Рост человечества на планете, увеличение объемов производства продукции и услуг сопровождается обострением экологических проблем. В настоящее время используется более 55% суши, около 13% речных вод, скорость сведения лесов достигает 18 млн. га в год. В результате застройки, горных работ, опустынивания и засоления ежегодно теряется от 50 до 70 тыс. км земель. При строительных и горных работах перемещается более 4 тыс. км горной породы, ежегодно из недр земли извлекается более 800 млн. т различных металлов, на полях рассеивается свыше 500 млн. т минеральных удобрений и более 4 млн. т ядохимикатов, треть которых смывается поверхностными стоками в водоемы или задерживается в атмосфере.
По оценке Всемирной Организации Здравоохранения (ВОЗ), из более чем б млн. известных химических соединений практически используются до 500 тыс.; из них около 40 тыс. обладают вредными для человека свойствами, а 12 тыс. являются токсичными. Возросло потребление минеральных и органических сырьевых ресурсов. В 1913 г. на одного жителя Земли расходовалось 5 т минерального сырья, в 1940 г. - 7,4, в 1960 г. - 14,3, в 2000 г. - 40-50 т. Соответственно возрастают и объемы отходов промышленного, сельскохозяйственного и бытового происхождения. Эти вещества составляют основу одного из четырех видов загрязнений окружающей среды — ингредиентного. Но этим техногенное воздействие не ограничивается.
Выделяют также:
1) параметрическое загрязнение — влияние на параметры среды (радиоактивный фон, температурный режим, освещенность, влажность, уровень шума и так далее);
2) биоценотическое — физическое истребление видов и популяций;
3) стациально-деструкционное — нарушение среды обитания видов и популяций, приводящее в конечном итоге к миграциям или гибели представителей биоты.
Загрязнения биосферы подразделяют на локальные, региональные и глобальные. Локальные характерны для городов, крупных промышленных предприятий, районов добычи тех или иных полезных ископаемых, крупных животноводческих комплексов. Региональные охватывают значительные территории и акватории, подверженные влиянию крупных промышленных районов. Глобальные загрязнения чаще всего вызываются атмосферными выбросами, распространяются на большие расстояния от места своего возникновения и оказывают неблагоприятное воздействие на крупные регионы, а иногда и на всю планету. Именно ингредиентное и частично параметрическое загрязнение вызывает чаще других последствия планетарного масштаба.
Источники загрязняющих веществ разнообразны (табл. 1.1), также многочисленны виды отходов и характер их воздействия на компоненты биосферы.
В результате колоссальной техногенной нагрузки глобальная экосистема (биосфера) теряет свою устойчивость. В связи с этим назрела необходимость в детальной информации о ее состоянии. Среди мероприятий по стабилизации экологической обстановки в целом на Земле и регионах в частности большое внимание уделяется формированию системы экологического мониторинга, основной задачей которого являются информационное обеспечение и поддержка процедур принятия решений в области природоохранной деятельности и экологической безопасности. Система мониторинга может охватывать как локальные районы, так и земной шар в целом.
В результате мониторинговых исследований появляется возможность получения наиболее полной информации о состоянии и причинах загрязнения окружающей среды, на базе которой возможно проведение анализа и рассмотрение вариантов решения тех или иных проблем.
По данным исследований Организации Экономического Сотрудничества и Развития (ОЭСР), опубликованным в «Обзоре деятельности по охране окружающей среды в Российской Федерации» (1999 г.), падение объема производства в России, наблюдающееся и по сей день, не сопровождается соответствующим снижением давления на окружающую среду со стороны промышленности; несмотря на падение объема производства почти на 54%, общий объем промышленных выбросов загрязняющих веществ в атмосферу и поверхностные воды снизился лишь на 44% и 36% соответственно (табл. 1.2).
Таблица 1.1. Источники загрязнений вредными веществами в биосфере
Вид деятельности |
Общий вид загрязнения |
Объекты загрязнения |
Тип источника |
Режим внесения загрязнений |
---|---|---|---|---|
Добыча твердых полезных ископаемых |
Резко преобладает минеральный в виде стоков (шахтные и рудничные воды, стоки обогатительных процессов) и твердых отходов (шламы, породные отвалы) |
почва, вода |
Точечный |
Постоянный |
Добыча жидких горючих полезных ископаемых |
Преобладает органический в виде стоков (утечка нефти) и выбросов (утечка газообразных углеводородов), в меньшей степени минеральный в виде стоков минерализованных нефтяных вод |
почва, вода, воздух |
Точечный |
Постоянный и спонтанный (катастрофический) |
Производство энергии |
Преобладает минеральный в виде выбросов (газообразные продукты сгорания и золы уноса) и в меньшей степени твердых отходов (золошлаковые хранилища), стоков (охлаждающие воды) |
воздух, вода, почва |
Точечный |
Постоянный |
Промышленное производство |
Равноценно минеральный и органический, часто смешанный в виде твердых отходов (шлаки, осадки очистных сооружений, пыль, бракованная продукция, остатки сырья после использования полезных компонентов), жидких отходов (отработанные растворы особо токсичных веществ), выбросов (паропылегазовые централизованные выбросы горючих и токсичных производств, воздушнопылевые неорганизованные выбросы вентиляции производственных помещений), стоков (промывные жидкости, отработанные растворы, условно-чистые воды после очистных сооружений |
воздух, вода, почва |
Точечный для каждого объекта; площадный для крупнопромышленных зон с дальними выбросами и стоком в водоток регионального значения |
Спонтанный или цикличный для отдельных предприятий, постоянный для промышленных зон |
Коммунальное хозяйство |
Равноценно минеральный и органический в виде стоков (бытовая канализация, обычно принимающая значительную долю промышленных и ливневых вод) и твердых отходов (бытовой и строительный мусор, в меньшей степени выбросов (открытое и промышленное сжигание мусора) |
воздух, вода, почва |
Точечный |
Постоянный |
Земледелие |
Преобладает минеральный (удобрения), в меньшей степени органоминеральный (ядохимикаты) |
почва, растения |
Площадный |
Цикличный |
Животноводство |
Преобладает органический в виде стоков |
вода, почва |
Точечный |
Постоянный |
Транспорт |
Преобладает минеральный в виде выброса (газообразные продукты сгорания с примесью аэрозольных частиц), в меньшей степени органический в виде стоков (промывочные воды с углеводородами) |
воздух, в меньшей степени почва |
Линейный |
Цикличный |
Таблица 1.2. Промышленное производство и отдельные факторы давления на окружающую среду
Атмосферные выбросы обрабатывающей промышленности (тыс. т.) |
1991 |
1992 |
1993 |
1994 |
1995 |
1996 |
1997 |
97/91, в % |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
Количество, тыс. т | |||||||
SOx |
5733 |
5098 |
4463 |
4006 |
4034 |
3861 |
3874 |
-32,5 |
NOх |
895 |
827 |
759 |
639 |
587 |
533 |
510 |
-43,0 |
Твердые частицы |
3553 |
3020 |
2487 |
1925 |
1739 |
1443 |
1348 |
-62,1 |
Атмосферные выбросы электростанций (тыс. т.) |
|
|
|
|
|
|
|
|
SOx |
3176 |
2781 |
2489 |
2255 |
2134 |
2006 |
1883 |
-42,3 |
NOх |
1659 |
1484 |
1384 |
1200 |
1137 |
1109 |
1055 |
-36,4 |
Твердые частицы |
2368 |
2054 |
1813 |
1556 |
1453 |
1330 |
1239 |
-47,7 |
Забор воды обрабатывающей промышленностью (109 м3) |
16319 |
15638 |
14228 |
12335 |
12010 |
10441 |
10327 |
-36,7 |
Сброс сточных вод (106 м3) |
13381 |
12751 |
11354 |
9755 |
9395 |
8542 |
8838 |
-34,0 |
Промышленное производство (в % к 1990 г.) |
92 |
75 |
65 |
51 |
50 |
48 |
49 |
-53,5 |
Российская экономика страдает от нехватки инвестиций, в результате большинство отраслей обрабатывающей промышленности стареют и используют устаревшие производственные технологии с высокими затратами энергоносителей и сырья. К тому же экономика России остается природоэкспортирующей: в 1998 году экспорт таких товаров, как нефть, газ, лес и лесопродукты, металлы составлял 17% ВВП, а 45% валютных поступлений от экспорта приходится на нефть и газ. Все это не создает благоприятных условий для создания и сохранения экологического благополучия.
Положение усугубляется трансграничными потоками загрязнителей. Так, атмосфера России «импортирует» в три раза больше соединений серы и азота и почти в десять раз больше содержащихся в воздухе соединений кадмия и свинца, чем «экспортирует», что не может не сказываться на экологических характеристиках регионов. Таким образом, в целом степень загрязнения и ресурсоемкость российской экономики возросли. Загрязнение воздуха и воды, использование воды и электроэнергии все еще в несколько раз превышают средние показатели по странам-членам ОЭСР.
Все эти факторы диктуют необходимость появления научных работ, учитывающих и экологические, и экономические аспекты, посвященных вопросам оптимизации развития производства, насыщения рынка высококачественной отечественной продукцией без ущерба экологическому состоянию территорий, а соответственно и здоровью населения.