Экологические проблемы на Урале

Размещено на http://www.Allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Экологические проблемы почв

2. Проблемы загрязнения водных ресурсов

3. Последствия разработки полезных ископаемых.

4. Экология городской зоны

5. Экологическая политика администрации г. Магнитогорска и ОАО ММК

Заключение

Список литературы

Введение

Последние десятилетия XX века ознаменовались большой озабоченностью населения экологическими проблемами. Эти проблемы коснулись всех слоев общества. Пришло осознание того, что мы не можем более безнаказанно губить природу: рубить лес, загрязнять почвы, воздух и воду. Необходимо остановиться и оценить последствия хозяйствования за все прошедшие годы. Для Уральского региона вопросы экологии, природопользования особенно важны, так как ее территория перенасыщена горнодобывающими предприятиями, заводами черной и цветной металлургии, многими другими производствами. В то же время именно здесь в середине прошлого столетия произошли известные катастрофы, приведшие к радиоактивному загрязнению территории и гибели людей.

В данной работе мне бы хотелось рассмотреть важнейшие экологические проблемы нашего экономического региона.

1. Экологические проблемы почв

Для смягчения экологической ситуации, предотвращения эрозии, сохранения структуры земель, влаги в степной зоне Урала в прошлом веке постоянно проводились лесовосстановительные работы. Высаживались лесополосы (береза, карагач, сосна, акация), протяженность которых только в Брединском и Кизильском районах достигала 720 км. Кроме того, осуществлялась посадка деревьев на месте сведенных лесов в черте всех степных боров. В 70-х годах сложилась современная структура земельного фонда региона.

Все земли сельскохозяйственного назначения в той или иной степени изменены хозяйственной деятельностью человека и представляют собой уже искусственные агроландшафты. Среди них можно выделить полевой, степной, пастбищный, лугово-пастбищный, садовый и ландшафты смешанного типа.

Полевые агроландшафты испытывают постоянное антропогенное воздействие, усиливающееся в весенне-летние месяцы. Оно выражается: в распашке, бороновании верхнего слоя почвы; в применении химических веществ для сохранения плодородия (удобрений) и защиты растений (пестициды); в изъятии питательных веществ почвы с урожаем (калий, фосфор, азот); в накоплении техногенной пыли и тяжелых металлов в результате промышленных выбросов; в засорении бытовым, строительным, промышленным мусором, отходами сельхозпроизводства, нефтепродуктами.

Все это приводит к разрушению структуры почвы, изменению ее химического состава, уменьшению мощности гумусового горизонта и, в конечном счете, к потере плодородия.

Изучение космических снимков показало, что в разных районах эрозия почв проявляется по-разному. На начальных стадиях (смыв небольшой) видно увеличение подпочвенной глинистой или щебнистой массы; на средней стадии возрастает количество ложбин, небольших оврагов; на сильной - глинисто-щебнистые подпочвенные породы слагают обширные пространства, резко увеличивается количество ложбин и оврагов. Сильная эрозия наблюдается там, где сведены леса.

Методы изучения эрозии почв очень сложны и разнообразны. Они учитывают и историю земледелия, и климатические данные, и мощности существующих видов почв. Сопоставление разных методов показывает, что в Уральском регионе эрозия почв реально охватывает 13-18% территории, или 35-40% всех распаханных земель.

Огромную роль играет техногенное загрязнение земель региона. Только в 1996 году предприятия Челябинской области выбросили в атмосферу более 1,3 млн. тонн загрязняющих веществ, из которых около 0,3 млн. тонн приходится на твердые частицы, а 1,0 млн. тонн - на газообразные. Воздушными потоками твердые частицы переносятся на большие расстояния (до 10 км), причем большая их часть выпадает на расстоянии 1-3 км от места выброса. Долговременные наблюдения за территорией России из космоса показали наличие крупных площадей загрязнения техногенной пылью.

Существуют и другие источники поступления тяжелых металлов в почву. При добыче и перевозке руд часть их рассеивается вдоль дорог и вокруг горных, горно-обогатительных предприятий. Движущийся по многочисленным дорогам автотранспорт, количество которого увеличивается год от года, вместе с выхлопными газами выбрасывает в придорожное пространство очень вредные свинец, бензапирен и другие токсичные вещества.

Исследования загрязненных почв сельскохозяйственного назначения тяжелыми металлами проводились в районах, примыкающих к основным промышленным центрам Челябинской области: Агаповском, Аргаяшском, Сосновском, Красноармейском, Кунашакском, Саткинском - на площади около 200 тыс. га. Установлено, что загрязнение распределяется очень неравномерно. Основными загрязнителями являются такие элементы, как никель, хром, кобальт, цинк, свинец и некоторые другие элементы. Уровень загрязнения превышает предельно допустимые концентрации металлов в почве (ПДК) в десятки, а иногда и сотни раз.

2. Проблемы загрязнения водных ресурсов

Промышленное использование рек Урала началось в XVIII столетии в связи с развитием здесь металлургии и горных промыслов. На реках начали создавать пруды, регулируя таким образом часть их стока. Вода использовалась для приведения в действие различных заводских механизмов, для охлаждения. Первые заводские пруды появились в северной и западной частях области: на реке Уфе для Нязепетровского завода - в 1747 году, на реке Ай для Златоустовского завода - в 1754 году, на реке Сим - в 1759 году, на реке Сатке - в 1756 году и другие. Небольшие пруды строились для мельниц, которые были практически в каждом крупном селе. Их были сотни. Только в степной зоне области до 1924 года работало около 100 водяных мельниц. Некоторые из них действовали до 50-х годов нашего столетия.

Одной из главных проблем водопользования на Урале была и остается проблема регулирования стока рек. Экологически ненормируемая зарегулированность стока приводит к гибели малых и даже средних рек, особенно в маловодные годы.

Зарегулированность влияет на водообмен. Известно, что в реках объем воды может полностью обновиться в среднем за 15-20 суток. Вода средней, а тем более крупной реки, даже пройдя через такой промышленный центр, как Челябинск, может самоочиститься на расстоянии в несколько десятков километров при условии значительного и незарегулированного стока. Плотины нарушают эту способность к самоочищению или весьма удлиняют сроки самоочистки. Вот почему так важно, создавая водоем, учитывать экологические, возможности той или иной реки, структуру ее водного баланса. Приходная часть этого баланса - осадки, выпадающие на площади бассейна. Расходная часть - поверхностный и подземный стоки, испарения.

В уральском регионе в середине 90-х годов насчитывалось 378 водохранилищ, построенных для нужд промышленности, сельского хозяйства и рыбоводства, из них крупных (емкостью более 10 млн. куб. м) - 19; средних (1-10 млн. куб. м) - 101; малых (0,5-1 млн. куб.м) - 51. Большая часть (207 водохранилищ) имеет емкость до 0,5 млн. куб. м.

Основное количество малых и средних водоемов построено на малых реках (около 70%). Некоторые из них построены так называемым "хозяйственным способом" - без проектов и экологических экспертиз, что часто приводит к разрушению плотин, дамб в весенний паводок и вредит речной фауне и флоре.

Основная экологическая проблема, связанная с промышленным водопотреблением, -- очистка использованной воды, промышленных стоков. Существующие технологии весьма дороги, несовершенны и не приводят к полной очистке. Особо следует сказать о сбросе теплой воды (Троицкая ГРЭС, Южноуральская ГРЭС и другие). По существующим нормативам сброс теплых вод не должен повышать естественную температуру в водоеме летом более чем на 3°С, а зимой - более чем на 5°С. Теплая вода способствует росту рыбных запасов, однако она же может способствовать зарастанию водохранилищ, нарушению их экосистем.

В сельском хозяйстве основной объем воды расходуется на орошение, полив и в животноводстве. Орошаемых земель в области в 1996 году насчитывалось 100 тыс. га. Подавляющее большинство их сосредоточено в южных степных, маловодных районах.

Коммунально-бытовые службы обеспечивают жизнедеятельность городов и других населенных пунктов. Основные требования, предъявляемые к используемой здесь воде, -- высокая степень чистоты, соответствие определенным химическим показателям (рН, минерализация, содержание тяжелых металлов и прочее) и биологическим требованиям (наличие тех или иных видов бактерий).

Спецификой водопотребления коммунально-бытовой службы является относительно равномерный забор воды в течение года (в теплое время года потребление воды увеличивается на 15 - 20%) и неравномерное ее потребление в течение суток (днем потребляется около 70% воды).

В 1999 году в реки области было сброшено 937,5 млн. куб. м сточных вод, из которых 775 млн. куб. м (82,7%) оказались загрязненными. Основными загрязнителями воды являются органические вещества, для переработки которых требуется кислород. В воде органика перерабатывается бактериями, поглощающими кислород. Запасы кислорода в воде при этом, естественно, истощаются, и наступает кислородное голодание, гибельное для всего живого.

Большой вред могут принести растворенные в воде неорганические химические вещества - кислоты, соли, соединения токсичных (тяжелых) металлов - свинца, меди, цинка, ртути и других. Высокое содержание этих веществ может нанести вред популяциям рыб и другой водной фауне; может снизить урожайность на полях (при поливе), усилить коррозию металлов и, наконец, вызвать отравление людей и животных.

Растворенные в воде соединения нитратов и фосфатов (неорганические питательные вещества) могут вызвать чрезмерный рост и размножение водных растений, которые, отмирая и разлагаясь, поглощают из воды кислород. Нитраты попадают в почву, грунтовые воды. Здесь бактерии преобразуют их в оксид азота. Последний, попадая в атмосферу, способствует усилению парникового эффекта.

Тысячи органических веществ человек создал искусственно. Среди них пластмассы, пестициды, растворители и многое другое. В эту же группу можно отнести бензин, керосин и другие продукты переработки нефти. Нефтепродукты создают пленку на водной поверхности, которая уменьшает испарение воды, нарушает теплообмен и газообмен. Попадая с водой в организм животного или человека, искусственные органические вещества могут вызвать серьезные болезни.

К механическим загрязнителям воды необходимо отнести осадки и взвеси. Это нерастворяющиеся в воде частицы почв и ила, глины и песка, силикатные частицы, выбрасываемые в атмосферу предприятиями. Замутняя воду, они ухудшают среду обитания водной фауны, тормозят процесс фотосинтеза, засоряют жабры рыб и фильтры моллюсков, увеличивают слой донных осадков и тем самым способствуют обмелению рек и водоемов.

Радиоактивные вещества попадают в реки и водоемы из стоков и выбросов предприятий радиохимической промышленности, таких как химкомбинат "Маяк". Радионуклиды частично растворяются в воде, но большей частью накапливаются в донных осадках и губительно действуют на все живое.

Кратко рассмотрим особенности загрязнения рек бассейна Урала. Этот бассейн охватывает юго-запад Челябинской области. Река протекает по территории Верхнеуральского, Агаповского и Кизильского сельскохозяйственных районов. Справа в Урал впадают Малый Кизил, Янгелька, Худолаз и Большой Кизил, а слева - Гумбейка, Зингейка и Большая Караганка.

И сам Урал в своих верховьях (до Магнитогорска), и все его степные притоки не испытывают какого-либо влияния промышленных производств. Азотистое загрязнение, фиксируемое здесь периодически, обязано своим появлением сбросам органики - отходов ферм. Река самоочищается.

В черте Магнитогорска металлургическим комбинатом, другими предприятиями и коммунальными службами в Урал сбрасывается почти 180 млн. куб. м сточных вод (1999 г.), загрязненными из которых экологические службы признают 8,4 млн. куб. м. Со сточными водами в Урал поступает более 5 тыс. тонн загрязняющих веществ, среди которых необходимо выделить нитриты, нитраты, взвешенные частицы и биохимически активные вещества.

В Магнитогорском водохранилище повышена минерализация воды, значительно увеличено количество растворенных солей, сульфат-иона, биогенных соединений и тяжелых металлов. Все это вместе взятое не позволяет считать качество воды удовлетворительным.

Подземные воды практически на всей территории также подвержены техногенному загрязнению. Основными загрязнителями являются тяжелые металлы, радиоактивные элементы, соединения азота.

Загрязнение тяжелыми металлами установлено только для Большеуральского бассейна подземных вод. На западе и севере региона в подземных водах каких-либо заметных количеств тяжелых металлов не отмечено. В северной части Челябинской области (Вишневогорск - Карабаш - Миасс - Челябинск) установлены многочисленные участки загрязнения подземных вод медью и никелем. На отдельных участках, кроме двух названных элементов, присутствуют титан, молибден, мышьяк. Площади загрязнения обычно невелики: от 0,5 км до 20-30 кв. км.

Радиоактивные элементы в подземных водах появились в результате загрязнения поверхностных и подземных вод радионуклидами на севере Челябинской области в 1957 году во время аварии на химкомбинате "Маяк", а также его отходами.

Подземные воды с повышенным содержанием радиоактивных элементов (урана, радона, радия и т.д.) распространены на территории региона значительно шире. Широкой полосой они прослеживаются от северной границы области до южной, в зоне залегания кислых пород: гранитов, сиенитов и т.д. Именно эти породы, слагающие так называемую «гранитную ось» Урала, обогащены уран- и торий-содержащими минералами. Они разрушаются со временем под влиянием природных факторов, и высвободившиеся радиоактивные элементы поступают в воду. В результате абсорбции рыхлым материалом (глиной, органикой) формируются "вторичные" месторождения урана. Их около 20. Концентрируются они, в основном, в Чебаркульском, Уйском районах, близ Пласта, реки Каменной Санарки. Залегают на глубинах 5-20 м, то есть в области фильтрации подземных вод.

Можно ли считать повышенные (но не превышающие предельно допустимые) концентрации урана, радия в воде опасными? Нет, это природное явление, существовавшее на Урале всегда. К нему приспособились и растения, и животные. Нет никаких данных, говорящих о том, что люди, живущие в нашем крае, когда-либо страдали от "радиоактивных" подземных вод.

3. Последствия разработки полезных ископаемых

Начало освоения минеральных богатств на Урале относится к эпохе бронзы. Медь начали добывать примерно 4 тыс. лет назад. Самым крупным из известных нам сегодня древних рудников был Каргалинский, расположенный недалеко от Оренбурга. Здесь древние рудокопы разрабатывали медистые песчаники, содержащие такие минералы меди, как халькопирит, борнит и малахит. Содержание меди в этих рудах достигало 8 - 10% и более.

До 20-х годов XIX века на территории Урала велась крупномасштабная добыча только двух полезных ископаемых - медных и железных руд. В первые советские пятилетки, период индустриализации, добыча полезных ископаемых увеличилась во много раз как на старых разработках, так и на новых. Идет разведка и добыча новых полезных ископаемых: в 40-х годах - добыча алюминиевых руд (бокситов), пьезокварца, редких металлов; в 50-х годах - медных руд. Развивается добыча магнезита и других видов нерудного минерального сырья. По мере увеличения объемов промышленного и гражданского строительства, дорог, увеличивалась разработка стройматериалов - песка, гравия, строительного камня, глин.

В чем состоят особенности использования недр Урала? Недра Урала используются в течение большого отрезка времени. Характер рельефа, уровень залегания фунтовых вод учитываются при проектировании системы отработки полезного ископаемого. Они сказываются и на экологических последствиях добычи: размещении отвалов, разносе пыли и газов, образовании депрессионных воронок, карста, поведении подотвальных вод и многого другого.

На Урале, где большинство месторождений залегает на глубинах до 300 м, преобладает карьерная добыча. В карьерах добывается до 80% (по объему) всех полезных ископаемых. Самой глубокой горной выработкой на территории области является Коркинский угольный разрез. Его глубина на конец 1998 года была равна 460 м. Крупные карьеры имеются в Бакале (бурые железняки), Сатке (магнезиты), Межозерном (медная руда), Верхнем Уфалее (никель), Магнитогорске и Малом Куйбасе (железо).

Очень часто карьеры располагаются в городской черте, на окраинах поселков, что серьезным образом сказывается на их экологии. Много мелких карьеров (несколько сотен) находится в сельской местности. Практически каждое крупное сельское предприятие имеет свой карьер площадью 1 - 10 га, где добываются щебень, песок, глина, известняк для местных нужд. Обычно добыча ведется без соблюдения каких-то экологических норм.

Подземные горные выработки - шахты (шахтные поля) также широко распространены в области. В большинстве из них добыча полезных ископаемых сегодня уже не ведется, они выработаны. Часть шахт затоплена водой, часть заложена спущенной в них пустой породой. Площадь отработанных шахтных полей составляет сотни квадратных километров.

Глубина современных шахт достигает 700-800 м. Отдельные шахты имеют глубину 1,4 км. Таким образом, вертикальная амплитуда изменений природной среды в наше время, с учетом высоты отвалов, терриконов на территории Урала достигает 1100-1600 м,

Россыпные месторождения золота в речных песках разрабатываются в последние десятилетия с помощью драг - крупных промывальных машин, способных брать рыхлую породу с глубин до 50 м. На мелких россыпях добыча ведется гидравлическим способом. Породы, содержащие золото, размываются мощными струями воды. Результатом такой добычи становится "рукотворная пустыня" со смытым почвенным слоем и полным отсутствием растительности. Такие пейзажи можно встретить в Миасской долине, к югу от Пласта.

Масштабы добычи минерального сырья увеличиваются ежегодно. При любом способе добычи происходит значительная выемка пород и их перемещение. Первичный рельеф заменяется техногенным. В горной местности это приводит к перераспределению приземных потоков воздуха. Нарушается цельность определенного объема пород, увеличивается их трещиноватость, появляются крупные полости, пустоты. Большая масса пород перемещается в отвалы, высота которых достигает 100 м и более. Нередко отвалы располагаются на плодородных землях. Создание отвалов обусловлено тем, что объемы рудных полезных ископаемых по отношению к вмещающим их породам невелики. Для железа и алюминия это 15-30%, для полиметаллов - около 1-3%, для редких металлов - менее 1%.

Откачка воды из карьеров и шахт создает обширные депрессионные воронки, зоны снижения уровня водоносных горизонтов. При карьерной добыче диаметры этих воронок достигают 10-15 км, площади - 200-300 кв. км.

Проходка шахтных стволов приводит также к соединению и перераспределению вод между ранее разобщенными водоносными горизонтами, прорывам мощных потоков воды в туннели, забои шахт, что значительно затрудняет добычу.

Истощение грунтовых вод в районе горных выработок и осушение поверхностных горизонтов сильно влияют на состояние почв, растительного покрова, величину поверхностного стока, обуславливают общее изменение ландшафта.

Создание крупных карьеров и шахтных полей сопровождается активизацией различных инженерно-геологических и физико-химических процессов: возникают деформации бортов карьера, оползни, оплывины; происходит оседание земной поверхности над отработанными шахтными полями. В скальных породах оно может достигать десятков миллиметров, в некрепких осадочных породах -- десятков сантиметров и даже метров; на соседних с горными выработками площадях - усиливаются процессы эрозии почв, оврагообразования; в выработках и отвалах активизируются во много раз процессы выветривания, идет интенсивное окисление рудных минералов и их выщелачивание, во много раз быстрее, чем в природе, идет миграция химических элементов; в радиусе нескольких сот метров, а иногда и километров, происходит загрязнение почв тяжелыми металлами при транспортировке, ветровом и водном разносе, почвы также загрязняются нефтепродуктами, строительным и промышленным мусором. В конечном счете, вокруг крупных горных выработок создается пустошь, на которой растительность не выживает. Например, разработка магнезитов в Сатке привела к гибели сосновых лесов в радиусе до 40 км. Пыль, содержащая магний, попала в почву и изменила щелочно-кислотный баланс. Почвы из кислых превратились в слабощелочные. Кроме того, карьерная пыль как бы зацементировала хвою, листья растений, что вызвало их оскудение, увеличение мертвопокровных пространств. В конечном итоге, леса погибли.

4. Экология городской зоны

Экологические проблемы современных городов стоят в ряду основных проблем человечества, ибо город формирует совершенно особую среду, лишь внешне похожую на природную.

Эта искусственная среда, искусственная экосистема воздействует на все стороны жизни человека: его организм, психику; определяет его трудовую деятельность, ero экономический и социальный статус.

Городская среда включает в себя как элементы измененной, приспособленной для человека природной среды, так и элементы рукотворной "вторичной" среды - архитектуру и ландшафты. Любой город - это сочетание первичной географической среды и искусственных, техногенных ландшафтов.

Индустриализация, начавшаяся в стране в конце 20-х годов нашего столетия, дала толчок к развитию промышленных городов, особенно Челябинску. В то же время появляются новые города. Так, в связи со строительством крупного металлургического комбината у горы Магнитной (на месте станицы Магнитной) в 1929 году был заложен индустриальный город Магнитогорск. Близ Челябинска на базе месторождений угля возникают шахтерские поселки, выросшие в города - Копейск, Коркино и Еманжелинск.

В послевоенное время в связи с освоением атомной энергии в мирных и военных целях в районе Каслинской системы озер, закладываются закрытые города. Они имели условные, "номерные" названия - Челябинск-65 и Челябинск-70 - и не показывались ни на одной карте. Лишь в последнее десятилетие XX века города были рассекречены, нанесены на карту и получили гражданские имена: Снежинок (население около 48 тыс. человек) и Озерск (население около 89 тыс. человек). Третьим "атомоградом" стал Трехгорный (население около 30 тыс. человек). Он вырос в горной тайге, недалеко от Юрюзани. Это самый молодой город области, как и Южноуральск, заложенный близ станции Увельская в 50-х годах в связи со строительством Южноуральской ГРЭС. Городами стали горняцкий поселок Бакал и железнодорожная станция Карталы. Всего в Челябинской области 30 городов, в которых проживает 83% всего населения - около 3018 тыс. человек, а вот площадь городских территорий равна примерно 400 тыс. га, что составляет 4-4,5% территории области. Больше всего места занимает областной центр Челябинск -- около 60 тыс. га. Магнитогорск размещается на 37,6 тыс. га. Остальные города, чье население превышает 100 тыс. человек, имеют площадь в пределах 20 тыс. га.

Большинство городов региона расположено в западной и центральной частях. Размах рельефа серьезно влияет на планировку, архитектуру, экономику и экологию города. На городских территориях с резкими перепадами высот, крутыми склонами возможны проявления селевых потоков, оползней, особенно в период бурного таяния снегов или обильных дождей. Такие явления, хотя и в небольших масштабах, наблюдаются в западных городах - Миньяре и Златоусте. Быстрый сход дождевых и талых вод с гор, окружающих города горно-таежной зоны, переполняет реки и вызывает подтопление городских поселков. Такое особенно часто наблюдалось в Златоусте, Миньяре, Симе, Аше, Кыштыме и в других горнозаводских поселках.

Устойчивость городских территорий во многом зависит от геологического фундамента, на котором стоит город: литологии пород, степени их трещиноватости, наличии крупных тектонических трещин, глубины залегания, обводненности и других менее значимых факторов. Фундамент в основном определяет характер физических полей - магнитного, гравитационного, электрического, радиационного - на территории крупных городов, таких как Челябинск, Магнитогорск, Златоуст.

Говорить о почвах городов можно довольно условно. В инженерной геологии существует понятие "почвогрунты", которое больше подходит к городским территориям. Это объясняется тем, что здесь первичные почвы смешаны с привозными, с щебнем, асфальтом, а то и просто сняты при строительстве. В садах, скверах, парках создаются искусственные почвы, наиболее подходящие декоративным растениям.

Городские почвогрунты - вместилища техногенного загрязнения. Исследования, проведенные в последнее десятилетие, показали, что почвы не только промышленных, но и жилых зон городов насыщены тяжелыми металлами, бензапиреном, ртутью, нефтепродуктами и другими вредными компонентами. экологический природный техногенный урал

В чем опасность такого загрязнения? Частицы металлов и их соединений могут накапливаться в почве, не принося никакого вреда, но при резком изменении режима кислотности-щелочности (рН) почв химическая активность их резко возрастает. Они растворяются, переходят в активные растворы, коллоиды и вместе с органическим веществом почв образуют металлоорганические соединения. Эти соединения усваиваются растениями и могут по-разному на них воздействовать: вызвать мутации, замедлить или убыстрить рост, повлиять на вегетацию. Растения могут накапливать тот или иной элемент, иногда во вред горожанам. Тяжелые металлы могут попасть в человеческий организм и вызвать серьезные заболевания. Особенно сильными отравителями являются сера, медь, цинк, мышьяк, свинец, висмут, ртуть, германий и другие (всего в этой группе 19 элементов).

В городах западной зоны области повышенные концентрации тяжелых металлов (медь, цинк, никель), превышающие предельно допустимые концентрации (ПДК) для почв, обычно наблюдаются в районах, примыкающих к предприятиям-загрязнителям. В Бакале это участки застройки, расположенные близко к отвалам горно-рудного предприятия; в Сатке - кварталы, примыкающие к металлургическому заводу. Здесь на отдельных участках содержание в почвах меди, цинка, никеля, кобальта (реже - кадмия, хрома) превышает ПДК в 10 и более раз.

В почвах Златоуста отмечена повышенная концентрация никеля и меди, превышающая ПДК на больших площадях в несколько раз. Особенно широко в почвах распространен никель.

В городах центральной части уральского региона сосредоточены основные предприятия по добыче и переработке цветных металлов. Не удивительно, что местные почвы содержат весь спектр этих металлов. Распределение очень высоких концентраций металлов в почвах здесь зависит не только от местоположения предприятия-загрязнителя, относительно преобладающего направления ветра (розы ветров). Влияет на распределение загрязняющих веществ и рельеф (долины, хребты, отдельные вершины), а также микроклимат городов -- перепад температур воздуха, определяющий сложные движения приземных воздушных масс.

В Верхнем Уфалее наиболее сильно загрязнены почвы в районах, окружающих комбинат "Уфалейникель" на площади более 30 кв.км. Содержание никеля, кобальта, меди, мышьяка, в некоторых местах свинца, кадмия и хрома, превышает допустимые концентрации во много раз.

Также широк спектр загрязняющих почву металлов в Кыштыме, где с начала века работает медеэлектролитный завод. Почвы города загрязнены медью, цинком, никелем почти повсеместно; свинцом, кобальтом и кадмием лишь локально. Среднее содержание меди в четыре с лишним раза превышает довольно высокие для этой местности фоновые значения. Наиболее сильное загрязнение зафиксировано вокруг завода в радиусе 0,5-1 км.

Наиболее пострадавшей в результате промышленного загрязнения оказалась территория Карабаша. Здесь с начала ХХ века работает крупный медеплавильный завод, выбрасывавший на город в течение десятилетий до 50 тыс. тонн промышленной пыли и газов, в составе которых тяжелые металлы и их оксиды - медь, цинк, свинец, мышьяк, кадмий, никель и другие элементы (всего 12). Специфические условия рельефа города (долина, окруженная горами), многолетнее несоблюдение экологических норм способствовали тому, что территория города (примерно 8 кв. км) превратилась в техногенную пустошь. В верхних слоях почвы содержание отдельных элементов превышает ПДК в сотни раз, причем эти аномально высокие содержания занимают очень значительную площадь (медь, цинк, мышьяк, свинец).

Почвы Карабаша давно перестали быть почвами, а превратились в искусственно созданные бедные "полиметаллические руды". Единственный из всех городов России, Карабаш со своим 17-тысячным населением признан территорией экологического бедствия.

На равнине, в лесостепной и степной зонах расположены крупнейшие промышленные центры Урала, России - Челябинск и Магнитогорск. В Магнитогорске, к примеру, кроме крупнейшего в Европе металлургического комбината действуют еще около 40 предприятий, среди которых калибровочный, метизно-металлургический и машиностроительный заводы, крупные автопарки. В окрестностях - карьеры по добыче железных руд и флюсов, цементный завод.

Все это вместе взятое не могло не отразиться на почвенном покрове города. Аномально высокое содержание тяжелых металлов (медь, цинк, свинец, хром, мышьяк, марганец) устанавливается повсеместно, как в промышленных зонах, так и в жилых кварталах. Превышения ПДК в жилой зоне составляют: по меди - 1,5-2 раза; по цинку - 2-4 раза; по свинцу - 1-5 раз; по марганцу - 1,5-2,5 раза; по мышьяку - 3-21 раз. Особенно сильно загрязнены мышьяком почвы северовосточной и восточной частей города. Влияние Магнитогорского промышленного узла настолько велико, что даже в почвах, расположенных за окраинами города, на расстоянии до 10 км фиксируется повышенное, а иногда и аномально повышенное содержание тяжелых металлов.

Водоснабжение городов осуществляется, в основном, из поверхностных источников - рек и озер. Для создания необходимого резервного запаса воды строятся водохранилища. Часть воды берется и из подземных источников. Строятся так называемые водозаборы - бурятся гидрогеологические скважины, из которых вода подается в городской водопровод. Поверхностные, а в некоторых случаях и подземные воды, поступают на очистные сооружения, а затем через систему водоводов и водопроводов -- в дома.

Качество воды в городе контролируется на всем пути от источника до потребителя. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) в начале 90-х годов рекомендовала осуществлять контроль воды примерно по 600 показателям, большая часть из которых непосредственно влияет на здоровье человека. Отечественный ГОСТ "Вода питьевая" содержит нормативы только по 28 показателям.

Во многих районах и городах области качество потребляемой населением воды оставляет желать лучшего, особенно в весенне-летнее время. Резко повышается мутность воды, увеличивается количество вредных примесей, болезнетворных бактерий. Это происходит из-за маломощности, неисправности, а иногда и отсутствия очистных сооружений, неудовлетворительного состояния водоводов и водопроводов. Примерно четверть из них не отвечает санитарным нормам и правилам.

Несмотря на обилие рек и озер в крае, уже сегодня многие города Южного Урала испытывают недостаток воды питьевой и для хозяйственно-бытовых нужд. К таким можно отнести, прежде всего, Челябинск, Миасс, Кыштым, где напряженная обстановка с водой сохраняется на протяжении ряда лет. Вызвана она многими причинами, в том числе и климатическими (в последнем десятилетии ХХ века не менее пяти лет можно считать засушливыми), но ведущую роль в обеспеченности городского населения качественной водой играют экологические причины. Глобальное загрязнение рек, сведение лесов, распашка крупных земельных массивов и в том числе охранных зон водоемов - все это, в конечном счете, привело к резкому сокращению ресурсов питьевой воды.

Город - не просто скопление больших и малых домов, заводов и фабрик, это территория цельная, особо спланированная, художественно, эстетически оформленная. Это территория, где человек должен почувствовать себя комфортно, свободно, радостно. Сегодня наши города не создают в большинстве своем таких ощущений. Здесь много причин и исторического, и социального плана. Наши города молоды и в большинстве своем создавались как "придатки" заводов, рудников. Они не рассчитывались на богатое и значительное население. Отсюда их планировка, примитивная архитектура, очень схожая с архитектурой села, деревни.

Жилые зоны крупных промышленных городов области застроены однотипными, плоскими "коробками", вызывающими у человека скорее состояние уныния, дискомфорта, чем радости. Между тем, психическое состояние человека и душевный комфорт очень влияют на работоспособность. Унылая, "плоская", однообразная по формам и цвету застройка городских территорий способна вызвать не только дискомфорт, но и проявления агрессивности, что особо опасно. По-видимому, основной задачей градостроителей в XXI веке будет повышение комфортности, красоты, благоустроенности городов.

5. Экологическая политика администрации г. Магнитогорска и ОАО ММК

В сентябре 1997 года в Госкомэкологии России состоялось заседание экспертной комиссии по рассмотрению проекта федеральной целевой программы по выводу территории города Магнитогорска из состояния чрезвычайной экологической ситуации и оздоровления населения.

Работа по формированию проекта программы была начата администрацией в 1993 году с оценки степени экологического состояния территории. Она велась совместно с зональным комитетом по экологии и природопользованию, центром санэпиднадзора, гидрометеобюро, рядом предприятий, среди которых: Магнитогорский металлургический комбинат, калибровочный, метизно-металлургический, цементный заводы, другие предприятия. Не остались в стороне и такие авторитеты, как администрация области, областной экологический комитет, Челябгидрометцентр, облсан-эпиднадзор. А в апреле 1995 года пакет материалов был представлен на рассмотрение в Министерство охраны окружающей среды и природных ресурсов.

В результате большой работы, проведенной отделом экологии администрации города в департаменте экологической экспертизы, Минприроды был выпущен приказ №296, в котором была признана чрезвычайная экологическая ситуация в городе и предложено доработать программу по выводу территории из этого состояния.

Замечания были учтены, и проект федеральной целевой программы городская администрация переработала и согласовала с необходимыми структурами. Эта программа и рассматривалась в сентябре на первом заседании экспертной комиссии в Москве. Программа предусматривала реализацию комплекса мероприятий, объединенных в три блока (мероприятия промышленных предприятий по снижению уровня техногенного воздействия на окружающую среду, общегородские мероприятия по улучшению экологической ситуации, мероприятия, направленные на оздоровление населения).

Включенные в программу мероприятия намечено реализовать до 2006 года в два этапа: первый этап - до 2001 года, второй - с 2002 по 2006 гг. На прошедшем заседании представленная на экспертизу программа в целом была одобрена экспертной комиссией, работа комиссии будет продолжена в течение месяца, а на 29 октября намечено заключительное заседание.

Программа была принята, но реализовывалась ли она?

В начале 2000 года Депутаты областного Законодательного собрания, большинство из которых -- руководители крупных промышленных предприятий, совместно с экологами и другими специалистами разработали специальную программу, позволяющую оздоровить экологическую обстановку в нашей области без снижения темпов роста промышленного производства.

Многие пункты областной программы природоохранных мероприятий разработаны по инициативе депутата Виктора Рашникова -- генерального директора ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат». Например, позволят существенно снизить вредные выбросы в атмосферу завершение строительства на территории ОАО «ММК» вращающихся печей №4 и 5 для обжига извести и вывод из работы шахтных печей №1--6. Отказ от мартеновского производства стали на ММК, пуск конвертера №3 сделают более чистым воздух над Магниткой и южными районами нашей области.

На наш взгляд, только на комбинате наблюдается реализации мероприятий программ, направленных на снижение загрязняемости воздуха отходами производства.

Переход от мартеновского способа производства стали к конвертерному стал важнейшим этапом программы технологического совершенствования. С вводом в эксплуатацию в конце 1990 г. кислородно-конвертерного цеха начались серьезные изменения в структуре производства, позволившие резко сократить выбросы загрязняющих веществ.

За счет технического перевооружения и строительства природоохранных сооружений произошло снижение валовых выбросов в атмосферу на 457 тыс. тонн в год (или на 59%). В том числе по сталеплавильному переделу производство в сравнении с 1990 годом сократилось в 1,8 раза, а выбросы уменьшились в 7 раз (с 76,80 до 10,53 тыс. тонн в год). За счет этого удельные выбросы на одну произведенную тонну стали сократились в 3 раза.

Для отвода и очистки конвертерных газов построена современная высокоэффективная газоочистная установка, обеспечивающая очистку 600 тыс. куб. м отходящих газов. Управление основными агрегатами газоочистки производится системой автоматики.

По новому проекту смонтирована система улавливания неорганизованных выбросов при загрузке конвертера с дальнейшей очисткой на центральной газоочистной станции.

В ноябре-декабре 1999 г. отделом охраны окружающей среды были проведены испытания пыле- и газоулавливающих установок третьего конвертера и обследование влияния неорганизованных выбросов от ККЦ на прилегающие населенные пункты. Проведенные испытания показали, что газоочистка 3-го конвертера обеспечивает высокоэффективную очистку всего объема конвертерных газов до остаточной запыленности 63-77 мг/куб. м (при проектной 100 мг), обеспечивая нормативы предельно допустимых выбросов. Очистка неорганизованных выбросов конвертерного отделения и отделения перелива чугуна осуществляется в центральной газоочистительной станции с эффективностью 99,4%.

Имеются и перспективные планы на комбинате.

В связи с увеличением производства конвертерной стали до 7,5 млн. тонн в 2000 году для снижения негативного воздействия на окружающую среду в ККЦ планируется следующее: реконструировать укрытия и системы улавливания неорганизованных выбросов на конвертере № 1; заменить фильтровальные рукава на газоочистке агрегата доводки стали, шихтоподачи и одном блоке центральной газоочистной станции; заменить циклоны на системах аспирации тракта подачи сыпучих материалов и ферросплавов ПУ-2 и 3. Это позволит не допустить увеличения приземных среднегодовых концентраций вредных веществ от сталеплавильного производства в атмосфере поселка Новосеверный, Метизной площадки и 12-го участка сверх нормативных показателей.

Единственным способом улучшения экологической обстановки нашего города является дальнейшее техническое перевооружение предприятия со строительством эффективных очистных установок, внедрения малоотходных и "безотходных" технологий. Именно это и делается на комбинате в последнее время.

Естественно, что и другие промышленные предприятия города должны следовать в этом направлении.

Заключение

И в заключение данной работы хотелось бы повторить основные экологические проблемы Уральского региона.

Для Урала, как большой горной страны, срединного хребта Евроазиатского субконтинента, характерны те же экологические проблемы, что и для других регионов страны: загрязнение атмосферы, деградация земельных и кормовых угодий, загрязнение поверхностных и подземных вод. Вместе с тем существует целый ряд проблем, свойственных только этому краю, связанных, как с особенностями его природной среды, так и со своеобразием историко-экономического развития.

К природным особенностям Урала можно отнести следующие:

1. Сложный рельеф с множеством как крупных, так и мелких форм. Размах рельефа (с запада на восток) достигает 1200 - 1400 м.

2. Весьма сложный по набору пород (литологии) геологический фундамент (недра).

3. Весьма сложный, мозаичный по строению геохимический фон, отличающийся от пограничных районов как по набору химических элементов, так и по их количеству. На Урале он гораздо больше и сложнее.

4. По сравнению с пограничными регионами более высокий радиационный фон.

5. Мозаичные и очень сложные магнитные, электрические и тепловые поля.

6. Наличие на большей части территории области маломощных почв с относительно небольшим содержанием гумуса и фосфора.

7. Маловодность рек восточного склона (бассейн Тобола), где проживает большинство населения; небольшой суммарный сток даже в обильные по водности годы; ограниченные запасы подземных вод.

8. Большое разнообразие в растительном мире.

К региональным антропогенным (техногенным) факторам необходимо отнести следующие:

1. Сравнительно большое время эксплуатации природных ресурсов (последние 250 лет); интенсивное их использование в двадцатом веке.

2. Значительное истощение минеральных ресурсов (особенно черные, цветные металлы, золото, уголь).

3. Большая концентрация экологически вредных производств.

4. Аварийные выбросы радиоактивных материалов на значительной части севера области; наличие хранилищ радиоактивных отходов, потенциально опасных для населения.

5. Чрезмерная нарушенность (особенно в степных районах) плодородного слоя почвы, его деградация под влиянием эрозии, техногенного загрязнения.

6. Чрезмерное загрязнение поверхностных вод, зарегулированность стока рек.

7. Истощение лесных ресурсов, особенно хвойных пород, значительное сокращение их площадей, особенно за последние 60 лет.

8. Деградация, истощение кормовых угодий более чем на половине территории области.

9. Чрезвычайно большое (более 5 млрд. тонн) количество отходов промышленных предприятий, горного и горно-обогатительного производства, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду (воду, почвы).

10. Значительная загазованность воздуха почти во всех городах, промышленных поселках.

Список литературы

1. Вострокнутов Г.А., Емлин Э.Ф., Шилова И.И. Проблемы эколого-геохимической оценки городов Урала. (Сборник статей). -- М.: Ин-т минералогии и геохимии, 1999.

2. Горелов А.А. Экология. -- М., 1998.

3. Город-экосистема / Под ред. Э.А. Лихачева, Д.А. Тимофеева. -- М., 1997.

4. Литовский В.В. Урал, радиационные катастрофы. -- Екатеринбург, 1992.

5. Макунина А.А. Ландшафты Урала. -- М.: МГУ, 1974.

6. Маландин Г.А. Почвы Урала. -- Свердловск, 1936.

7. Плотников В.В. На перекрестках экологии. -- М., 1985.

8. Прокаев В.И. Физико-географическое районирование. -- М., 1983.

9. Протасов В.Ф., Молчанов А.В. Экология, здоровье и природопользование в России. - М., 1995.

10. Рудные месторождения и физические поля Урала. -- Екатеринбург, 1996.

Размещено на Allbest.ru