РАЗДЕЛ 2
ИССЛЕДОВАНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ СИТУАЦИИ НА ПОДВЕРЖЕННОЙ
ВЛИЯНИЮ ГОРНО-МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА ТЕРРИТОРИИ
2.1. Общие вопросы экологической безопасности сопредельных с
горно-металлургическим комплексом территорий
С точки зрения экологической безопасности, главной отличительной особенностью любого промышленного производства является специфика взаимодействия его технологических процессов с компонентами природной среды на территории функционирования этого производства.
Многообразие качественных и количественных параметров, как технологических процессов, так и экологических условий требует особого научного подхода.
Примем следующие исходные положения:
1) территория предприятия, группы предприятий и санитарно-защитные зоны вокруг них являются особой зоной, для которой экологические требования не действуют, или их следует применять с особыми оговорками;
2) существует территория со своими природными системами, в пределах которых экологические нормативы, безусловно, действуют, но которые всё же ощущают существенное техногенное воздействие, оказываемое промышленным предприятием;
3) территория, в структуре экологической системы которой функционируют объекты промышленного производства, оказывающие влияние на её функционирование, в работе [95] предложено называть природно-промышленной системой (ППС).
В нашем случае, учитывая значительные пространственные параметры объекта исследования и многообразие промышленных производств, его можно оценивать как природно-промышленный комплекс (ППК) - относительно самостоятельную крупномасштабную природно-промышленную систему, в структуру которой входят различные производственные, коммунально-бытовые, аграрные и природные объекты, функционирующие как единое целое.
Для установления пространственных параметров природно-промышленного комплекса с учётом рассматриваемого в работе предмета исследования определим, каким образом горно-металлургический комплекс Кривбасса (в частности,- его южная составляющая) оказывает влияние на территорию Днепропетровской области по фактору кислотности атмосферных осадков.
За перемещением кислотообразующих веществ можно судить, используя различные метеорологические данные: направление и скорость ветра, характер и кислотность осадков. При использовании обратного расчёта (от точки выпадения осадков) можно определить нахождение принесшей осадки массы воздуха за 1; 2; 5; 10 или 20 часов до момента выпадения дождя или снега. При соединении этих точек можно определить траекторию движения воздушной массы. Данный метод часто применяется в метеорологии при анализе случаев загрязнения воздуха или других эпизодических явлений. Естественно, что концентрации кислоты в осадках, наряду с метеорологическими факторами, зависят от выбросов кислотообразующих веществ в затронутых траекторией движения воздушных масс районах. При этом воздействие каждого источника загрязнения проявится тем больше, чем ближе он находится от места регистрации кислотных осадков. Расположенный близко менее существенный источник может оказать большее влияние, чем более отдалённый мощный источник выбросов кислотообразующих веществ.
Проведение регулярных химических анализов на кислотность в Днепропетровской области началось в 1986 году. Сеть метеорологических наблюдений в пределах области включала метеостанции городов Днепропетровска, Днепродзержинска, Синельниково, пгт Лошкарёвки и аэропорта г. Кривого Рога (рис. 2.1.). В таблице 2.1. приведены объёмы выбросов кислотообразующих соединений по городам данного региона.
Таблица 2.1
Выбросы кислотообразующих соединений по городам региона
ГородОбъём выбросов, тыс.тоннсернистый ангидридокислы
азотаг. Днепропетровск46,317,68г. Днепродзержинск21,26,0г. Кривой Рог26,116,49г. Никополь0,11,5г. Новомосковск0,020,186г. Павлоград0,130,125г. Марганец0,2660,129г. Орджоникидзе0,450,390г. Першотравенск2,8290,371г. Терновка0,9290,206г. Жёлтые Воды2,4790,599г. Вольногорск0,1160,216г. Синельниково0,0770,074г. Энергодар18,111,5г. Запорожье17,210,4г. Кировоград0,820,31г. Александрия2,81,5г. Светловодск6,02,5г. Кременчуг7,41,9
Пробы осадков на этих метеостанциях отбирались три раза в течение дня, усреднялись и отправлялись в химическую лабораторию.
Кислотность определялась самым простым и распространённым способом измерения величины рН, т.е. отрицательного логарифма концентрации водородных ионов. Измерение рН проводилось с помощью комбинированных электродов и вольтметра.
Уровень кислотности дождей за период с июня 1990 по декабрь 2001 года по метеостанциям Днепропетровской области приведен в приложении Б. Если бы в воздухе не было кислотообразующих загрязняющих веществ, то значение рН атмосферных осадков составляло бы 5,6 из-за наличия двуокиси углерода.
В результате кислотных выбросов промышленных предприятий рН уменьшается.
Рис. 2.1. Схема расположения основных источников кислотного загрязнения и станций регистрации кислотных осадков:
Соотношение между кислотностью осадков, измеренной в мг/м3, и значением величины рН приведено на рис. 2.2.
Наиболее масштабное проявление кислотных осадков зарегистрировано Лошкарёвской метеостанцией, расположенной восточнее на 52 км от южной группы предприятий Кривбасса. Средняя кислотность осадков составляет рН = 4,8. Максимальная кислотность наблюдалась 23.01.1993 г. при юго-западном ветре (скорость 4,0 м/с, количество осадков - 1,4 мм) и составила рН = 4,05 (93,5 мг/л).
Следующим по частоте выпадения кислотных осадков идёт Днепропетровск, где средний уровень кислотности осадков несколько меньше (рН = 5,0). Максимальная кислотность осадков зафиксирована метеостанцией Днепропетровского аэропорта (рН = 3,75) 24.07.2001 г. при северо-западном ветре: скорость 9-14 м/с; количест