Металлургический комплекс: эколого-экономические аспекты природопользования
Характеристика металлургического комплекса. Самые распространенные виды природных ресурсов, которые использует металлургический комплекс. Влияние хозяйственной деятельности металлургического комплекса на окружающую среду и на жизнедеятельность человека.
Рубрика | Экология и охрана природы |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 28.05.2012 |
Размер файла | 58,4 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Курсовой проект
по дисциплине
«Основы природопользования»
на тему:
"Металлургический комплекс: эколого-экономические аспекты природопользования"
Аннотация
металлургический жизнедеятельность природный
В данной курсовой работе дана подробная характеристика металлургического комплекса: его структуры, состояния на сегодняшний день, тенденции развития, и используемые им природные ресурсы. А также рассмотрены самые распространенные виды природных ресурсов, которые используют металлургический комплекс. Проанализировано влияние хозяйственной деятельности металлургического комплекса на окружающую среду и на жизнедеятельность человека. В этой работе проведена методология оценки ущерба от антропогенного воздействия металлургического комплекса.
Введение
Металлургия - одна из старейших отраслей нашей страны.
Металлургия - одна из важнейших отраслей российской экономики, приносящая немалый доход и требующая большого внимания.
Тенденции развития Металлургического комплекса таковы, что на сегодняшний день добыча и переработка ресурсов остается на одном уровне при возрастающих потребностях. Россия располагает достаточными количествами почти всех видов ресурсов, однако их удаленность создает множество проблем.
Развитие металлургии - задача не из легких. Важнейшей проблемой сырьевой базы металлургии является ее удаленность от потребителя. Так, в восточных районах России сосредоточена большая часть топливно-энергетических ресурсов и сырья для металлургического комплекса, а основное потребление их осуществляется в европейской части России, что создает проблемы, связанные с большими транспортными затратами на перевозку топлива и сырья. Поэтому одной из важнейшей задач сегодня является транспорта (не увеличивая при этом его и так чудовищные загрязнения) как для страны в целом, так и для Металлургического комплекса в частности. Для этого необходимо подробно изучить структуру отрасли, тенденции ее развития, а также все виды природных ресурсов, которые данная отрасль использует.
Металлургический комплекс - отрасль, использующая множество природных ресурсов (различные руды, химические элементы). Существует методология, помогающая оценить ущерб, наносимый данной отраслью окружающей среде. Формулы расчета ущерба позволяет оценить все негативные воздействия отрасли на природную среду в комплексе. При этом учитываются различные факторы от вредности загрязняющих веществ до типа территории. Выражается эколого-экономический ущерб в денежной форме, что сразу позволяет выявить необходимый затраты для восстановления загрязненных территорий и здоровья населения.
1. Краткая характеристика металлургического комплекса
1.1 Структура
Металлургический комплекс - сложная межотраслевая система добычи руды, ее дальнейшей очистки, переплавки и производству проката и других изделий.
В состав Металлургического комплекса входят три взаимосвязанных части:
1. Черная металлургия.
2. Цветная металлургия
3. Легирующие металлы (металлы и хим. соединения, используемые для обогащения руды)
В России имеются три крупные металлургические базы: Уральская, Центральная и Сибирская.
Металлургический комплекс является одним из самых больших потребителей природных и людских ресурсов в следствии больших потребностей в металлах.
Основными факторами размещения является сырьевой, энергетический, экологический.
Наибольшее значение в металлургии России принадлежит двум отраслям - черной и цветной металлургии.
Таблица 1.1.1
Металлургический комплекс |
||
Черная металлургия |
Цветная металлургия |
|
Железо |
Легкие (магний, алюминий) |
|
Сталь |
Средние (медь, цинк, свинец, никель) |
|
Чугун |
Благородные (золото, серебро, платина) |
Черная металлургия охватывает весь процесс от добычи и подготовки сырья, топлива, вспомогательных материалов до выпуска проката с изделиями дальнейшего передела.
Значение черной металлургии заключается в том, что она служит основой развития машиностроения (одна треть производимого металла идет в машиностроение) и строительства (1/4 металла идет в строительство). Кроме того, продукция черной металлургии имеет экспортное значение.
В состав черной металлургии входят следующие основные подотрасли:
добыча и обогащение рудного сырья для черной металлургии (железных, марганцевых и хромитовых руд);
добыча и обогащение нерудного сырья для черной металлургии (флюсовых известняков, огнеупорных глин и т.п.);
производство черных металлов (чугуна, стали, проката, доменных ферросплавов, металлических порошков черных металлов);
производство стальных и чугунных труб;
коксохимическая промышленность (производство кокса, коксового газа и пр.);
вторичная обработка черных металлов (разделка лома и отходов черных металлов).
Собственно металлургическим циклом является производство чугуна, стали и проката. Предприятия, выпускающие чугун, сталь и прокат, относятся к металлургическим предприятиям полного цикла.
Предприятия без выплавки чугуна относят к так называемой передельной металлургии. «Малая металлургия» представляет собой выпуск стали и проката на машиностроительных заводах. Основным типом предприятий черной металлургии являются комбинаты.
В размещении черной металлургии полного цикла большую роль играет сырье и топливо, особенно велика роль сочетаний железных руд и коксующихся углей. Особенностью размещения отраслей является их территориальное несовпадение, так как запасы железной руды сосредоточенны, в основном, в европейской части, а топлива - преимущественно в восточных районах России. Комбинаты создают у сырьевых (Урал) или топливных баз (Кузбасс), а иногда между ними (Череповец). При размещении учитывают также обеспечение водой, электроэнергией, природным газом.
Цветная металлургия включает добычу, обогащение руд цветных металлов и выплавку цветных металлов и их сплавов.
Россия обладает мощной цветной металлургией, отличительная черта которой - развитие на основе собственных ресурсов. По физическим свойствам и назначению цветные металлы условно можно разделить на тяжелые (медь, свинец, цинк, олово, никель) и легкие (алюминий, титан, магний). На основании этого деления различают металлургию легких металлов и металлургию тяжелых металлов.
На территории России сформировано несколько основных баз цветной металлургии. Различия их в специализации объясняются несхожестью географии легких металлов (алюминиевая, титано-магниевая промышленность) и тяжелых металлов (медная, свинцово-цинковая, оловянная, никель-кобальтовая промышленности).
Запасов медных и никелевых руд в России пока достаточно не только для удовлетворения внутренних потребностей, но и для нужд экспорта. Однако, если не будут открываться и осваиваться новые месторождения, то скоро может возникнуть кризисная ситуация с производством соответствующих металлов, а также платиноидов. Это связано во многом с тем, что истощаются богатые медно-никелевые руды Норильска, обеспечивающие 70% производства меди и 90% производства никеля в стране, выбыло около половины мощностей по добыче медных руд на Урале, которые обеспечивали до 20% меди. Сокращаются поставки медных концентратов из Монголии, Казахстана, Узбекистана, поэтому поиск и разведка медных и никелевых руд остаются важной задачей.
Металлургический комплекс - основа современной промышленности. В то же время, металлургия - один из главных загрязнителей природной среды. Особенно сильное разрушительное воздействие на природные комплексы оказывают добыча руды и химические отходы.
Для снижения негативного воздействия необходимо внедрять новые, более современные технологии. Но пока капиталовложения на экологически безопасные разработки явно недостаточны.
1.2 Состояние на сегодняшний день и тенденции развития
Металлургический комплекс и сейчас продолжает оставаться одной из базовых системообразующих отраслей российской экономики. На сегодняшний день его доля в ВВП промышленности страны составляет около 5%. Доля комплекса в промышленном производстве России - 16%, в том числе 10% черная металлургия; доля в основных фондах промышленности - 11,1%, в численности - 9,3%. Доля в экспорте - около 18% (это - второе место после отраслей ТЭК). Доля металлургического комплекса в налоговых платежах во все уровни бюджетов составляет 9%.
Являясь одним из крупнейших потребителей продукции и услуг естественных монополий, металлургический комплекс потребляет 35% перевозимых в стране железнодорожным транспортом грузов, 30% производимой электроэнергии, 25% добываемого природного газа, 10% добываемой нефти и нефтепродуктов.
В ближайшие годы производство и экспорт металла остаются важными частями национальной экономики. Закрепление за Россией места на мировых рынках является важнейшей задачей Стратегии. Причем не столько как экспортера дешевого сырья, но и как крупного поставщика продукции более высоких стадий обработки. Но это - задача на отдаленную перспективу.
Приоритетами Металлургической стратегии являются:
· Полное обеспечение населения и экономики страны ресурсами, достаточными для поддержания и развития промышленности и экспорта;
· Снижение удельных затрат на производство и использование ресурсов за счёт рационализации их потребления;
· Техническое переоснащение отрасли на новое оборудование, обладающее большей производительностью и экономичностью;
· Минимизация техногенного воздействия металлургии на окружающую среду на основе применения экономических стимулов, совершенствования структуры производства, внедрения новых технологий добычи, переработки, транспортировки, реализации и потребления продукции.
В стратегии много внимания уделяется экологической политике в отношении металлургии с учетом международных стандартов в этой сфере, в первую очередь заложенных в Киотском протоколе. Одним из принципов металлургической стратегии является экологическая безопасность. При этом подразумевается, что развитие металлургии не должно сопровождаться увеличением ее негативного воздействия на окружающую среду. Предусмотрен комплекс мер в этой области, которые позволят снизить уровень выбросов в окружающую среду вредных веществ и парниковых газов, последовательно ограничивая нагрузку металлургии на окружающую среду и приближая параметры его деятельности к соответствующим европейским экологическим нормам.
1.3 Природные ресурсы, используемые металлургическим комплексом
Металлургия использует в производстве руды различных металлов и химические элементы, необходимые для обогащения руды и / или создания сплавов.
В России структура размещения металлургических заводов зависит от местоположения залежей руды черных или цветных металлов
Таблица 1.2.1. Природные ресурсы, используемые различными отраслями Металлургического комплекса
Металлургический комплекс |
|||
Черная металлургия |
Цветная металлургия |
Легирующие металлы |
|
Литосфера |
Литосфера |
Литосфера |
|
Мировой океан (добыча руды с шельфа, в перспективы с больших глубин) |
Мировой океан (добыча руды с шельфа, в перспективы с больших глубин) |
Мировой океан (добыча руды с шельфа, в перспективы с больших глубин) |
|
Атмосферный воздух |
Атмосферный воздух |
Атмосферный воздух |
2. Антропогенное воздействие деятельности металлургического комплекса на окружающую среду
2.1 Виды и характеристика антропогенного воздействия на окружающую среду
К середине 20 века и особенно в последние десятилетия в результате быстрого развития промышленности, транспорта, энергетики резко усилилась антропогенная нагрузка на природу; стала очевидной опасность истощения естественных ресурсов, необратимого загрязнения и изменения окружающей среды.
Статистические данные свидетельствуют о том, что на планете ежегодно сжигается около 1 млрд. тонн условного топлива, выбрасывается в атмосферу десятки млн. тонн окислов азота и серы (часть из них возвращается в виде т.н. кислотных дождей), более 400 млн. тонн золы, сажи и пыли. Загрязнение атмосферного воздуха, пресной воды, плодородной почвы приняло глобальный характер. При этом масштабы загрязнений столь велики, что естественные способности биосферы к нейтрализации вредных веществ и самоочищению практически исчерпаны.
В России источником интенсивного загрязнения окружающей среды являются, в ряду прочих, предприятия металлургической отрасли отечественной тяжелой промышленности. Строительство большинства из них пришлось на первую половину прошлого века, когда вопросы природоохранной деятельности предприятий в лучшем случае были второстепенными. Об экологии задумались несколько позже, лишь в последние десятилетия прошлого столетия (например, история «Норильского никеля» свидетельствует о том, что металлургическое производство в Норильске было основано в 1935 г., однако первые сероутилизирующие объекты появились только в начале 1980-х годов).
Сложившаяся ситуация требует поиска новых путей и подходов к решению экологических проблем, связанных с промышленным производством. Очевидно, что это должен быть целый комплекс организационных и технических мероприятий, направленных на предотвращение или существенное снижение неблагоприятного воздействия производственной деятельности на окружающую среду и, как следствие, на здоровье человека.
Металлургия - одна из самых грязных отраслей хозяйства. Из 44 российских городов с самой загрязненной атмосферой - 13 являются крупными металлургическими центрами.
Металлургические комбинаты характеризуются гигантскими размерами, и оставляют за собой горы отвалов и шлаков, грязные реки, смоговые облака. Крупная доменная печь, кроме чугуна, «производит» 4,5 тонны шлаков. Выход из создавшегося положения - внедрение в металлургию безотходных и малоотходных технологий.
Наиболее «грязным» из основных производств черной металлургии является производство чугуна. При прямом восстановлении железа, минуя доменный процесс, количество отходов резко сокращается. Из крупных предприятий черной металлургии, Старооскольский электрометаллургический комбинат в наименьшей степени оказывает неблагоприятное воздействие на природную среду, так как он использует процесс прямого восстановления железа.
Металл, производимый из металлолома, оказывается дешевле выплавляемого из руды, а, кроме того, при этом решается проблема отходов. При производстве каждой тоны металла, полученной из металлолома экономится 3\4 электроэнергии, на 2/3 уменьшается расход воды, в несколько раз сокращается количество производственных отходов, и значительно уменьшается загрязнение атмосферы. Кроме того, использование металлолома экономит природные ресурсы.
Напомним, что современная домна «производит» более 4 тыс. тонн шлаков в сутки. Основной способ переработки доменных шлаков - их использование в качестве сырья для производства стройматериалов. Большое значение имеет их использование в дорожном строительстве. Кроме того, отходы богаты известью и могут применяться для известкования почв с целью снижения их кислотности. Наконец, при использовании шлаков высвобождаются территории, пригодные для строительства, или сельского хозяйства.
Производство металла - водоемкий процесс. Для изготовления одной тонны чугуна требуется около 40 куб. метров воды. Традиционно, отработанные воды после очистки снова возвращались в реки. Принцип замкнутых систем состоит в том, чтобы использованная вода, после очистки, не сливалась обратно в реки, а вновь использовалась бы в производственных процессах.
Проблемные вопросы экологии отечественных металлургических предприятий
Особенностью отечественного металлургического производства является негативное воздействие на все составляющие окружающей среды. Это загрязнение почв по причине массового складирования отходов, сброс недостаточно обработанных производственных вод в естественные водоемы, а также выбросы в атмосферу большого количества вредных веществ.
Так, например, для металлургических предприятий актуальна проблема переработки техногенных образований. Известно, что для выработки одной тонны стали традиционным способом, в производство вовлекается более трех тонн первичных природных сырьевых ресурсов. Образующиеся после выплавки стали доменные шлаки, накапливаются в отвалах и шламохранилищах, отнимая при этом городские и сельскохозяйственные земли и создавая дополнительную нагрузку на территорию (так, только на территории металлургических предприятий Уральского региона скопилось свыше 6 млрд. тонн подобных отходов).
Металлургия использует 25% от всей потребляемой российской промышленностью воды. При этом в большинстве случаев, после промышленного использования эта вода не обрабатывается должным образом и загрязненная попадает в поверхностные и грунтовые воды. Тяжелые металлы, нефтеотходы, фенолы и ряд других элементов, присутствующие в сбрасываемой воде, делают ее непригодной для дальнейшего использования, а порой становятся причиной массовой гибели биоресурсов в близлежащих водоемах. Очевидно, что важнейшими пунктами экологических программ металлургических предприятий должно стать сокращение объема забора свежей технической воды и снижение объема сброса производственных вод.
Установлено, что предприятия черной металлургии выбрасывают в атмосферу до 25% металлосодержащей пыли и окиси углерода от общего количества этих веществ, попадающих в атмосферу в результате промышленных процессов. На металлургию приходится распространение в атмосфере почти 50% неутилизируемых промышленностью окислов серы (только предприятиями Заполярного филиала «Норильского никеля» выбрасывается в атмосферу 979 тыс. тонн серы в год). Кроме того, технологический цикл подразумевает выбросы в атмосферу целого спектра токсичных для человеческого организма веществ, включая бензопирен, фториды, соединения марганца, ванадия и хрома. Подобное загрязнение воздуха крайне негативно сказывается на здоровье населения, проживающего в непосредственной близости от металлургических предприятий, многие из которых имеют статус градообразующих. Так, г. Норильск с численностью жителей 214 тыс. человек находится, по сути, в треугольнике заводов, что является непосредственной причиной роста числа патологий у проживающих здесь людей.
В Мурманской области, где расположены несколько крупных металлургических заводов, в том числе дочернее предприятие ГМК «Норильский никель» - Кольская ГМК, регистрируется повышенная частота пороков развития у детей. Статистика, приведенная на сайте областной администрации, свидетельствует о том, что показатель детской смертности от онкологических заболеваний в этом регионе в 1,9 раза превышает общероссийский.
Следует отметить, что в последние годы предприятиями металлургического комплекса проделана большая работа в интересах снижения вредного воздействия производства на окружающую среду. Заслуживает внимания опыт ОАО «Ижсталь», где успешной реализацией ряда природоохранных мероприятий удалось сократить на 514 000 мі/год объем сброса производственных вод в реку Иж. Однако эта цифра составляет около 10% от общего объема сброса. Более значимые результаты в этом направлении достигнуты металлургической компанией «Северсталь», где удалось на 98,2% замкнуть водооборотный цикл и закрыть 5 стоков в естественные водоемы.
В настоящее время вопросы экологии находятся в центре внимания руководства и общественных организаций металлургического комплекса, однако на устранение проблем, копившихся десятилетиями, потребуется определенный период времени. Так, даже действующие нормативные документы нуждаются в уточнении, поскольку металлургам довольно часто приходится сталкиваться с комплексом нерешенных юридических вопросов.
2.2 Объемы антропогенного воздействия на окружающую среду
2.2.1 Объем ущерба, наносимого гидросфере
Химическое загрязнение вод.
Всякий водоём или водный источник связан с окружающей его внешней средой. На него оказывают влияние условия формирования поверхностного или подземного стока, разнообразные природные явления, индустрия, промышленное и коммунальное строительство, транспорт, хозяйственная и бытовая деятельность человека. Последствием этих влияний является привнесение в водную среду новых, несвойственных ей веществ - загрязнителей, ухудшающих качество воды. Загрязнения, поступающие в водную среду, классифицируют по-разному, в зависимости от подходов, критериев и задач. Так, обычно выделяют химическое, физическое и биологическое загрязнения.
Химическое загрязнение представляет собой изменение естественных химических свойств воды за счёт увеличения содержания в ней вредных примесей как неорганической (минеральные соли, кислоты, щёлочи, глинистые частицы), так и органической природы (нефть и нефтепродукты, органические остатки, поверхностно - активные вещества, пестициды).
Основными неорганическими (минеральными загрязнителями) вод являются разнообразные химические соединения, токсичные для обитателей водной среды. Это соединения мышьяка, свинца, кадмия, ртути, хрома, меди, фтора. Большинство из них попадает в воду в результате человеческой деятельности. Тяжёлые металлы поглощаются фитопланктоном, а затем передаются по пищевой цепи более высокоразвитым организмам.
Также среди источников загрязнения следует упомянуть предприятия пищевой промышленности и сельское хозяйство. С орошаемых земель ежегодно вымывается около 12 млн. т./год.
Одна из проблем - загрязнение водных объектов сточными водами, объем которых превысил 20 км3 в год.
Загрязнение Мирового океана
В настоящее время океан рассматривается как даровая свалка отходов - антропогенный «сток» уже стал гораздо больше природного: по свинцу его доля 92%, по нефти - больше 90%, по ртути - 70%. Только нефтяное загрязнение Мирового океана оценивается от 3 до 15 млн. т./год, причём большая часть его падает на загрязнение с суши (вынос реками) - больше Ѕ. Большую опасность для открытого океана представляют катастрофы танкеров и атомных подводных лодок. Всё это говорит о нарастающей конфликтности использования Мирового океана - развитие добывающей промышленности на шельфе и широкий сброс промышленных отходов в океан подрывают условия для традиционных отраслей рыболовства и рекреации. К тому же и сами отдыхающие на побережье ухудшают ситуацию.
Многие страны, имеющие выход в море, производят морское захоронение различных материалов и веществ, в частности грунта, вынутого при дноуглубительных работах, бурового шлака, отходов промышленности, строительного мусора, твёрдых отходов, взрывчатых и химических веществ, радиоактивных отходов. Объём захоронений составил около 10% от всей массы загрязняющих веществ, поступающих в Мировой океан. Поэтому при организации системы контроля за сбросами отходов в море решающее значение имеет определение районов дампинга (сброс отходов в океан с целью захоронения), определение динамики загрязнения морской воды и донных отложений. Для выявления возможных объёмов сброса в море необходимо проводить расчёты всех загрязняющих веществ в составе материального сброса.
Проблема дефицита пресной воды
Запасы воды на Земле огромны. Оценочно около 1 млрд. 450 млн. км3, но на долю пресных вод приходится около 30 млн. км3 воды. Причём из них 68,7% сосредоточено в ледниках, 13,7% - в подземных водах, 0,26% приходится на долю озёр, 0,006% - рек, 0,02% - почвенная влага, 0,04% - атмосферная влага. Поэтому необходимо говорить о проблеме нехватки пресной воды. Антропогенным источником данной причины является рост численности населения Земли. Следствием этого роста является увеличение потребления пресной воды.
Приведём пример. Так сегодня Московская область - самый «пьющий» регион России. На территории, составляющей всего 0,4 процента площади страны, отбирается около 12 процентов всех подземных вод, добываемых в Российской Федерации. Водоотбор во многих городах Подмосковья уже в несколько раз превысил величину утвержденных запасов, в результате чего за последние полстолетия подземный сток сократился в 3-4 раза. Такая интенсивность не приводит к добру.
Дефицитом становится чистая вода. 1,2 млрд. людей живут без чистой питьевой воды, 2,3 млрд. - без очистных сооружений для использования загрязнённой воды. Растут расходы воды на орошение, сейчас это - 3300 км3 в год, в 6 раз больше стока одной из самых многоводных рек мира - Миссисипи. Широкое использование грунтовых вод ведёт к снижению их уровня. В Пекине, например, за последние годы он упал на 4 метра [5].
На основании обобщения материала можно сделать вывод, что эффекты антропогенного воздействия на водную среду проявляются на индивидуальном и популяционно-биоценотическом уровнях, и длительное действие загрязняющих веществ приводит к упрощению экосистемы.
2.2.2 Объем ущерба, наносимого атмосфере
Загрязнения атмосферы
В основном существуют 3 основных источника загрязнения атмосферы: промышленность, бытовые котельные, транспорт. Сейчас общепризнанно, что наиболее сильно загрязняет воздух промышленное производство. Источники загрязнений - теплоэлектростанции, которые вместе с дымом выбрасывают в воздух оксиды азота, сероводород, фтор, хлор, аммиак, соединения фосфора, частицы и соединения ртути и мышья; химические и цементные заводы. Вредные газы попадают в воздух в результате сжигания топлива для нужд промышленности, отопления жилищ, работы транспорта, сжигания и переработки бытовых и промышленных отходов.
В результате попадания в атмосферу выше приведённых веществ может осуществиться появление кислоты в атмосфере. И как следствие, появление кислотных дождей, которые приводят к гибели растительного и животного мира, к разрушению различных сооружений и конструкций.
В атмосферу Земли поступает ежегодно около 1 куб. км пылевидных частиц искусственного происхождения, которые в атмосфере при взаимодействии твёрдых и жидких частиц между собой или с водяным паром образуют так называемые аэрозоли, которые также наносят ущерб окружающей среде и человеку.
К тому же все загрязняющие атмосферный воздух вещества в большей или меньшей степени оказывают отрицательное влияние на здоровье человека. Эти вещества попадают в организм человека преимущественно через систему дыхания. Проникающие в организм частицы вызывают токсический эффект, поскольку они:
а) токсичны по своей природе;
б) служат помехой для одного или нескольких механизмов, с помощью которых нормально очищается респираторный тракт;
в) служат носителем поглощённого организмом ядовитого вещества.
Статистический анализ позволил достаточно надёжно установить зависимость между уровнем загрязнения воздуха и такими заболеваниями, как поражение верхних дыхательных путей, сердечная недостаточность, бронхиты, астма, пневмония, эмфизема лёгких, а также болезни глаз. Резкое повышение концентрации примесей, сохраняющееся в течение нескольких дней, увеличивает смертность людей пожилого возраста от респираторных и сердечно - сосудистых заболеваний.
Парниковый эффект
Сущность проблемы парникового эффекта сводится к потеплению климата. Причинами появления данной проблемы являются антропогенные факторы, такие как увеличение выбросов в атмосферу углекислого газа, метана, разрушение озонового слоя.
В настоящее время нарушен баланс, так как концентрация углекислого газа увеличивается. Каждый год в результате сжигания топлива в атмосферу поступают миллиарды тонн углекислого газа. Половина углекислого газа, образующегося при сгорании ископаемого топлива, поглощается океаном и зелёными растениями, половина остаётся в воздухе. Содержание углекислого газа в атмосфере постепенно возрастает и за последние 100 лет увеличилось более чем на 10%. Углекислый газ препятствует тепловому излучению в космическое пространство, создавая так называемый «парниковый эффект». Следствием данного эффекта выступает то, что из-за увеличения температур происходит, прежде всего, повышение уровня воды в Мировом океане и из-за потеплений появляются различные вспышки инфекционных заболеваний.
Проблема озона
Проблема озона сводится к сокращению концентрации озона в атмосфере. Выделяют как естественные, так и антропогенные причины сокращения концентрации озона. К антропогенным относятся содержание в атмосфере таких элементов, как хлор, фтор, углеродистые соединения - основные разрушители озона. Вещества вступают в взаимодействия с озоном, изменяя его свойства. Также антропогенными причинами изменения выступают также развитие космонавтики и реактивной авиации.
Последствиями разрушения озона выступает изменение климата и имеет место развитие рака кожи, слепоты.
2.2.3 Объем ущерба, наносимого литосфере
Значительные территории изымаются вследствие открытого способа разработки полезных ископаемых, залегающих на небольшой глубине. Вырытые глубокие карьеры и отвалы грунта разрушают не только земли, подлежащие разработке, но и окружающие территории, при этом нарушается гидрологический режим местности, загрязняются воды, почва и атмосфера, снижается урожай сельскохозяйственных культур.
2.2.4 Объем ущерба, наносимого биосфере
Воздействия человека на живую природу складываются из прямого влияния и косвенного изменения природной среды. Одна из форм прямого воздействия на растения и животных - вырубка леса. Так оказавшись внезапно в условиях открытого местообитания, растения нижних ярусов леса испытывают неблагоприятное влияние прямого солнечного излучения. У тенелюбивых растений травянистого и кустарничкового ярусов разрушается хлорофилл, угнетается рост, некоторые виды исчезают. На местах вырубок поселяются светолюбивые растения, устойчивые к повышенной температуре и недостатку влаги. Меняется и животный мир: виды, связанные с древостоем, исчезают и мигрируют в другие места.
Также на биосферу очень неблагоприятное действие оказывает загрязнение окружающей среды в результате деятельности ТЭС.
Исчезновение сравнительно небольшого числа видов животных и растений может показаться не очень существенным. Однако главная ценность живущих ныне видов заключается не в их хозяйственном значении. Каждый вид занимает определённое место в биоценозе, в цепи питания, и заменить его не может никто. Исчезновение того или иного вида ведёт к уменьшению устойчивости биоценозов.
Радиоактивное загрязнение биосферы
Как известно, некоторые химические элементы радиоактивны. Распространяясь по пищевой цепи, радиоактивные вещества с продуктами питания поступают в организм человека и могут накапливаться в таком количестве, которое способно нанести вред здоровью человека.
Источником радиоактивных примесей является непосредственно атомная промышленность и испытания ядерного оружия. Примеси поступают в окружающую среду при добыче и обогащении ископаемого сырья, использовании его в реакторах, переработке ядерного горючего в установках. У испытаний ядерного оружия (а тем более при использовании этого оружия в военных целях) есть ещё одна отрицательная сторона. При ядерном взрыве образуется громадное количество мелкой пыли, которая долго держится в атмосфере и поглощает значительную часть солнечной радиации. Расчёты отечественных учёных, подтверждённые учёными разных стран мира, показывают, что даже при ограниченном, локальном применениях ядерного оружия образовавшаяся пыль будет задерживать большую часть солнечного излучения. Наступит вследствие этого длительное похолодание (так называемая «ядерная зима»), которое неизбежно приведёт к гибели всё живое на Земле.
Также нанесение серьёзного ущерба окружающей среде и человеку связано с работой заводов по обогащению и переработке атомного сырья. Большая часть радиоактивных примесей содержится в сточных водах, которые собираются и хранятся в герметичных сосудах. Однако, 85 Kr, 133 Xe и часть 131 I попадают в атмосферу из испарителей, используемых для уплотнения радиоактивных отходов. Тритий и часть продуктов распада (90 Sr, 137 Cs, 106 Ru, 131 I) сбрасываются в реки и моря, вместе с малоактивными жидкостями (небольшой завод по производству атомного горючего ежегодно сбрасывает от 500 до 1500 т воды, заражённой этими изотопами). Для дезактивации радиоактивных отходов до их полной безопасности необходимо время, равное примерно 20 периода полураспада (это около 640 лет для 137 Cs и 490 тыс. лет для 239 Ru). Вряд ли можно поручиться за герметичность контейнеров, в которых хранятся отходы, в течение столь длительных интервалов времени. Таким образом, хранение отходов атомной энергетики представляется наиболее острой проблемой охраны среды от радиоактивного заражения. Теоретически, правда, возможно, создать атомные электростанции с практически нулевым выбросом радиоактивных примесей. Но в этом случае производство энергии на атомной станции оказывается существенно дороже, чем на тепловой электростанции.
Причём ущерб, нанесённый радиоактивными элементами, является самым опасным, поскольку борьба с радиоактивным загрязнением среды может носить лишь предупредительный характер, поскольку не существует никаких способов биологического разложения и других механизмов, позволяющих нейтрализовать этот вид заражения биосферы.
2.3 Социо-эколого-экономические последствия от антропогенного воздействия на окружающую среду для природы, человека и государства
По данням видно, насколько огромно антропогенное влияние человека на окружающую среду. Причём оно достигло таких объёмов, при которых новой глобальной проблемой стало причинение ущерба окружающей среде и человеку от антропогенного воздействия.
Систематизируем направления причинённого ущерба от антропогенного воздействия:
- в воде увеличивается содержание вредных примесей как неорганического, так и органического содержания;
- загрязнение водных бассейнов сточными водами;
- Мировой океан стал рассматриваться как даровая свалка отходов - антропогенный «сток» стал гораздо больше природного;
- для осуществления хозяйственной деятельности человеку необходимы ресурсы, а они не безграничны. Так уже поднимается проблема дефицита пресной воды;
- дышать нам приходится воздухом, который содержит целый набор вредных веществ антропогенного происхождения. К тому же увеличение выбросов в атмосферу вредных веществ ведёт к разрушению озонового слоя, существует проблема парникового эффекта;
- происходит деградация растительного и животного мира. Вырубаются леса, исчезают редкие виды животных, распространяются мутации;
- громадный вред здоровью наносится атомной промышленностью и из-за испытаний оружия.
Чтобы в корне улучшить положение, понадобятся целенаправленные и продуманные действия. Действенная политика по отношению к окружающей среде будет возможна лишь в том случае, если мы накопим надёжные данные о современном состоянии сред, обоснованные знания о взаимодействии важных экологических факторов, если разработаем новые методы уменьшения и предотвращения ущерба, причиняемого окружающей среде и самим себе.
3. Методология оценки ущерба от антропогенного воздействия металлургического комплекса
3.1 Эколого-экономический ущерб от загрязнения окружающей среды
Под загрязнением окружающей природной среды понимается поступление в эту среду любых твердых, жидких, газообразных веществ, микроорганизмов и энергии, оказывающих отрицательное воздействие на здоровье человека, флору, фауну и экологические системы в целом.
Загрязнение среды является прямой причиной различных натуральных ущербов. И денежная оценка всех этих натуральных ущербов называется экономическим ущербом от загрязнения окружающей природной среды.
Термина «экологический» ущерб допустим только в целях краткого обозначения, полным и точным является термин «экономический ущерб от загрязнения окружающей природной среды».
Под загрязнением окружающей среды понимают антропогенно обусловленные поступления вещества и энергии в окружающую среду, приводящие к ухудшению состояния с точки зрения социально-экономических интересов общества.
Социально-экономический интерес заключается в повышении уровня жизни населения, эффективности общественного производства и увеличении национального богатства.
Под экономическим ущербом от загрязнения окружающей среды понимается денежная оценка негативных изменений основных свойств окружающей среды под воздействием загрязнения.
Имеется в виду самый широкий спектр последствий - от ухудшения здоровья человека, вынужденного дышать грязным воздухом, пить воду, содержащую вредные примеси, до убытков, вызванных ускорением коррозии металлов, износе основных фондов, снижении продуктивности сельхозугодий, гибелью рыбы в водоемах снижении продуктивности природных ресурсов, и т.п.
Загрязнение окружающей среды приводит к возникновению двух видов затрат в народном хозяйстве:
· затрат на предупреждение воздействия загрязненной среды на реципиентов (когда такое предупреждение, частичное или полное, технически возможно)
· затрат, направленных на снижение воздействия загрязненной среды. Последние возникают, если полное предупреждение такого воздействия невозможно.
Расчеты экономического ущерба от загрязнения окружающей среды проводятся при планировании и проектировании средозащитных мероприятий во всех случаях, когда определятся чистый экономический эффект этих мероприятий.
К затратам, предупреждающим негативное воздействие на реципиентов.
При водном загрязнении относятся:
1 - затраты на разбавление сточных вод,
2 - применение очистки воды при водоподготовке,
3 - затраты на перенос водозабора или перемещение водопотребителей к более чистым водным источникам
4 - на организацию использования новых чистых источников и т.п.
При атмосферном загрязнении затраты:
1 - при применении систем очистки (кондиционирования) воздуха, поступающего в жилые и производственные помещения,
2 - при создании санитарно-защитных зон
3 - при выносе источников загрязнения за пределы города и т.п.
При загрязнении акустической среды затраты:
1 - при возведении шумозащитных и экранирующих сооружений (стенок, насыпей),
2 - при проведении заглубления источников шума (автомагистрали, силовой установки и т.п.),
3 - при использовании шумозащитных конструкций окон,
4 - при выносе источника шума.
При загрязнении земельных ресурсов:
затраты на сбор, удаление и захоронение отходов производства и потребления, включая потери от отчуждения земель на организацию мест хранения отходов.
Величина затрат на снижение вредного воздействия окружающей среды определяется расходами на компенсацию негативных последствий воздействия загрязнений на людей и различные объекты.
К числу таких затрат относятся затраты на:
1 - медицинское обслуживание людей, заболевших вследствие загрязнения окружающей среды;
2 - компенсацию потерь чистой продукции из-за снижения производительности труда,
3 - а также невыходов трудящихся на работу в результате воздействия загрязнений окружающей сред на население;
4 - дополнительные услуги коммунально-бытового хозяйства из-за загрязнения среды;
5 - компенсацию количественных и качественных потерь продукции в связи со снижением продуктивности земельных, лесных, водных и других ресурсов при загрязнении среды;
6 - компенсацию потерь промышленной продукции из-за воздействия загрязнений на основные фонды.
Наблюдая взаимосвязь между загрязнением окружающей среды и убытками, причиняемыми человеку и его деятельности, возникает желание количественной оценки этих потерь в универсальном виде. Это нужно для того, чтобы дальше можно было их соизмерять с другими затратами и потерями, в том числе и с затратами на предотвращение загрязнения.
Идея состоит в том, что, зная объемы выбросов V, мы хотим подсчитать все убытки, вызванные этими выбросами. Иными словами, мы хотим рассчитать сумму
U= U1(V) + U2 (V) +,…,+ Un (V)
где U - денежная оценка ущерба,
a U 1 (V), U2(V),…, Un (V) - величины убытков, возникающих в разных сферах деятельности из-за ухудшения качества окружающей природной среды, явившегося следствием вредных выбросов.
Хотя идея оценки ущерба очень проста, значительные трудности вызывает ее практическое воплощение. За основу при измерении ущерба, как правило, берется следующая схема причинно-следственных связей: выбросы вредных примесей из источников их образования - концентрация примесей в атмосфере (водоеме) - натуральный ущерб - экономический ущерб.
Производственный процесс и жизнь человека сопряжены с образованием вредных отходов, которые попадают в окружающую природную среду. Из-за этого некоторые свойства природной среды изменяются, что приводит к ухудшению условий жизнедеятельности человека, что, с одной стороны, вызывает снижение уровня жизни, а с другой - уменьшает производственные возможности. Снижение уровня жизни также влечет за собой потери в процессе производства. Сытые, здоровые, хорошо отдохнувшие люди трудятся лучше, чем те, кто вынужден дышать грязным воздухом, пить воду низкого качества, питаться продуктами, зараженными пестицидами. Люди, живущие в неблагоприятных экологических условиях, больше устают, чаще болеют. Взаимное наложение и сочетание рассмотренных выше факторов и приводит к возникновению ущерба.
Конечно, мы говорим о некоторых показателях, характеризующих изменение окружающей среды. Естественно, возникает вопрос о точке отсчета. Необходимо знать, каково было исходное состояние окружающей среды и как оно изменилось.
Например, если в базовый момент времени значение выбросов было V, а значение социально-экономических показателей U, то при увеличении выбросов на V значение социально-экономических показателей снизилось на U. В подобном случае можно сказать, что U - это ущерб от выбросов в объеме V.
Эколого-экономический ущерб от загрязнения атмосферного воздуха определяется по формуле:
n
Z атм.(t) = * *Аi mt,
i=1
где: t - денежная оценка единицы выбросов - 47,5 руб./усл. т.;
- коэффициент, позволяющий учесть региональные особенности территории, подверженной вредному воздействию (коэффициент опасности загрязнения атмосферы в зависимости от типа ландшафта);
Аi - коэффициент приведения примеси вида i к монозагрязнителю, усл. т/т;
mit - объем выброса i-ого вида примеси загрязнителя.
Идея расчетов по формуле (1) состоит в том, что сначала все вредные примеси, выбрасываемые в атмосферу или сбрасываемые в водоемы, приводились к «монозагрязнителю». Конечно, нельзя складывать напрямую 5 т свинца и 3 т окиси азота. Их воздействие на окружающую среду и на человека различно. Однако если предположить, что мы знаем, во сколько раз один загрязнитель опаснее другого, то можно придать каждому из них весовые коэффициенты Аi. После того как объемные показатели тi умножены на весовые коэффициенты Аi их можно складывать между собой
Строго говоря, для получения указанной оценки для региона, т.е. для всех источников в регионе в целом, следовало просуммировать эти оценки по сотням (а при более детальном подходе - по тысячам) источников, действующих в городе. Однако реально доступная информация не настолько точна и детализирована по источникам, чтобы соответствующее резкое усложнение расчетов можно было бы считать оправданным. Поэтому для безразмерного коэффициента , характеризующего относительную степень опасности загрязнения воздуха над территорией данного типа рекомендуется использовать средневзвешенное значение с учетом площадей отдельных видов.
Таблица 3.1.1. Значения показателя относительной опасности загрязнения атмосферного воздуха над территориями различных типов
Тип загрязняемой территории |
Значение |
|
Курорты, санатории, заповедники, заказники |
10 |
|
Пригородные зоны отдыха, садовые и дачные участки |
8 |
|
Населенные места с численностью населения >300.000 человек |
8 |
|
Территории промышленных предприятий (включая защитные зоны) и промышленных узлов |
4 |
|
Леса: 1-я группа |
0,2 |
|
2-я группа |
0,1 |
|
3-я группа |
0,025 |
|
Пашни: южные зоны (южнее 500с.ш.) |
0,25 |
|
центрально-черноземный район, Южная Сибирь |
0,15 |
|
прочие районы |
0,1 |
|
Сады, виноградники |
0,5 |
|
Пастбища, сенокосы |
0,05 |
n Si
- i
i=1 Sобщ
Таблица 3.1.2. Значения величины Аi для некоторых веществ, выбрасываемых в атмосферу
Название вещества |
Значение Аi усл. т/т |
|
1. Окись углерода (углерод оксид) |
0,4 |
|
2. Сернистый ангидрид |
20 |
|
3. Окислы азота в пересчете по массе на NO2 |
16,5 |
|
4.ЛНУ (летучие низкомолекулярные углеводороды по углероду) |
0,7 |
Эколого - экономический ущерб поверхностным водоемам от загрязненных стоков определяется по формуле:
n
Zводн. = * * Di vi,
i=1
где t - денежная оценка единицы сбросов - 4670 руб./усл. т.;
- коэффициент, позволяющий учесть особенности водоема, подверженного вредному воздействию;
vi - объем сброса i-ого вида примеси загрязнителя.
Таблица 3.1.3. Значения константы Di для некоторых распространенных веществ, загрязняющих водоемы
Наименование вещества |
Di |
|
1. Нефтепродукты |
15 |
|
2. Взвешенные вещества |
0,1 |
|
3. Сульфаты |
0,05 |
|
4. Фосфаты |
2 |
|
5. Нитраты |
12,5 |
Укрупнённая оценка ущерба земельным ресурсам производится по формуле:
У=S () (d1() + d2()),
где S - площадь нарушенных земель, га;
- влияющие факторы;
() - годовой нормативный экологический ущерб, руб./ га;
d1() - расчетный коэффициент рекультивации земли без учета степени освоенности территoрии;
d2() - коэффициент степени освоенности территории.
Зависимости (), d1() и d2() - определены нормативными таблицами.
Эколого - экономический ущерб от загрязнения земель
Уобщ.зем. =Удег. + Ухим. + Усв.= (Нc * S* Кэ* Кос) + (Нc * Si* Кэ* Кос)*Kхим+
n
(Нc * Sj* Кэ* Кос)
j=1
Hc - норматив стоимости земель, тыс. руб./га;
S - площадь почв и земель, деградированных в отчетном периоде, га;
Si - площадь земель, загрязненных хим. веществом i-го вида в отчетном периоде, га;
Sj - площадь земель, захламленных в отчетном году, га;
Кэ - коэф. экологической ситуации и эк. значимости территории;
Кос. - коэф. для особо охраняемых территорий;
Кхим. - повышающий коэф. при загрязнении земель несколькими (n) химическими веществами
1+0,2 (n-1) при n?10
Кхим 3 при n>10
Ущерб от загрязнения акустической среды определяется по формуле
У= [ДН(lН) ПН (l) +Дg(lg) Пg (lg),
где -нормативный экологический ущерб населению от шума, руб./ чел. год,
lН-и lg - суммарные эквиваленты шума в окружающей зоне соответственно в ночное и дневное время, дБа;
ПН (lН) и Пg(lg) - количество людей, попадающих в зону влияния шума, в которой суммарные эквиваленты уровня шума при осреднении за ночное и дневное время имеют соответственно значения lН и lg, чел.;
ДН(lН) и Дg(lg) - безразмерные величины, зависящие от lН и lg.
Эквивалентный уровень шума измеряется в децибелах с корректировкой по шкале «А» стандартного шумомера при логарифмическом усреднении за годовое расчетное время. Дневное расчетное время включает период от 7 ч. 00 мин. До 23 ч. 00 мин., а ночное время от 23 ч. 00 мин. до 7 ч. 00 мин.
Законодательством России (постановление правительства РФ №632 от 28 августа 1992 г.) установлены три норматива платы за выбросы:
· в пределах допустимых объемов выбросов;
· в пределах установленных лимитов выбросов;
· максимально допустимого объема выбросов.
Размер второго норматива в 5 раз выше первого, а третьего - в 5 раз выше второго.
Экологический ущерб можно определить по детализированным элементам воздействия.
Таблица 3.2.1. Формулы расчета элементов дополнительных расходов, вызванных изменением окружающей среды
Элементы расходов и формулы расчетов |
Обозначение используемых величин |
|
Затраты на медицинское обслуживание 31 = S1 n1 + S2 n2 |
s1 и s2; - затраты учреждения здравоохранения на амбулаторное и стационарное лечение; n1, и n2 - количество людей, направленных на амбулаторное и стационарное лечение, чел. |
Подобные документы
Отрицательное влияние топливно-энергетического и транспортного комплекса на окружающую среду в Западной Сибири. Роль развития нефтегазового комплекса в уничтожении лесных ресурсов. Мероприятия по охране природных систем от загрязнения и разрушения.
контрольная работа [18,9 K], добавлен 16.02.2016Влияние автомобильного транспорта на окружающую среду. Влияние автотранспорта на состояние атмосферного воздуха в г. Рудный. Методика расчета выбросов автотранспорта в районе регулируемого перекрестка. Мероприятия по снижению негативного воздействия.
дипломная работа [1,6 M], добавлен 11.04.2015Методологические основы планирования природопользования. Планирование использования природных ресурсов на предприятиях. Комплекс пропорций и оптимальных соотношений в темпах использования, охраны и воспроизводства природных ресурсов и объектов.
курсовая работа [44,8 K], добавлен 19.04.2011Функциональное зонирование города. Влияние урбанизации на окружающую среду. Эколого-правовые требования в области строительства зданий и сооружений. Управление природопользованием и охраной окружающей среды. Методы дезинфекции и очистки сточных вод.
курсовая работа [45,0 K], добавлен 30.05.2015Влияние постоянного природопользования человека на окружающую среду. Сущность и цели рационального природопользования. Признаки нерационального природопользования. Сравнение рационального и нерационального природопользования, их иллюстрация примерами.
контрольная работа [22,3 K], добавлен 28.01.2015Описания комплекса мер по сохранению, рациональному использованию и восстановлению природных ресурсов Земли. Охрана видового разнообразия флоры и фауны, богатства недр, чистоты вод и атмосферы. Изучение опасности нарушения озонового экрана нашей планеты.
презентация [2,6 M], добавлен 27.11.2015Исследование проблем бродячих собак и свалок в городах. Обзор методов переработки твердых бытовых отходов и уменьшения шумового загрязнения населенных пунктов. Влияние ГЭС на окружающую среду. Характеристика антропогенных преобразований природных систем.
реферат [27,0 K], добавлен 19.10.2012Сырьевая база Кольской горно-металлургической компании "Североникель". Загрязнение атмосферного воздуха. Использование водных ресурсов. Обращение с отходами. Влияние на наземную экосистему и на здоровье людей. Система экологического мониторинга.
курсовая работа [587,0 K], добавлен 18.11.2013Классификация загрязняющих веществ по степени опасности для здоровья человека. Расчет предельно-допустимых норм загрязнения и экологические нормативы. Характеристика наиболее опасных загрязняющих веществ объектов топливно-энергетического комплекса.
контрольная работа [32,6 K], добавлен 17.07.2010Оценка загруженности участка улицы города автотранспортом, расчёт по нормативам ПДК уровня загрязнения атмосферного воздуха. Характеристика металлургического предприятия, анализ его воздействия на окружающую среду, пути снижения негативной нагрузки.
контрольная работа [1,5 M], добавлен 21.03.2015