Анализ загрязнения окружающей среды

     Индивидуальное  задание по

     «Экономике  и статистике природопользования»  
 
 
 
 
 
 

                                                               Выполнила: 

     Москва 2011 

  Изложите  суть проблемы загрязнения окружающей среды и укажите основные пути ее решения.

  На  основе данных таблиц проанализируйте  процесс загрязнения окружающей среды вредными выбросами (сбросами). Рассчитайте необходимые показатели динамики и структуры, дайте оценку следующим процессам:

• выбросам вредных веществ в атмосферу от стационарных источников и от автомобильного транспорта;
• улавливанию (обезвреживанию) загрязняющих веществ, отходящих от стационарных источников;
• сбросам загрязненных сточных вод в Российской Федерации;
• очистке сточных вод в Российской Федерации.

  Данные  проанализировать, сформулировать выводы; отразить структуру и динамику отдельных показателей графическим методом. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Содержание

     1. Проблемы загрязнения окружающей  среды и основные пути ее  решения……………………………………………………………………………4

     2. Динамика и структура загрязнения окружающей среды вредными выбросами (сбросами)…………………………………………………………….8

     2.1. Выбросы загрязняющих веществ  в атмосферный воздух…………..8

     2.2. Улавливание (обезвреживание) вредных  веществ, отходящих от стационарных  источников загрязнения атмосферного воздуха……………...13

     2.3. Сброс загрязненных и нормативно очищенных сточных вод……15

     Заключение………………………………………………………………..19 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     1. Проблемы загрязнения окружающей среды и основные пути ее решения

       Современная цивилизация осуществляет  невиданное давление на природу. Загрязнение природной среды промышленными выбросами оказывает вредное действие на людей, животных, растения, почву, здания и сооружения, снижает прозрачность атмосферы, повышает влажность воздуха, увеличивает число дней с  туманами, уменьшает видимость, вызывает коррозию металлических изделий.

        Под загрязнением окружающей  среды следует понимать изменение свойств среды (химических, механических, физических, биологических и связанных с ними информационных), происходящие в результате естественных или искусственных процессов и приводящие к ухудшению функций среды по отношению к любому биологическому или технологическому объекту. Используя различные элементы окружающей среды в своей деятельности, человек изменяет её качество. Часто эти изменения выражаются в неблагоприятной форме загрязнения. По масштабам антропогенные изменения становятся сопоставимыми с природными, а в ряде случаев даже превышают их.

       Естественные процессы загрязнения  имеют в природе антиподы, способные нейтрализовать действие природного загрязнителя, а многие вещества, созданные человеком, являются инородными по отношению к природе. Естественные источники загрязнения обычно удалены от среды обитания человека, а антропогенные расположены в районах концентрации населения.

        Основные пути решения. Увеличение масштабов загрязнения атмосферы требуют быстрых и эффективных способов защиты её от загрязнения, а также способов предупреждения вредного воздействия загрязнителей воздуха. Атмосфера может содержать определённое количество загрязнителя без проявления вредного воздействия, т.к. происходит естественный процесс её очистки.

        Первым шагом в установлении вредного воздействия, связанного с загрязнением воздуха, является разработка критерия качества воздуха, а также стандартов качества.

        Стандарты качества определяют  уровни качества воздуха и предельно допустимые выбросы (ПДВ), которые необходимо выдерживать для обеспечения безопасности жизни.

        Контролирующие органы обязаны  осуществлять количественный и качественный контроль.

        Другим подходом к улучшению  состояния атмосферы является требование применения передовых технологических процессов, замена вредных материалов безвредными, применение мокрых способов обработки сырья вместо сухих.

        Как правило, на промышленных предприятиях используются процессы или устройства для газоочистки и пылеулавливания, чтобы уменьшить или предотвратить величину выброса. Процессы газоочистки могут также разрушить или менять его химические или физические свойства так, что он становится менее опасным

        В некоторых случаях используют  метод рассеивания в атмосфере. Дымовые трубы должны быть достаточно высокими (300-350 метров), для обеспечения хорошего разбавления примесей путём обтекания воздуха вокруг зданий в зоне аэродинамических теней. Кроме того, необходимо учитывать температуру выбросов и месторасположение труб. Предприятия строят с подветренной стороны по отношению к жилым районам. На ряде предприятий факельные газы используют для отопления зданий, а их избыток направляется на теплоцентраль.

        Масштабы. По масштабам загрязнение окружающей среды можно разделить на локальное, региональное и глобальное. Эти три вида загрязнения тесно связаны между собой. Как правило, первичным является локальное загрязнение, которое, если скорость процесса загрязнения больше скорости естественного очищения, переходит в региональное и затем при накоплении количественных изменений - в глобальное изменение качества окружающей среды. Для глобального загрязнения наиболее важным является временный фактор.

        Существование таких процессов свидетельствует об ограниченности ресурсов атмосферы и о пределах её естественного самовосстановления. Например, использование воздуха в производственных процессах издавна предполагало естественные способности атмосферы к восстановлению первоначальных качеств. В частности, дымовые выбросы в атмосферу, содержащие микрочастицы и токсичные вещества, представляют собой не что иное, как метод разбавления. И даже в наши дни при строительстве высотных и сверхвысотных труб продолжают пользоваться этим древним методом. Однако резкое возрастание объемов выбросов привело к тому, что масштабы загрязнение вплотную приблизились и даже часто перешагивают пределы самовосстановления атмосферы.

        При современных уровнях загрязнения вредные вещества от источника загрязнения распространяются на десятки и сотни километров. И даже само понятие источник загрязнения несколько меняет смысл. Если в каком-либо промышленном районе можно выделить точечные источники загрязнения, то в масштабе региона целый промышленный район, например крупный город, может рассматриваться как единый источник с системой точечных, линейных (автомагистрали) и групповых источников. Более того, даже весь регион и даже целая страна может выступать в роли единого источника загрязнения.

        Современное индустриальное производство оказывает значительное воздействие на природу в глобальных масштабах. Хотя большая часть загрязняющих веществ и тепловой энергии вырабатывается на ограниченной площади, главным образом в промышленных районах Северной Америки, Европы и Азии, вследствие особенностей циркуляции атмосферы и перемещений в водной оболочке Земли значительная часть некоторых, относительно долго живущих загрязняющих веществ рассеивается на огромных пространствах и даже по всей Земле, приводя к региональному и глобальному загрязнению.

        К настоящему времени определились  некоторые важные проблемы в области антропогенного глобального загрязнения окружающей природной среды, к числу которых относятся:

       1. Возможные изменения климата  в связи с поступлением в атмосферу техногенного тепла, углекислого газа и аэрозольных примесей.

       2. Возможное нарушение озонового  слоя Земли, связанное с поступлением в атмосферу фреонов, окислов азота и некоторых других примесей.

       3. Экологические последствия глобального загрязнения природной среды и биосферы радиоактивными веществами, тяжелыми металлами и пестицидами.

       4. Общая проблема морской среды  атмосферными осадками, речным стоком, наземным и морским транспортом.

       5. Дальний атмосферный перенос  загрязняющих веществ и проблема кислотных осадков.

        Таким образом, масштабы антропогенного  воздействия на окружающую среду и уровень вытекающей из этого опасности заставляют искать новые подходы к развитию технологических процессов, которые, являясь не менее эффективными в экономическом смысле, во много раз превосходили бы существующие по степени экологической чистоты. Фактически противоречие между экономикой и экологией означает противоречие между необходимостью гармоничного развития системы природа-человек-производство и недостаточной объективной возможностью, а порой и просто субъективным нежеланием такой гармонии на современном этапе развития производственных сил и производственных отношений. 
 
 

     2. Динамика и структура загрязнения окружающей среды вредными выбросами (сбросами)

Таблица 1

Сводная таблица исходных данных

     2.1. Выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух

     В статистике под выбросами в атмосферу загрязняющих веществ понимается поступление в атмосферный воздух загрязняющих, то есть оказывающих неблагоприятное действие на здоровье и деятельность населения или на окружающую природную среду, веществ от стационарных и передвижных источников выбросов. Учитываются все загрязнители, поступающие в атмосферный воздух как после прохождения пылегазоочистных установок (в результате неполного улавливания и очистки) на организованных источниках загрязнения, так и без очистки от организованных и неорганизованных источников загрязнения. Стационарным источником загрязнения атмосферы считается непередвижной технологический агрегат (установка, устройство, аппарат и т.п.), выделяющий в процессе эксплуатации вредные вещества, а также некоторые другие объекты (терриконы, резервуары и т.д.). Объемы выбросов в атмосферу загрязняющих веществ стационарными источниками отслеживаются на основании отчетности, а объемы выбросов от передвижных источников (автотранспорта) определяются расчетным путем на основе типовых испытаний по показателям токсичности и топливной экономичности, скорректированных с учетом конструкции автотранспортных средств и условий их эксплуатации.

Таблица 2

Динамика  выбросов загрязняющих веществ от стационарных источников, млн. тонн за 1990-2010гг. и расчет аналитических показателей динамики

     Рис.1. Выбросы загрязняющих веществ в  атмосферный воздух, млн. тонн.

     Спад  промышленного производства привел к монотонному снижению выбросов вредных веществ в атмосферу  от стационарных источников. При этом качественный состав выбросов практически не изменяется. Из произведенных расчетов и Рис. 1. можно проследить,  как абсолютный прирост количества выбросов от стационарных источников в сравнении с базисным 1990 годом снижался на протяжении десяти лет достаточно быстрыми темпами. Так в 1990 году этот показатель составлял 34,1 млн. тонн, в 1999 выбросы сократились на 15,6 млн. тонн до 18,5 – самого минимального показателя в период 1990-2010 гг. После девяностых выбросы в атмосферу от стационарных источников выросли совсем незначительно, оставаясь до сегодняшнего дня примерно на том же уровне, что и 10 лет назад (19,1 млн. тонн).

     Темпы роста также по отношению как  к предыдущему году так и базисному показывают что тенденций на сегодняшний день, как плохих так и хороших не наблюдается, т.к. последнее десятилетие находится примерно на одинаковом уровне. Но все-таки рассматривая показатель в последние 20 лет присутствует значительный спад выбросов в атмосферу загрязняющих веществ от стационарных источников. В сравнении с 1990 годом равным 100%, конец периода равен 56%,что говорит о падении выбросов от стационарных источников.

     Отрицательный знак базисного темпа прироста на 2010 год характеризует снижение прироста уровня ряда динамики. Этот спад в сравнении с 1990 годом составил 44%.

     Абсолютное  значение одного процента прироста выбросов загрязняющих веществ от стационарных источников уменьшилось с 0,34 до 0,19 млн. тонн. Это означает, что в 2010 году на 1% прироста выбросов приходится 0,19 млн. тонн загрязняющих веществ.

Таблица 3

Динамика  выбросов загрязняющих веществ от автотранспорта, млн. тонн за 1990-2010гг. и расчет аналитических  показателей динамики 

     Негативное  воздействие на окружающую среду  оказывает автомобильный транспорт, выбрасывающий с отработанными  газами десятки загрязняющих веществ. По сравнению с 1990 годом по данным таблицы 3 и Рис.1 общие валовые выбросы от автотранспорта сократились на 7,8 млн. тонн и составили 13,2 млн. тонн выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. Наименьший показатель, как и в выбросах от стационарных источников наблюдался в период 1995-1996 гг., составлявший 11 млн. тонн выбросов.

     По отношению как к предыдущему году так и базисному, темпы роста показывают, что до 1996 года стремительными темпами шла тенденция снижения выбросов от автомобилей, так в сравнении с 1990 годом равным 100%, этот показатель составил 52,38%. Что касается последних трех лет, наблюдается положительная тенденция снижения выбросов в атмосферу от автомобилей, соответственно в сравнении с базисным годом они составили 64,78%, 64,29% и 62,86%. Базисный темп прироста имеет отрицательный знак во всем исследуемом периоде, и характеризует снижение прироста уровня ряда динамики. Этот спад в 2010 по сравнению с 1990 годом составил 37,14%.

     Абсолютное  значение одного процента прироста выбросов загрязняющих веществ от автомобилей уменьшилось с 0,21 до 0,14 млн. тонн, то есть если в 1990 году на 1% прироста выбросов приходилось 0,21 млн. тонн. загрязняющих веществ, то в 2010 году на 1% прироста выбросов приходится 0,14 млн. тонн загрязняющих веществ.

     Следующие тенденции происходят несмотря на прирост парка автотранспортных средств, такое положение объясняется следующими факторами: изменением структуры парка автотранспортных средств (снижение количества грузовых автомобилей на и автобусов, увеличение количества легковых автомобилей; увеличение доли дизельных грузовых автомобилей и автобусов, появление дизельных легковых автомобилей); падением объемов транспортной работы по пассажирским и грузовым перевозкам; снижением объемов потребления автомоторных топлив (по бензину и по дизельному топливу). 
 

2.2. Улавливание (обезвреживание) вредных веществ, отходящих от стационарных источников загрязнения атмосферного воздуха

Таблица 4

Динамика  улавливания (обезвреживания) вредных веществ, отходящих от стационарных источников загрязнения атмосферного воздуха, млн. тонн за 1990-2010гг. и расчет аналитических показателей динамики

     Рис.2. Улавливание (обезвреживание) вредных веществ, отходящих от стационарных источников загрязнения атмосферного воздуха, млн. тонн

     По  Рис.2 и расчетам таблицы 4 мы видим,  как прирост количества обезвреживания вредных веществ отходящих от стационарных источников изменился в сравнении с базисным 90 годом. Этот показатель как и два предыдущих снижался на протяжении десяти лет достаточно быстрыми темпами. В 1998 году улавливание вредных веществ сократилось на 57,9 млн тонн в сравнении с 1990 годом. Затем этот показатель немного колебался то увеличиваясь в 1999-2000 гг (с 61,1 до 66,5 млн тонн  обезвреженных вредных веществ), то уменьшаясь в 2002-2004, достигая одной из своей наименьшей отметки в 56,30 млн. тонн или 48,16% от базисного года. В последние годы этот показатель был достаточно нестабилен. В 2009 году произошел резкий спад улавливания загрязняющих веществ, достигнув своей минимальной отметки в 53,3 млн. тонн уловленных выбросов, а уже в 2010 году этот показатель вырос на 11,63% или на 6,2 млн. тонны, составив 59,5 млн. тонн обезвреженных вредных веществ от стационарных источников загрязнения.

     Что касается абсолютного значения одного процента прироста улавливания вредных веществ от стационарных источников загрязнения, то он как и все остальные показатели уменьшился  С 1,17 млн. тонн в 1990 году до 0,53 млн. тонн. в 2010. Это говорит о том, что на 1% прироста улавливания приходится 0,53 млн. тонн вредных веществ. 

     2.3. Сброс загрязненных и нормативно очищенных сточных вод

     Ресурсы пресной воды (средний многолетний  объем речного стока), составляют в нашей стране, по данным Федеральной  службы России по гидрометеорологии  и мониторингу окружающей среды, значительно больше, чем в любой другой европейской стране Примерно половина пресной воды (51%) используется промышленностью, 19% - сельским хозяйством, 30% расходуются на прочие нужды.

     Снижение  промышленного производства сопровождалось падением объемов водозабора и водопотребления, а также сброса сточных вод - примерно на треть к 2009 году по сравнению с 1990 годом. Экономический рост последних лет не привел к увеличению показателей объема используемых и сбрасываемых вод (рис. 3-4).

     Объемы  водозабора превышают объемы водопотребления из-за различных потерь воды, в том числе при транспортировке, которые в среднем по России составляют около 10% объема водозабора.

     Использование водных ресурсов завершается сбросом  всех видов сточных вод непосредственно  в водоемы, подземные горизонты, бессточные впадины (в том числе поля фильтрации, с которых очищенные сточные воды в водные источники не отводятся) или передачей сточных вод другим предприятиям (организациям).

     Итак, рассмотрим динамику сброса загрязненных сточных вод. Загрязненные сточные воды – это производственные и бытовые (коммунальные) стоки, сброшенные в поверхностные водные объекты без очистки (или после недостаточной очистки) и содержащие загрязняющие вещества в количествах, превышающих утвержденный предельно допустимый сброс; в них не включают коллекторно-дренажные воды, отводимые с орошаемых земель после полива.

     Таблица 5

Динамика  сброса загрязненных сточных вод км³ за 1990-209гг. и расчет аналитических показателей динамики