УДК 502/504

РЕГИОНАЛЬНЫЕ ТЕХНОГЕННЫЕ ФАКТОРЫ И ИХ ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ПРИРОДНУЮ СРЕДУ ПЕРМСКОГО КРАЯ

Даль Лариса Игоревна1, Копылов Игорь Сергеевич2
1Центр социальных инициатив «Энергия Жизни», г. Пермь, эколог
2Пермский государственный национальный исследовательский университет, доктор геолого-минералогических наук, профессор

Аннотация
В статье рассмотрены основные техногенные факторы формирования геоэкологических условий территории Пермского края. Проведено районирование по техногенной нагрузке. Выполнена оценка техногенного воздействия на окружающую среду. Выделены зоны экологического бедствия, которые подтверждаются комплексным геоэкологическим анализом и медицинской статистикой по заболеваемости населения.

Ключевые слова: окружающая среда, оценка техногенного воздействия, Пермский край, районирование, техногенные факторы


ANTHROPOGENIC REGIONAL FACTORS AND THEIR IMPACT ON THE ENVIRONMENT OF THE PERM REGION

Dal Larisa Igorevna1, Kopylov Igor Sergeevich2
1Center of social initiatives» «Life Energy», Perm, ecologist
2Perm State National Research University, doctor of geological and mineralogical sciences, professor

Abstract
The article describes the main anthropogenic factors of formation of geoecological conditions of the territory of Perm region. Zoning by technogenic load are carried out. Assessment of technogenic impact on the environment is made. The disaster areas are established, they are supported by integrated geo-environmental analysis and medical statistics of morbidity.

Keywords: anthropogenic factors, environment, evaluation of technological impact, Perm region, zoning


Рубрика: 11.00.00 ГЕОГРАФИЧЕСКИЕ НАУКИ

Библиографическая ссылка на статью:
Даль Л.И., Копылов И.С. Региональные техногенные факторы и их воздействие на природную среду Пермского края // Современные научные исследования и инновации. 2016. № 7 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2016/07/69593 (дата обращения: 20.11.2016).

В системе «человек – среда обитания» основную роль, наряду с естественными природными условиями играют техногенные факторы. К техногенным факторам неблагоприятного воздействия на природу и человека относятся комплексы и элементы хозяйственной деятельности человека. К региональным техногенным факторам могут быть отнесены группы промышленной деятельности, воздействующие на основные компоненты окружающей среды – организмы, биогеоценоз, почвы, ландшафт, природные воды, биосферу в целом. Действие техногенных факторов значительно усиливается в неблагоприятных природных условиях, (например – в условиях повышенной геодинамической активности) и наоборот, действие опасных природных процессов (например – суффозионно-карстовых провалов) может многократно усиливаться в условиях интенсивной техногенной нагрузки на урбанизированных, горно- и нефтедобывющих территориях. В этом случае происходит изменение формирование геоэкологической обстановки под действием техногенно-природных или природно-техногенных факторов, которые представляют собой сложные природно-технические системы [1-13].

Пермский край (площадь 160236,5 км2) – крупнейший на Западном Урале индустриальный комплекс, один из наиболее развитых в экономическом отношении административных единиц РФ, имеющий высокий уровень урбанизации, мощный промышленный потенциал (топливный, химический, нефтехимический, металлургический, машиностроительный, горнодобывающий, деревообрабатывающий, целлюлозно-бумажный комплексы и др.), преимущественно экстенсивное и нестабильное сельское хозяйство, недостаточно развитую производственную и социальную инфраструктуру. Край разделен на 48 муниципальных образований первого уровня – 40 муниципальных районов и 8 городских округов (включая 25 города, 55 поселков городского типа, более 4 тысяч сельских населенных пунктов.). В состав края также входит территория с особым статусом – Коми-Пермяцкий округ. Численность населения края по данным Росстата (01.01.2016) составляет 2 634,4человек, из них 1 991,2 (75,6 %) проживает в городах [14].

Основные техногенные источники.

Основными источниками воздействия на окружающую среду (ОС) являются промышленные предприятия. В различных отраслях экономики Пермского края находится в эксплуатации около 3 тыс. опасных производственных объектов. В крае насчитывается более 500 крупных и средних предприятий различных отраслей экономики; кроме того, существует 10,6 тыс. малых предприятий, несколько тыс. кооперативов и фермерских хозяйств, десятки тыс. индивидуальных предпринимателей. Сельскохозяйственные объекты в большей мере сконцентрированы в южной, западной и юго-восточной части края. Северная и северо-западная часть края – районы нового освоения, преимущественно с лесопромышленной специализацией. На большей части края, преимущественно в западной, южной и центральной частях (восточная окраина Восточно-Европейской платформы), расположены районы нефтегазового освоения, а на востоке, в уральской горно-складчатой зоне – горнопромышленные районы. Организациями, занимающимися проблемами охраны ОС, выделяется различное количество промышленных источников воздействия. На контроле госсанэпидслужбы находится 3050 промышленных объектов, из них, к предприятиям 1 и 2 класса опасности отнесено 98 промышленных предприятий.

По материалам сборников «Состояние и охрана ОС Пермского края» [15, 16] авторами составлены карты техногенной нагрузки и районирования по административным территориям Пермского края за последние 20 лет (1995-2015 гг.). Современное районирование территории Пермского края по техногенной нагрузке по основным модульным показателям загрязнения ОС и другой техногенной нагрузке [17, 18] приведено на рисунке 1, объемы техногенного воздействия отображены в таблице 1.

Антропогенное воздействие на атмосферный воздух.

Основными факторами, воздействующими на состояние атмосферного воздуха, являются количество и масса загрязняющих веществ (ЗВ) поступающих в атмосферу от различных источников. Динамика валового выброса ЗВ в атмосферу от всех техногенных источников в Пермском крае в последнее двадцатилетие показывает на общее снижение в последнее десятилетие и представляет колебание на примерно одинаковом высоком уровне. Наблюдается его снижение от стационарных источников загрязнения от 823,9 в тыс. т в 1990 г. до 298,6 тыс. т. в 2015 г., но неуклонно растет загрязнение от передвижных источников. Общий выброс ЗВ в атмосферу с учетом автотранспорта в Пермском крае составил в 2014 г. – 586,4 (в т.ч. выброс от автотранспорта – 273,9). Основные ЗВ: метан – 38%; оксида углерода – 27%; смеси углеводородов – 10 %; диоксида азота – 9%; сернистого ангидрида – 3 %; оксида азота – 2%; прочих – 11%.

Предприятиями края выбрасывается в атмосферу более 400 видов ЗВ, из них 66 выбрасываются с превышением установленных нормативов ПДВ. Основная доля загрязнения атмосферного воздуха приходится на предприятия транспортной отрасли, 98% общей массы выбросов которой приходится на трубопроводный транспорт.

На втором месте по массе выбросов ЗВ находится топливная промышленность (предприятия добычи и переработки нефти); далее следуют черная и цветная металлургия, непроизводственные отрасли (предприятия ЖКХ, внешнего благоустройства, теплоснабжения и др.), электроэнергетика, химическая и нефтехимическая отрасли, лесная, деревообрабатывающая, целлюлозно-бумажная промышленность.

Рис. 1. Схема и районирования Пермского края по техногенной нагрузке

Среди ЗВ лидирует метан, выбрасываемый предприятиями трубопроводного транспорта; на втором месте – оксиды углерода; далее смесь предельных углеводородов, летучие органические соединения, основным источником, которых являются нефтедобывающие и нефтеперерабатывающие предприятия; диоксиды азота и серы, образующиеся в процессе сжигания различных видов топлива. Высокие концентрации окиси углерода, диоксида серы и др. ЗВ приводит к образованию «кислотных» дождей и гибели растительного покрова.

Таблица 1. Воздействие на окружающую среду в  Пермском крае

Год

Валовый выброс ЗВ в атмосферу от стационарных источников, тыс.т

Сброс сточных вод,

млн. м3

Накопленный

объем промышленных и бытовых отходов, млн. т

всего

в т.ч.

без очистки

1995

579,0

2281,6

147,0

580,8

1996

672,1

2236,0

128,0

601,7

1997

608,9

2150,0

113,2

662,1

1998

584,6

1994,0

91,6

505,9

1999

576,2

2112,0

96,7

523,3

2000

560,8

1681,1

89,4

540,9

2001

600,0

1975,1

97,4

576,6

2002

646,1

1857,0

89,1

596,4

2003

462,9

1991,2

82,6

604,4

2004

476,1

2567,6

77,4

618,0

2005

431,9

2625,6

316,6

643,6

2006

437,4

2584,9

302,0

671,4

2007

412,3

2773,1

302,0

699,9

2008

384,0

2722,5

49,2

716,2

2009

346,2

2463,0

33,2

739,5

2010

324,6

2372,4

13,4

767,3

2011

375,2

2276,1

96,9

762,0

2012

343,7

1874,1

111,2

782,4

2013

368,0

2072,9

113,4

749,9

2014

312,5

2079,8

104,1

778,3

2015

298,6

1889,6

91,0

817,7

Антропогенное воздействие на водные объекты.

По качеству атмосферного воздуха наиболее неблагоприятными в крае являются города – Пермь, Березники, Чусовой, Соликамск, Александровск, Лысьва, Чайковский.

В Пермском крае уже несколько десятилетий продолжается загрязнение рек и водоемов. Тенденции водопотребления и водоотведения на территории края за последние 20 лет меняются незначительно, имеют волнообразный характер (в т.ч. – сброс загрязненных сточных вод); увеличивается число водопользователей. Наибольший сброс сточных вод наблюдался в 2005-2007 гг., затем отмечается некоторое его снижение.

В общем объеме водопотребления и сброса сточных вод 97% приходится на промышленные предприятия, из них основной объем ЗВ дает жилищно-коммунальное хозяйство – 71%. Доля химической и нефтехимической промышленности – 10%; лесной, деревообрабатывающей, целлюлозно-бумажной промышленности – 9%; металлургии – 6%; электроэнергетики – 3%. Всего в водоемы Пермского края сбрасывается ЗВ – 53 наименований. Основную массу сброса ЗВ (95%) составляет сухой остаток – 807 тыс.т, соединений металлов – 258 тыс. т. Из компонентов сухого остатка основными являются: хлориды (41%), натрий (16%), сульфаты (9%), ХПК (9%), кальций (7%), калий (6%), нитраты (1%), магний (1%), азот общий (1%), танин (1%), прочих – 8%. С загрязненными стоками в водоемы попадают опасные для здоровья населения биологически и химически активные вещества, формальдегиды, нефтепродукты, микроэлементы и др. [15, 16].

Загрязненными являются все крупные водные артерии региона, а также все малые водотоки в пределах городов и крупных населенных пунктов.

Наиболее неблагоприятными районами в крае по качеству питьевой воды являются: по микробиологическим показателям – Кишертский, Ильинский, Куединский, Чернушинский районы и г. Кунгур; по санитарно-химическим показателям – гг. Чайковский, Лысьва, Кизел, Краснокамск, Губаха, Гремячинск, Александровск.

Нарушение земельных ресурсов – один из наиболее значимых видов техногенных воздействий, приводящий зачастую к полному уничтожению на этих площадях биоты. В Пермском крае производственную деятельность, связанную с нарушением почвенного покрова осуществляет около 300 предприятий и организаций различных отраслей экономики. В настоящее время всеми видами промышленностей нарушено земель общей площадью 8,5 тыс. га, из них около трети земель имеет ряд добывающих предприятий: промышленность строительных материалов – 711, угледобыча – 560, нефтедобыча – 462. Большие площади нарушенных земель приходится на сельское хозяйство –2174 га, из них около2000 га приходится на торфоразработки. По другим отраслям нарушенных земель приходится: цветная металлургия – 988, нефтехимия – 506, энергетика – 12, прочие отрасли –2714 га [15, 16]. На значительной части нарушенных земель осуществляется их рекультивация, при этом проблемными в плане рекультивации являются около 40% всех выявленных площадей нарушенных земель (возможно – значительно больше).

Отходы производства и потребления.

В Пермском крае в результате хозяйственной деятельности предприятий образуется более 1000 видов отходов и потребления. Особую опасность вызывают высокотоксичные отходы. В 2015 г. в крае было образовано отходов: 1 класса опасности – 1,02; 2 класса – 2,04; 3 класса – 178,4; 4 класса – 1509,2; 5 класса опасности – 39299,3 тыс. т. В целом, накоплен огромный объем промышленных и бытовых отходов, который за 20 лет постоянно увеличивается от 580,8 млн. т. в 1995 г. до 817,7 млн. т. в 2015 г. (табл. 1). Наибольшей техногенной нагрузкой отличаются отрасли, связанные с недропользованием – добыча калийных солей, нефти, угля, сырья для строительных материалов. Основная масса этих отходов приходится на калийное производство – на объектах ПАО «Уралкалий» на конец 2015 г. накоплено 585,1 млн. т., под их размещение задействовано более 12,3 тыс. га [16].

Распределение отходов производства и потребления по территории края характеризуется модулем техногенной нагрузки (количество отходов в тонн в год, приходящиеся на 1 км2 площади), который отображен на карте техногенной нагрузки (рис.1). Наибольшим модулем техногенной нагрузки (по количеству отходов в 2015 г. на 1 км2) характеризуются промышленные районы: г. Березники –944164, Соликамский район – 44043, Краснокамский район –25103,г. Александровск –6715, Чусовской  район –5960, г. Пермь –5198, Кунгурский район – 730, Горнозаводской район – 729, Гремячинский район – 719, Чайковский район – 592, Добрянский район – 347 т/ км2. Промышленные и бытовые отходы в крае размещенные, как на полигонах, площадках промышленных предприятий, животноводческих комплексов, территориях населенных пунктов, несанкционированных свалках – являются потенциальными источниками загрязнения природных сред, особенно оказывают влияние на качество воды открытых водоемов.

Таким образом, по очень высокой техногенной нагрузке и ее негативному воздействию на ОС в Пермском крае выделены наиболее неблагополучные районы, соответствующие крупнейшим промышленным узлам и зонам края – Пермско-Краснокамскому, Березниковско-Соликамскому, Лысьвинско-Чусовскому, Кизеловско-Губахинскому, Чайковскому, Кунгурскому. Комплексный анализ экологических условий на основе комплексных региональных геоэкологических исследований, геоэкологического картографирования и медицинской статистики по заболеваемости населения позволяет отнести эти территории к зонам экологического бедствия [19-30]. Относительно благоприятными в экологическом отношении и по техногенному воздействию на ОС (за исключением локальных участков) являются северные и западные районы края – Чердынский, Ильинский, Сивинский муниципальные районы, а также все районы Коми-Пермяцкого округа.


Библиографический список
  1. Грязнов О.Н. Природно-технические системы – универсальные системы взаимодействия инженерных сооружений (объектов) и природной среды // Известия Уральского государственного горного университета. 2015. № 4 (40). С. 5-10.
  2. Копылов И.С. Геодинамические активные зоны Верхнекамского месторождения калийно-магниевых солей и их влияние на инженерно-геологические условия // Современные проблемы науки и образования. 2011. № 5.
  3. Копылов И.С. Аномалии тяжелых металлов в почвах и снежном покрове города Перми как проявления факторов геодинамики и техногенеза // Фундаментальные исследования. 2013. № 1-2. С. 335-339.
  4. Копылов И.С. Геодинамические активные зоны Приуралья, их проявление в геофизических, геохимических, гидрогеологических полях // Успехи современного естествознания. 2014. № 4. С. 69-74.
  5. Копылов И.С. Геологические факторы формирования геоэкологических условий // Исследования в области естественных наук. – 2015. № 6 [Электронный ресурс]. URL:http://science.snauka.ru/2015/06/10233 (дата обращения: 29.06.2015).
  6. Копылов И.С. Эколого-геохимические закономерности и аномалии содержания микроэлементов в почвах и снежном покрове Приуралья и города Перми // Вестник Пермского университета. Геология. 2012. № 4 (17). С. 39-46.
  7. Копылов И.С. Закономерности формирования почвенных ландшафтов Приуралья, их геохимические особенности и аномалии // Современные проблемы науки и образования. 2013. № 4.
  8. Копылов И.С. Линеаментно-геодинамический анализ на закарстованных территориях Нижегородской области // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. № 7 (часть 2). 2016. С. 241-246.
  9. Копылов И.С., Даль Л.И. Типизация и районирование ландшафтно-геохимических систем // Современные проблемы науки и образования. 2015. № 2.
  10. Копылов И.С., Даль Л.И. Роль геологических факторов в формирования геопатогенных зон и геоэкологической обстановки // Международный журнал экспериментального образования. 2015. №12-2. С.221-222.
  11. Копылов И.С., Даль Л.И. Эколого-ландшафтно-геохимические системы Приуралья // Международный журнал экспериментального образования. 2015. №12-4. С. 496.
  12. Копылов И.С., Коноплев А.В. Методология оценки и районирования территорий по опасностям и рискам возникновения чрезвычайных ситуаций как основного результата действия геодинамических и техногенных процессов // Современные проблемы науки и образования. 2014. № 1.
  13. Копылов И.С., Коноплев А.В., Ибламинов Р.Г., Осовецкий Б.М. Региональные факторы формирования инженерно-геологических условий территории Пермского края // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2012. № 84. С. 102-112.
  14. Официальная статистика территориального органа Федеральной службы государственной статистики по Пермскому краю: http://permstat.gks.ru/.
  15. Состояние и охрана окружающей среды Пермского края / Сборники инф.-справ. мат-лов обл. и краевого комитета по охране природы Пермского края. Пермь, 1995-2012.
  16. Доклады о состоянии и об охране окружающей среды Пермского края за 2000-2015 гг. / Официальный сайт «Природа Пермского края»: http://www.permecology.ru.
  17. Атлас Пермского края / Под редакцией А.М. Тартаковского. Пермь, 2012. 124 с.
  18. Копылов И.С., Коноплев А.В. Геологическое строение и ресурсы недр в атласе Пермского края // Вестник Пермского университета. Геология. 2013. № 3 (20). С. 5-30.
  19. Копылов И.С. Принципы и критерии интегральной оценки геоэкологического состояния природных и урбанизированных территорий // Современные проблемы науки и образования. 2011. № 6.
  20. Копылов И.С. Концепция и методология геоэкологических исследований и картографирования платформенных регионов // Перспективы науки. 2011. № 8 (23). С. 126-129.
  21. Копылов И.С. Геоэкологическая роль геодинамических активных зон // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2014. № 7. С. 67-71.
  22. Копылов И.С., Даль Л.И. Геоэкологические оценка состояния природной среды Коми-Пермяцкого округа // Современные проблемы науки и образования. 2015. № 2-2.
  23. Копылов И.С., Карасева Т.В., Гершанок В.А. Комплексная геоэкологическая оценка горно-промышленных районов северного Урала // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2012. № 84. С. 113-122.
  24. Копылов И.С., Коноплев А.В. Оценка геодинамического состояния Талицкого участка Верхнекамского месторождения калийных солей на основе ГИС-технологий и ДДЗ // Геоинформатика. 2013. № 2. С. 20-23.
  25. Копылов И.С., Коноплев А.В., Голдырев В.В., Кустов И.В., Красильников П.А. К вопросу об обеспечении геологической безопасности развития городов // Фундаментальные исследования. 2014. № 9-2. С. 355-359.
  26. Михалев В.В., Копылов И.С., Быков Н.Я. Оценка геологических рисков и техно- природных опасностей при освоении нефтегазоносных районов на основе аэро- космогеологических исследований // Геология, геофизика и разработка нефтяных и газовых месторождений. 2005. № 5-6. С. 76-77.
  27. Даль Л.И. Эколого-геохимическая оценка снежного покрова городской среды как показатель социально-экологического риска // Исследования в области естественных наук. 2015. № 5(41) [Электронный ресурс]. URL: http://science.snauka.ru/2015/05/10240 (дата обращения: 01.07.2015).
  28. Даль Л.И. Эколого-геохимическая оценка почвенного покрова нефтегазовых районов // Современные научные исследования и инновации. 2015. № 11 (55). С. 729-732. [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2015/11/58841 (дата обращения: 08.11.2015).
  29. Даль Л.И. Картографирование и оценка экологических рисков южной части Пермского края // Современные научные исследования и инновации. 2016. № 3 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2016/03/64887 (дата обращения: 05.03.2016).
  30. Даль Л.И. Методология анализа и оценки медико-экологических опасностей и рисков // Современные научные исследования и инновации. 2016. № 4 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2016/04/66957 (дата обращения: 01.05.2016).


Все статьи автора «Даль Лариса Игоревна»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться:
  • Регистрация