2.3. Физические загрязнения – загрязнения, изменяющие физические свойства окружающей среды. Они связаны с поступлением во внешнюю среду различных энергетических загрязнителей. Выделяют: тепловые, шумовые, радиационные физические загрязнения.
Тепловые физические загрязнения. В промышленных центрах и крупных городах атмосфера подвергается тепловому загрязнению в связи с тем, что в атмосферу поступают вещества с более высокой температурой, чем окружающий воздух. Температура выбросов обычно выше средней многолетней температуры приземного слоя воздуха. Из труб промышленных предприятий, выхлопных труб двигателей внутреннего сгорания, при отоплении домов, лесных пожарах выделяются вещества, нагретые до 60о и более. Среднегодовая температура атмосферного воздуха над крупными городами и промышленными центрами на 6-7 оС выше температуры воздуха прилегающих территорий. Специалисты отмечают, что в последние 25 лет средняя температура тропосферы поднялась на 0,7 оС.
2.4. Шумовые физические загрязнения. Шум стал фактором социального значения. Слабые шумы до 30 дБ (шелест листвы, тихая музыка, шум прибоя) действуют на человека успокаивающе. Шум в 90-120 дБ (от автотранспорта, метро, реактивных самолетов, строительных механизмов и даже музыки на дискотеках) воспринимается как грохот. Такие шумы раздражают, разрушают нервные клетки, приводят к возникновению опасных психических заболеваний. ОТ длительного воздействия шума возникают нарушение и потеря шума, патологические изменения в вегетативной нервной системе, расстройство периферического кровообращения, гипертония. Шум в 80 дБ снижает работоспособность, увеличивает колебания артериального давления, резко ухудшает ориентацию в пространстве и восприятие происходящего. Допустимые верхние пределы шума в России составляют: для больничных палат и санаториев – 35дБ, жилых квартир, учебных заведений, аудиторий – 40 дБ, стадионов и вокзалов – 60дБ. Ограничительные нормы внешнего шума для транспортных средств – 80-85 дБ. Они, к сожалению, не соблюдаются в метро, где шум отходящего состава достигает 100-110 дБ.
2.5. Радиационные физические загрязнения. К источникам данного загрязнения относятся экспериментальные взрывы атомных, водородных и нейтронных бомб, различные производства, связанные с изготовлением термоядерного оружия, атомные реакторы и электростанции, предприятия, где используются радиоактивные вещества, станции по дезактивации радиоактивных отходов, захоронения отходов атомных предприятий и установок, аварии или утечки на предприятиях, где производится и используется ядерное топливо. Естественные источники радиоактивного загрязнения атмосферы связаны с выходами на поверхность урановых руд и горных пород, имеющих повышенную природную радиоактивность (граниты, гранодиориты, пегматиты). Радиационное загрязнение атмосферы чрезвычайно опасно, так как радионуклиды с воздухом попадают в организм и поражают жизненно важные органы человека. Его влияние сказывается не только на ныне живущих поколениях, но и на их потомках (появление многочисленных мутаций). Даже в районах умеренного радиационного загрязнения увеличивается число людей, заболевших лейкозами. В настоящее время радиоактивное загрязнение атмосферного воздуха над территорией России определяется глобальным повышенным радиационным фоном, который создан в результате проводившихся ранее ядерных испытаний, радиоактивными выбросами после катастрофических аварий, случившихся в 1957 г. на военном производственном объединении (ПО) «Маяк» и в 1986 г. на Чернобыльской АЭС. В результате аварии на ПО «Маяк» произошла утечка радиоактивных отходов, сбрасываемых и хранившихся в «бессточном» озере. В 1957 г. радиоактивный фон озера составлял 120 млн кюри, что в 24 раза больше, чем фон разрушенного реактора Чернобыльской АЭС. Радиоактивные вещества после аварии на ПО «Маяк» загрязнили 23 тыс. км2 земли. Загрязнение же атмосферы произошло в результате разноса ветром радиоактивной пыли с берегов и обнажившегося после засухи дна озера. В России к зонам радиационного загрязнения относятся 14субъектов: Белгородская, Брянская, Воронежская, Калужская, Курская, Ленинградская, Липецкая, Орловская, Пензенская, Рязанская, Тамбовская, Тульская, Ульяновская область, Республика Мордовия. Наибольшее загрязнение атмосферы происходит при взрыве термоядерных устройств. Образующиеся при этом изотопы становятся источником радиоактивного распада в течение длительного времени. Радиоактивные вещества распространяются не только воздушным путем. В миграции радиоактивных элементов большую роль играют цепи питания : из воды эти элементы поглощаются планктоном, который служит пищей для рыб, они, в свою очередь, поедаются хищными рыбами, рыбоядными птицами и зверями и т.д.
2.6. Воздействие загрязнения окружающей природной среды на здоровье человека. Как считают специалисты, продолжительность жизни определяется:
на 20-25% генетическими факторами,
на 50-55% - образом жизни,
на 20-25% - окружающей средой,
на 10-15% - медициной.
Многие регионы Земли, в том числе России, подвергаются интенсивному антропогенному воздействию, создавая угрозу существования и живой природы, и человеку. Опасность для здоровья населения загрязнения атмосферного воздуха обусловлена объективным действием факторов: разнообразием загрязнений, возможностью массированного воздействия, непосредственным доступом загрязнителей во внутреннюю среду организма, трудностью защиты от ксенобиотика. На всех территориях с высокими уровнями загрязнения атмосферного воздуха заболеваемость как один из показателей состояния здоровья выше, чем на относительно чистых территориях.
Согласно данным американских ученых, в городах с невысоким уровнем загрязнения при эпидемии гриппа среднее число заболеваний увеличивается на 20%, а в городах с высоким уровнем – на 200%. Большое число исследований за последние годы свидетельствуют о том, что у детей, проживающих в районах с высоким уровнем загрязнения атмосферного воздуха, отмечается низкий уровень физического развития, причем развитие у них чаще оценивается как дисгармоничное. Наблюдающее отставание уровню биологического развития от паспортного возраста говорит о весьма неблагоприятном воздействии загрязнения воздушной среды на здоровье подрастающего поколения. В наибольшей степени загрязнение атмосферного воздуха сказывается на показателях здоровья в урбанизированных центрах, в частности в городах с развитой металлургической, перерабатывающей и угольной промышленностью. На территории таких городов влияют как неспецифические загрязнители (пыль, сернистый ангидрид, сероводород, оксид углерода, ….), так и специфические (фтор, фенол, металлы, ….). В общей сумме загрязнений атмосферного воздуха неспецифические загрязнители составляют более 95%.
2.7. Регионы с наиболее высоким ущербом от загрязнения.
| Регионы РФ | Стоимость ущерба в % к ВРП | Удельный вес сырьевых отраслей в промышленном выпуске, % |
| Ханты-мансийский АО | 20,67 | 87,9 |
| Ненецкий АО | 21,73 | 97,7 |
| Челябинская область | 22,72 | 66,5 |
| Липецкая область | 27,14 | 64,1 |
| Вологодская область | 28,69 | 62,8 |
| Кемеровская область | 33,32 | 69,9 |
3. Проектная часть.
Задача. Проведите экономическую оценку ущерба от загрязнения атмосферного воздуха выбросами от стационарных источников за три года, если известно, что на территории рассматриваемого региона населенные пункты с плотностью населения более 300 чел/га занимают 7%, пригородные зоны отдыха и дачные участки – 15%, леса 1й группы – 23%, леса 2й группы – 25%промышленные предприятия – 5%, пастбища и сенокосы – 25%. Приоритетные загрязняющие вещества указаны ниже в таблице 1. Выясните, как изменяется величина экономической оценки ущерба от загрязнения атмосферного воздуха.
Табл.1. Исходные данные для расчета
| Наименование загрязняющего вещества | Объемы выбросов по годам, тыс. т | ||
| 1996 | 1997 | 1998 | |
| Окись углерода | 220 | 260 | 340 |
| Сернистый ангидрид | 67 | 32 | 21 |
| Окислы азота | 28 | 34 | 31 |
| ЛНУ | 181 | 190 | 238 |
| Сажа без примесей | 342 | 366 | 380 |
Решение.
Zатм.(t)=Pt*γf∑Aimi, (руб.), где
Zатм.(t) – оценка ущерба от загрязнения атмосферного воздуха;
Pt– денежная оценка единицы выбросов в условных т, (руб/усл.т);
γ – коэффицент, учитывающий региональные особенности территории подверженных вредному воздействию;
f – коэффициент рассеивания, f=1,2
Ai– коэффициент приведения i-го вида примесей к монозагрязнителю (усл.т/т);
mi– mвыброса i-го вида примесей (т).
По таблице 2 определяем коэффициенты приведения Ai. Эти коэффициенты перемножаем на соответствующие объемы выбросов и результат складываем.
Табл. 2
| Наименование загрязняющего вещества | Коээфициент приведенияAi | Приведенные массы выбросов, усл. т | ||
| 1996 | 1997 | 1998 | ||
| Окись углерода | 1 | 220 | 260 | 340 |
| Сернистый ангидрид | 22 | 1474 | 704 | 462 |
| Окислы азота | 41,1 | 1150,8 | 1397,4 | 1274,1 |
| ЛНУ | 3,16 | 571,96 | 600,4 | 752,08 |
| Сажа без примесей | 41,5 | 14193 | 15189 | 15770 |
| ИТОГО | 17609,76 | 18150,8 | 18598,18 | |
Значения показателя относительной опасности загрязнения следует рассчитывать как средний взвешенный коэффициент для территорий разного типа:
γ = (0,1*7%+8*15%+0,2*23%+0,1*25%+4*5%+00,5*25%)/100%≈
≈ 1,5
Допустим, что Pt= 20 руб./усл. т, тогда получим следующие значения экономической оценки ущерба от загрязнения атмосферного воздуха: