увеличению продуктивности как естественных фитоценозов (лесов, лугов, саванн и др.), так и агроценозов (культурных растений, садов, виноградников и др.).

По вопросу о степени влияния парниковых газов на глобальное потепление климата также нет единства во мнениях. Так, в отчете Межправительственной группы экспертов по проблеме изменения климата (1992) отмечается, что наблюдающееся в последнее столетие потепление климата на 0,3-0,6 °С могло быть обусловлено преимущественно природной изменчивостью ряда климатических факторов.

На международной конференции в Торонто (Канада) в 1985 г. перед энергетикой всего мира поставлена задача сократить к 2005 г. на 20% промышленные выбросы углерода в атмосферу. Но очевидно, что ощутимый экологический эффект может быть получен лишь при сочетании этих мер с глобальным направлением экологической политики - максимально возможным сохранением сообществ организмов, природных экосистем и всей биосферы Земли.

Нарушение озонового слоя

Озоновый слой (озоносфера) охватывает весь земной шар и располагается на высотах от 10 до 50 км с максимальной концентрацией озона на высоте 20-25 км. Насыщенность атмосферы озоном постоянно меняется в любой части планеты, достигая максимума весной в приполярной области.

Впервые истощение озонового слоя привлекло внимание широкой общественности в 1985 г., когда над Антарктидой было обнаружено пространство с пониженным (до 50%) содержанием озона, получившее название “озоновой дыры”. С тех пор результаты измерений подтверждают повсеместное уменьшение озонового слоя практически на всей планете. Так, например, в России за последние десять лет концентрация озонового слоя снизилась на 4-6% в зимнее время и на 3 % - в летнее. В настоящее время истощение озонового слоя признано всеми как серьезная угроза глобальной экологической безопасности. Снижение концентрации озона ослабляет способность атмосферы защищать все живое на Земле от жесткого ультрафиолетового излучения (УФ-радиация). Живые организмы весьма уязвимы для ультрафиолетового излучения, ибо энергии даже одного фотона из этих лучей достаточно, чтобы разрушить химические связи в большинстве органических молекул. Не случайно поэтому в районах с пониженным содержанием озона многочисленны солнечные ожоги, наблюдается увеличение заболевания людей раком кожи и др. Так, например, по мнению ряда ученых-экологов, к 2030 г. в России при сохранении нынешних темпов истощения озонового слоя заболеют раком кожи дополнительно 6 млн. человек. Кроме кожных заболеваний возможно развитие глазных болезней (катаракта и др.), подавление иммунной системы и т. д.

Установлено также, что растения под влиянием сильного ультрафиолетового излучения постепенно теряют свою способность к фотосинтезу, а нарушение жизнедеятельности планктона приводит к разрыву трофических цепей биоты водных экосистем, и т. д.

Наука еще до конца не установила, каковы же основные процессы, нарушающие озоновый слой. Предполагается как естественное, так и антропогенное происхождение “озоновых дыр”. Последнее, по мнению большинства ученых, более вероятно и связано с повышенным содержанием хлорфторуглеродов (фреонов). Фреоны широко применяются в промышленном производстве и в быту (хладоагрегаты, растворители, распылители, аэрозольные упаковки и др.). Поднимаясь в атмосферу, фреоны разлагаются с выделением оксида хлора, губительно действующего на молекулы озона.

По данным международной экологической организации “Гринпис”, основными поставщиками хлорфторуглеродов (фреонов) являются США- 30,85%, Япония - 12,42%, Великобритания - 8,62% и Россия - 8,0%. США пробили в озоновом слое “дыру” площадью 7 млн. км 2 , Япония - 3 млн. км 2 , что в семь раз больше, чем площадь самой Японии. В последнее время в США и в ряде западных стран построены заводы по производству новых видов хладореагентов (гидрохлорфторуглеродов) с низким потенциалом разрушения озонового слоя.

Согласно протоколу Монреальской конференции (1990 г.), пересмотренному затем в Лондоне (1991 г.) и Копенгагене (1992 г.), предусматривалось снижение выбросов хлорфторуглерода к 1998 г. на 50%. Согласно ст. 56 Закона Российской Федерации об охране окружающей природной среды, в соответствии с международными соглашениями, все организации и предприятия обязаны сократить и в последующем полностью прекратить производство и использование озоноразрушающих веществ.

Ряд ученых продолжают настаивать на естественном происхождении “озоновой дыры”. Причины ее возникновения одни видят в естественной изменчивости озоносферы, циклической активности Солнца, другие связывают эти процессы с рифто-генезом и дегазацией Земли.

Кислотные дожди

Одна из важнейших экологических проблем, с которой связывают окисление природной среды, -кислотные дожди. Образуются они при промышленных выбросах в атмосферу диоксида серы и оксидов азота, которые, соединяясь с атмосферной влагой, образуют серную и азотную кислоты. В результате дождь и снег оказываются подкисленными (число рН ниже 5,6). В Баварии (ФРГ) в августе 1981 г. выпадали дожди с кислотностью рН=3,5. Максимальная зарегистрированная кислотность осадков в Западной Европе - рН=2,3.

Суммарные мировые антропогенные выбросы двух главных загрязнителей воздуха - виновников подкисления атмосферной влаги - SO 2 и NO составляют ежегодно - более 255 млн. т. (1994 г.). На огромной территории природная среда закисляется, что весьма негативно отражается на состоянии всех экосистем. Выяснилось, что природные экосистемы подвергаются разрушению даже при меньшем уровне загрязнения воздуха, чем тот, который опасен для человека. “Озера и реки, лишенные рыбы, гибнущие леса - вот печальные последствия индустриализации планеты”.

Опасность представляют, как правило, не сами кислотные осадки, а протекающие под их влиянием процессы. Под действием кислотных осадков из почвы выщелачиваются не только жизненно необходимые растениям питательные вещества, но и токсичные тяжелые и легкие металлы - свинец, кадмий, алюминий и др. Впоследствии они сами или образующиеся токсичные соединения усваиваются растениями и другими почвенными организмами, что ведет к весьма негативным последствиям.

Пятьдесят миллионов гектаров леса в 25 европейских странах страдают от действия сложной смеси загрязняющих веществ, включающей кислотные дожди, озон, токсичные металлы и др. Так, например, гибнут хвойные горные леса в Баварии. Отмечены случаи поражения хвойных и лиственных лесов в Карелии, Сибири и в других районах нашей страны.

Воздействие кислотных дождей снижает устойчивость лесов к засухам, болезням, природным загрязнениям, что приводит к еще более выраженной их деградации как природных экосистем.

Ярким примером негативного воздействия кислотных осадков на природные экосистемы является закисление озер. Особенно интенсивно оно происходит в Канаде, Швеции, Норвегии и на юге Финляндии. Объясняется это тем, что значительная часть выбросов серы в таких промышленно развитых странах, как США, ФРГ и Великобритании, выпадают именно на их территории. Наиболее уязвимы в этих странах озера, так как коренные породы, слагающие их ложе, обычно представлены гранито-гнейсами и гранитами, не способными нейтрализовать кислотные осадки, в отличие, например, от известняков, которые создают щелочную среду и препятствуют закислению. Сильно закислены и многие озера на севере США.

Закисление озер в мире

Страна Состояние озер
Канада Более 14 тыс. озер сильно закислены; каждому седьмому озеру на востоке страны нанесен биологический ущерб
Норвегия В водоемах общей площадью 13 тыс. км 2 уничтожена рыба и еще на 20 тыс. км 2 - поражена
Швеция В 14 тыс. озер уничтожены наиболее чувствительные к уровню кислотности виды; 2 200 озер практически безжизненны
Финляндия 8 % озер не обладают способностью к нейтрализации кислоты. Наиболее закисленные озера в южной части страны
США В стране около 1 тыс. подкисленных озер и 3 тыс. почти кислотных (данные фонда охраны окружающей среды). Исследования АООС в 1984 г. показали, что 522 озера имеют сильную кислотную среду и 964 находятся на грани этого

Закисление озер опасно не только для популяций различных видов рыб (в том числе лососевых, сиговых и др.), но часто влечет за собой постепенную гибель планктона, многочисленных видов водорослей и других его обитателей. Озера становятся практически безжизненными.

В нашей стране площадь значительного закисления от выпадения кислотных осадков достигает несколько десятков миллионов гектаров. Отмечены и частные случаи закисления озер (Карелия и др.). Повышенная кислотность осадков наблюдается вдоль западной границы (трансграничный перенос серы и других загрязняющих веществ) и на территории ряда крупных промышленных районов, а также фрагментарно на побережье Таймыра и Якутии.

Основными загрязнителями атмосферного воздуха, образующимися как в процессе хозяйственной деятельности человека, так и в результате природных процессов, являются диоксид серы SO2, диоксид углерода CO2, оксиды азота NOx, твердые частицы - аэрозоли. Их доля составляет 98 % в общем объеме выбросов вредных веществ. Помимо этих основных загрязнителей, в атмосфере наблюдается еще более 70 наименований вредных веществ: формальдегид, фенол, бензол, соединения свинца и других тяжелых металлов, аммиак, сероуглерод и др.

Экологические последствия загрязнения атмосферы

К важнейшим экологическим последствиям глобального загрязнения атмосферы относятся:

  • · возможное потепление климата (парниковый эффект);
  • · нарушение озонового слоя;
  • · выпадение кислотных дождей;
  • · ухудшение здоровья.

Парниковый эффект

Парниковый эффект - это повышение температуры нижних слоев атмосферы Земли по сравнению с эффективной температурой, т.е. температурой теплового излучения планеты, наблюдаемого из космоса.

Наблюдаемое в настоящее время изменение климата, которое выражается в постепенном повышении среднегодовой температуры, начиная со второй половины ХХ века, большинство ученых связывают с накоплением в атмосфере так называемых парниковых газов: СО2, СН4, хлорфторуглеродов (фреонов), озона, оксидов азота и др. Парниковые газы атмосферы, и в первую очередь СО2, пропускают внутрь большую часть солнечного коротковолнового излучения (л = 0,4-1,5 мкм), но препятствуют длинноволновому излучению с поверхности Земли (л = 7,8-28 мкм).

Расчеты показывают, что в 2005 г. среднегодовая температура на 1,3 °C выше, чем в 1950-1980 гг., а к 2100 г. будет на 2-4 °C выше. Экологические последствия такого потепления могут быть катастрофическими. В результате таяния полярных льдов, горных ледников уровень Мирового океана может повыситься на 0,5-2,0 м к концу XXI века, а это приведет к затоплению приморских равнин более чем в 30 странах, заболачиванию обширных территорий, нарушению климатического равновесия.

С другой точки зрения, образующееся в результате потепления количество осадков, влага аккумулируются в полярных широтах, в результате уровень Мирового океана должен снижаться. Баланс полярного оледенения нарушится, если потепление превысит 5 °C.

В декабре 1997 г. на встрече в Киото (Япония), посвященной глобальному изменению климата, делегатами из более чем 160 стран была принята конвенция, обязывающая развитые страны сократить выбросы СО2. Киотский протокол обязывает 38 индустриально развитых стран сократить к 2008-2012 г.г. выбросы СО2 на 5 % от уровня 1990 г.:

Европейский союз должен сократить выбросы СО2 и других тепличных газов на 8 %, США - на 7%, Япония - на 6 %.

Протокол предусматривает систему квот на выбросы тепличных газов. Суть его заключается в том, что каждая из стран (пока это относится только к тридцати восьми странам, которые взяли на себя обязательства сократить выбросы), получает разрешение на выброс определенного количества тепличных газов. При этом предполагается, что какие-то страны или компании превысят квоту выбросов. В таких случаях эти страны или компании смогут купить право на дополнительные выбросы у тех стран или компаний, выбросы которых меньше выделенной квоты. Таким образом, предполагается, что главная цель - сокращение выбросов тепличных газов в следующие 15 лет на 5 % будет выполнена.

В качестве других причин, вызывающих потепление климата, ученые называют непостоянство солнечной активности, изменение магнитного поля Земли и атмосферного электрического поля.

Нарушение озонового слоя

Снижение концентрации озона ослабляет способность атмосферы защищать все живое на Земле от жесткого УФ-излучения. Растения под влиянием сильного УФ-излучения теряют способность к фотосинтезу, наблюдается увеличение заболевания раком кожи у людей, снижение иммунитета.

Под «озоновой дырой» понимается значительное пространство в озоновом слое атмосферы с заметно пониженным (до 50 %) содержанием озона. Первая «озоновая дыра» была обнаружена над Антарктидой в начале 80-ых гг. ХХ века. С тех пор результаты измерений подтверждают уменьшение озонового слоя на всей планете. Предполагают, что это явление имеет антропогенное происхождение и связано с повышением содержания хлорфторуглеродов (ХФУ) или фреонов в атмосфере. Фреоны широко применяются в промышленности и в быту в качестве аэрозолей, хладоагентов, растворителей.

Фреоны - это высокостабильные соединения. Время жизни некоторых фреонов составляет 70-100 лет. Они не поглощают солнечное излучение с большой длиной волны и не могут подвергнуться его воздействию в нижних слоях атмосферы. Но, поднимаясь в верхние слои атмосферы, фреоны преодолевают защитный слой. Коротковолновое излучение высвобождает из них атомы свободного хлора. Атомы хлора затем вступают в реакцию с озоном:

CFCl3 + hн > CFCl2 + Cl,

Cl + O3 > ClO + O2,

ClO + O > Cl + O2.

Таким образом, разложение ХФУ солнечным излучением создает цепную реакцию, согласно которой 1 атом хлора способен разрушить до 100000 молекул озона.

Разрушать озон способны и другие химические вещества, например, четыреххлористый углерод CCl4 и оксид азота N2O:

О3 + NO> NO2 + О2,

N2O + O3 = 2NO + O2.

Следует отметить, что некоторые ученые настаивают на естественном происхождении озоновых дыр.

Кислотные дожди

Кислотные дожди образуются в результате промышленных выбросов в атмосферу диоксида серы и оксидов азота, которые, соединяясь с атмосферной влагой, образуют серную и азотную кислоты. Чистая дождевая вода имеет слабокислую реакцию рН = 5,6, так как в ней легко растворяется СО2 с образованием слабой угольной кислоты Н2СО3. Кислотные осадки имеют рН = 3-5, максимальная зарегистрированная кислотность в Западной Европе - рН = 2,3.

Оксиды серы поступают в воздух ~ 40 % от естественных источников (вулканическая деятельность, продукты жизнедеятельности микроорганизмов) и ~ 60 % - от антропогенных (продукт сжигания ископаемых видов топлива, содержащих серу, на тепловых электростанциях, в промышленности, при работе автотранспорта). Естественными источниками соединений азота являются грозовые разряды, почвенная эмиссия, горение биомассы (63 %), антропогенными - выбросы автотранспорта, промышленности, тепловых электростанций (37 %).

Основные реакции в атмосфере:

2SO2 + O2 > 2SO3

SO3 + H2O > H2SO4

  • 2NO + O2 > 2NO2
  • 4NO2 + 2H2O + O2 > 4HNO3

Опасность представляют не сами кислотные осадки, а протекающие под их влиянием процессы. Наибольшую опасность кислотные осадки представляют при их попадании в водоемы и почвы, что приводит к уменьшению рН среды. От значения рН зависит растворимость алюминия и тяжелых металлов, токсичных для живых организмов. При изменении рН меняется структура почвы, снижается ее плодородие.