Характеристика региона Кемеровская область

Физико-географическое положение Кемеровской области

Орография

Кемеровская область расположена на юго-востоке западной Сибири, имеет широтную протяженность, равную приблизительно 5°, и примерно такую же протяженность по меридиану. Ее территория составляет 95,5 тыс. км². Репрезентативная широта — 55° с. ш.

Орографически область представляет собой две котловины, окаймленные с трех сторон горными массивами и соединяющиеся на севере с Западно-Сибирской низменностью. Большая из котловин прорезана с юга на север р. Томью и окружена с северо-востока Кузнецким Алатау, с юга — Горной Шорией и с юго-западной стороны — Салаирским кряжем. Меньшая котловина — вдоль р. Кии, ограниченная с северо-востока, юга и юго-запада отрогами Кузнецкого Алатау. По геоморфологическим признакам это горно-равнинная местность, в пределах которой выделяется 8 районов. Кузнецкая котловина граничит на юго-западе с Салаирским кряжем, а на юго-востоке — с Горной Шорией. На северо-востоке она постепенно переходит в Притомскую южную возвышенную сильно расчлененную равнину и Среднетомскую расчлененную равнину, которые, в свою очередь, на востоке и на северо-востоке окаймлены Кузнецким Алатау. На севере и крайнем северо-востоке области находятся Притомская северная возвышенность и Чулымская равнина.

По уклонам местности территория области делится на 5 районов. Из них наибольший район с преобладанием уклонов более 12° (21%). Значительные площади характеризуются уклонами до 1 — 3° (2 — 5%), до 5° (9%) и до 5 — 9° (9 — 16%). В пределах области есть участки с распространением карстов, с лавиноопасностью, просадочностью, подверженные оползневым процессам; район 7 — 6-балльной сейсмичности.

Природно-ландшафтные признаки

По природно-ландшафтным признакам область подразделяется на четыре зоны. Большая часть территории представляет собой предгорную и горную зоны, почти сплошь покрытые черневой тайгой, значительные площади заняты лесостепью и степью. Имеются территории под равнинной тайгой.

Различиями в подстилающей поверхности объясняется неоднородность природно-климатических факторов. Сложный рельеф горных районов нарушает зональное распределение климатических явлений и связанного с ними почвенно-растительного покрова, которые сменяются зональным вертикальным распределением в зависимости от высоты, направления и расположения горных хребтов, экспозиции отдельных склонов. Различия отдельных склонов усугубляются еще и тем, что многие горные хребты расположены перпендикулярно господствующим ветрам и являются климатическими границами разных физико-географических районов.

 

Общая характеристика климата

Климат Кемеровской области формируется под большим влиянием континента, огромные пространства которого отделяют его от теплых морей и океанов. Тем не менее, сюда проникают воздушные массы с Атлантики, так что ее увлажнение почти целиком зависит от влаги, приносимой с запада.

Большую роль в формировании климата всей Западной Сибири играют ее защищенность с запада и востока хребтами и возвышенностями и отсутствие такой защищенности с севера и юга. Это способствует свободному воздухообмену и осуществлению меридиональной циркуляции, которая вносит наиболее существенные нарушения в распределение давления и вызывает особенно резкие повышения или понижения температуры.

В течение значительной части года (с сентября по апрель) Западная Сибирь находится под воздействием области высокого давления, а точнее, под воздействием западного отрога азиатского максимума давления, проходящего в среднем под 50° с. ш. Кемеровская же область по местоположению ближе всего к центру этого антициклона, что сказывается на направлении господствующих ветров южного и юго-западного направлений, несущих холод и сухость. Антициклон отгораживает территорию района от Атлантического океана, в результате только летом сюда проникают морские воздушные массы со стороны Атлантики, и то в трансформированном виде.

Климат области характеризуется резкой континентальностью, большой изменчивостью погоды, суровой зимой с устойчивыми низкими отрицательными температурами воздуха, частыми ветрами значительных скоростей, активной ветрометелевой деятельностью, снегозаносами, интенсивной солнечной радиацией в оба сезона года и сравнительно жарким летом.

Самый длительный и определяющий период года — зима. Она продолжается 5 — 5,5 мес. и по погодным условиям делится на три периода. Первый (ноябрь и половина декабря) характерен неустойчивой погодой со снегопадами, ветрами, кратковременными потеплениями. В это время осадков выпадает больше половины зимней нормы. Во второй период (с половины декабря до половины февраля) устанавливается холодная малооблачная погода с юго-западными ветрами, и третий — продолжается с половины февраля до начала апреля и очень напоминает первый, в это время отмечается гораздо больше солнечных дней. Погода зимнего периода резко разнится по годам.

Весна устанавливается в начале апреля, когда наблюдается большой приток теплых воздушных масс с юга и интенсивный рост солнечной радиации. В это время преобладает ясная сухая, но ветреная погода. Во второй период весны (май и часть июня) бывают частые возвраты холодов и поздние заморозки, резкие колебания погодных условий. Волны холода наиболее вероятны во второй половине мая, точно так же, как в это время наиболее вероятны и температуры воздуха до +30° и выше, суховеи и пыльные бури. Как правило, весенний период кратковременный, по сравнению с европейской территорией Союза.

Лето недолгое, но зато погода устойчива и мало отклоняется от среднемноголетних норм. Оно устанавливается в первой декаде июня, когда отмечается ясная малооблачная со слабыми ветрами и с высокой температурой погода. Жаркая погода июля характерна большим количеством осадков в виде ливневых дождей и гроз. Длительное ненастье нетипично. Дожди могут быть каждый день, но быстро проходят и сменяются солнечной тихой погодой. После знойного дня обычно наступает прохладный вечер; ночью выпадает роса, а в конце августа — иней. В августе ночью, особенно в низких местах возможны заморозки, хотя дневные температуры могут при этом быть достаточно высокими.

Осень, как и весна, кратковременна. Уже в конце августа — начале сентября идет быстрое падение температуры, которое резко усиливается при переходе октября к ноябрю. В сентябре еще сравнительно высокие температуры воздуха и ясная солнечная погода, хотя и отмечаются постоянные ночные заморозки. Во второй, нередко и в третьей декаде сентября наблюдаются возвраты тепла, называемые "бабьим летом". Это самое лучшее время осени: от нескольких дней до двух и более недель стоит тихая ясная и теплая погода. Однако "бабье лето" быстро сменяется пасмурными, дождливыми и ветреными днями. В октябре температура воздуха понижается, осадки начинают выпадать в виде крупы и снега, а в начале ноября уже образуется устойчивый снежный покров, начинается зима.

Среднегодовая температура составляет от +1,2° (Подкатунь-Грива) до –1,4°С (Усть-Кабырза). Средняя температура января колеблется от –17 (Есаулка) до –19,5°С (Крапивино, Междуреченск). Морозы могут достигать –45 (Подкатунь-Грива) и –57°С (Крапивино). Расчетная температура самой холодной пятидневки от –35 (Центральный Рудник) до –42°С (Усть-Кабырза). Средняя температура июля составляет от +16,2 (Шимзес, Темиртау) до 19,5°С (Кузнецк). Летний максимум температуры воздуха равен от +35 (Междуреченск, Кузедеево, Подкатунь-Грива, Темиртау) до 38°С (Кемерово, Крапивино, Кольчугино, Киселевск, Новокузнецк и др.). Средняя продолжительность безморозного периода колеблется от 93 (Амзас) до 128 дней (Есаулка, Подкатунь-Грива), а максимальная продолжительность — от 116 (Амзас) до 158 дней (Новокузнецк).

Годовая сумма осадков на равнине 400 — 600 мм, в горах — от 600 до 1000 мм и более. Основная их масса выпадает летом (жидкие осадки). Средняя из наибольших высот снежного покрова колеблется от 16 (Тисуль) до 115 см (Кондома) и более. Среднемесячные скорости ветра не превышают 5 — 6 м/с, а годовые от 1,4 (Усть-Кабырза) до 4,9 м/с (Ижморск).

В соответствии с климатическим районированием территории РФ для строительства Кемеровская область входит в 1-й климатический район (подрайон 1в), где природно-климатические факторы, определяющие общность типологических требований к зданиям и сооружениям, следующие:

Зимняя дискомфортность климата находит отражение в данных по заболеваемости населения Западной Сибири. Гипотермии и местные холодовые травмы представляют здесь типичную географическую патологию. По данным, заболеваемость, связанная с климатическими условиями внешней среды (бронхопневмония, бронхит острый, нефрит острый, круппозная пневмония, воспаление среднего уха и мастоидит, а также растяжение и разрывы связок суставов и прилегающих мышц, травмы головы), составляет 118 — 203% от аналогичных данных Центрального района европейской части РФ.

Состояние воздушного бассейна Кемеровской области

Источники загрязнения атмосферного воздуха

Развитие угольной, металлургической, химической, машиностроительной, энергетической и других отраслей промышленности обусловливает качественный и количественный состав промышленных выбросов, поступающих в атмосферу. Исследования воздуха в городах показали, что наряду с присутствием в нем некоторых общих ингредиентов каждому присущи особенности.

В связи с этим целесообразно рассмотреть различные отрасли промышленности как источники загрязнения атмосферного воздуха.

 

Угольная промышленность

Загрязнение атмосферного воздуха происходит в процессе угледобычи на угольных разрезах и шахтах, при транспортировке угля, а также при переработке его на углеобогатительных фабриках.

Основные источники загрязнения атмосферного воздуха при добыче угля в шахтах — отвалы пустой породы, угольные склады и главные вентиляционные стволы шахт.

Большое количество породы со значительным содержанием угля из шахт приводит к самовозгоранию терриконов.

Объем породы, выдаваемой из шахт и уложенной в террикон, составляет миллионы кубических метров. Температура горящих терриконов достигает 800°С снаружи и до 1500°С — внутри. Горение сопровождается выделением окиси углерода, сернистого газа и продуктов возгонки смолистых веществ. Следует иметь в виду, что большинство терриконов расположено вблизи жилых поселков.

Один из основных источников пыле- и газообразования в карьерах — массовые взрывы. При взрывных работах, в воздух выбрасывается пылегазовое облако на высоту 150 — 250 м, распространяемое затем по направлению ветра на значительные расстояния. Объем пылегазового облака составляет 15 — 20 млн. м³, а концентрация пыли в зависимости от различных причин изменяется от 680 до 4250 мг/м³. После каждого взрыва в атмосферу выбрасывается до 200 т пыли, а также газы — в основном окись углерода и окислы азота.

Характерная особенность угольных карьеров — пылеобразование вызывается не только производственными процессами, но и естественным выветриванием пород, эрозией почвенного слоя с нарушенным растительным покровом.

Пыль, образующаяся в карьерах при различных операциях, — основное вещество, поступающее в атмосферу. В витающей пыли содержится около 9,0 — 11,7% свободной двуокиси кремния. По дисперсности большинство пылевых частиц (82,9 — 97,3%) имеют размер до 5 мк.

В связи с ускоренным развитием открытого способа добычи угля и строительством мощных угольных карьеров особую важность приобретает их оценка как источников загрязнения воздуха.

Было установлено, что воздух загрязняется более всего в зимнее время, что связано с ухудшением условий рассеивания выбросов.

Таким образом, предприятия угольной промышленности загрязняют воздух пылью, сажей, окислами азота, окисью углерода, сернистым газом и фенолами. Эти предприятия иногда располагаются в зоне жилой застройки городов и поселков, как правило, не имеют необходимых санитарно-защитных зон и тем самым оказывают неблагоприятное влияние на санитарно-бытовые условия жизни населения

 

Предприятия черной металлургии

Черная металлургия представлена двумя заводами с полным металлургическим циклом (КМК и ЗСМК), Гурьевским заводом с неполным металлургическим циклом, Кузнецким заводом ферросплавов и Кемеровским коксохимическим заводом.

Характерная особенность крупных металлургических заводов — стабильность загрязняющих веществ в атмосферном воздухе, а также незначительное снижение их концентраций по мере удаления от источников выброса.

Коксохимический завод расположен в западной части г. Кемерово. Процесс коксования сопровождается загрязнением атмосферы пылью шихты и летучим продуктом возгонки — коксовым газом, который (но данным заводской лаборатории) имеет следующий средний состав (%): СО₂ — 2,35, C_mH_n — 2,55, Н₂ — 57,16, СН₄ — 26,36, СО — 8,18, N₂ — 2,3 и О₂ — 0,49. В значительно меньшем количестве в нем содержатся другие продукты перегонки: смола, сырой бензол, аммиак, нафталин, цианистый водород. Кроме этого, в воздух поступает пековый газ, составной частью которого являются смолистые вещества антраценовой группы и другие высокомолекулярные углеводороды. Атмосферный воздух прилегающей к заводу территории загрязняется также выбросами химических цехов и ингредиентами других производств.

 

Химическая промышленность

Химическая промышленность почти на 85% сконцентрирована в областном центре. Ведущие предприятия — Ново-Кемеровский химкомбинат, заводы азотно-туковый и "Карболит"; сравнительно небольшой объем химической продукции на Анжеро-Судженском и Новокузнецком химико-фармацевтическом заводах, Прокопьевском заводе резинотехнических изделий и др. Химические предприятия оснащены устаревшей технологией, что затрудняет осуществление мероприятий по охране внешней среды.

 

Энергетическая промышленность

В Кузбассе создана мощная энергетическая база.

Все электростанции и котельные в качестве топлива сжигают кузнецкий каменный уголь (в основном отходы обогащения). Его характеристики следующие: зольность 20,0 — 31,4%, сера 0,2 — 0,5%, теплотворная способность 3850 — 4900 ккал/кг, выход летучих соединений 25 — 35%. Таким образом, уголь обладает высокой зольностью и низкой теплотворной способностью, что увеличивает расход его и соответственно приводит к увеличению валовых выбросов в атмосферу пыли, сажи и сернистых соединений.

При сгорании топлива часть образующейся золы выбрасывается в атмосферный воздух.

Кроме того, в Кемерово и других городах области есть большое количество промышленных и коммунальных котельных, оборудованных топками со слоевым сжиганием топлива. Рассредоточенные по территории города такие объекты также загрязняют атмосферный воздух во всех его районах.

 

Автомобильный транспорт

В области постоянно растет автомобильный парк, среднегодовой темп его прироста составляет 8,3%. На грузовые автомобили приходится 39% общего автомобильного парка. Особенно быстро увеличивается количество автомобилей в Кемерово и Новокузнецке. Это приводит к тому, что автотранспорт наряду с промышленными предприятиями становится одним из основных источников загрязнения атмосферного воздуха. Выхлопные газы автомашин содержат большое количество различных химических соединений продуктов полного и неполного сгорания жидкого топлива. В выхлопных газах определяется более 60 различных химических веществ, среди которых с гигиенической точки зрения особое значение имеют окись углерода, окислы азота, предельные и непредельные углеводороды, альдегиды, кетоны, сажа и аэрозоль свинца.

Среди углеводородов, выбрасываемых автомобилями, в последнее время большое внимание привлекают к себе олефины — непредельные углеводороды этиленового ряда. Особое значение при этом имеют олефины с 5 — 6-углеродными атомами — пентан, гексан. Олефины реагируют с окислами азота и образуют нитроолефины. Среди углеводородов обнаружены различные полициклические соединения (в том числе 3 — 4-бензпирен), весьма опасные для человека.

Проблема охраны атмосферного воздуха от выбросов автотранспорта усложняется тем, что они поступают непосредственно в зону дыхания человека, и их рассеивание затруднено. Кроме того, наличие узких улиц и высоких зданий в городах способствует накоплению вредных веществ выхлопных газов автотранспорта в приземном слое.

 

Районирование по состоянию воздушной среды

Размещение промышленности определяет качественную и количественную характеристику загрязнения среды, по состоянию которой следует провести районирование территории области. В основу районирования положено подразделение территории области как специфического экономического района с разной степенью освоенности, конкретными условиями размещения разных отраслей промышленности, рассматриваемых с точки зрения загрязнения атмосферного воздуха; в единстве с теми компонентами природной среды, которые определяют не только существующее состояние атмосферного воздуха, но и возможность возникновения опасных ситуаций в будущем. В частности, такими компонентами являются природно-климатические факторы, определяющие условия рассеивания промышленных выбросов и потенциальную возможность их концентрации на отдельных участках. В одних случаях совокупность экономических и природно-климатических условий проявилась в виде существенного изменения атмосферного воздуха, в других этого не произошло, хотя территории можно считать потенциально опасными.

Анализ позволил выделить на территории области три района (А. Б, В) и восемь подрайонов: 1а — 5а, l б — 3б.

К району А относятся территории с высоким, по сравнению с другим, уровнем загрязнения атмосферного воздуха. Здесь расположены предприятия угольной, черной, цветной, химической, энергетической, строительной промышленности, определяющие особенности состава атмосферного воздуха на отдельных территориях, в результате чего выделено 5 подрайонов.

Новокузнецкий подрайон характеризуется наибольшим уровнем загрязнения. Сложный рельеф местности, неблагоприятные микроклиматические особенности, недостатки планировочной структуры населенных мест, а также мощные предприятия черной и цветной металлургии определяют в отдельные периоды неблагоприятную в санитарно-гигиеническом отношении ситуацию.

В Кемеровском подрайоне (2а) загрязнение происходит в основном из-за выбросов химической промышленности. Большинство предприятий в Кемерово располагаются в центральной, юго-западной и других частях города, вредные выбросы которых при господствующих юго-западных, южных и юго-восточных ветрах распространяются почти на всю его территорию.

Кроме того, в этом процессе большое значение имеют такие факторы, как сложная орография города, его объемно-планировочная организация, окружающий ландшафт и т. д.

Таким образом, значительные валовые выбросы в данном подрайоне, отсутствие на многих предприятиях санитарно-защитных зон и эффективных очистных сооружений приводит к загрязнению атмосферного воздуха. Здесь уровень загрязнения атмосферного воздуха по таким ингредиентам, как сажа, фенолы, двуокись азота и окись углерода, несколько ниже, чем в подрайоне 1а.

Киселевско-Прокопьевский подрайон характеризуется загрязнением атмосферного воздуха пылью, сажей, окисью углерода и фенолами, концентрации которых значительны. Это обусловлено в основном выбросами предприятий угольной промышленности. Загрязняют атмосферный воздух в данном подрайоне котельные шахт.

При ведении горных работ открытым и подземным способом нарушается целостность земель, что вызывает эрозию почв. Наличие направленных циркуляционных процессов в атмосфере при отсутствии естественных преград способствует проникновению в населенные пункты потоков воздуха, содержащих значительные концентрации пыли.

В Беловско-Ленинск-Кузнецком подрайоне воздух загрязняется углеобогатительными фабриками, горящими терриконниками, а также промышленными и коммунальными котельными. Уровень загрязнения несколько ниже, чем в подрайоне 3а. В основном воздух загрязняется пылью, сажей и окисью углерода.

Особенность загрязнения воздуха Белово обусловлена расположением на его территории цинкового завода, в выбросах которого содержатся свинец, цинк, мышьяк и аэрозоль серной кислоты. При оценке санитарной ситуации этого подрайона, связанной с состоянием воздушной среды, необходимо иметь в виду и выбросы в атмосферный воздух промышленных объектов Ленинска-Кузнецкого.

Основные источники загрязнения атмосферного воздуха Анжеро-Судженска — предприятия угольной промышленности (шахты, терриконники, обогатительные фабрики), химфармзавод, ТЭЦ и котельные.

В Яшкинском административном районе в основном воздух загрязняется выбросами цементного завода и котельными, в основном коммунально-хозяйственного назначения.

На территории Мыски-Междуреченского подрайона, расположенного на юго-востоке области, находятся две углеобогатительные фабрики, крупнейшая в области Томь-Усинская ГРЭС, десятки котельных и несколько шахт и разрезов. Атмосферный воздух загрязняется в основном пылью, сажей, окисью углерода и сернистым газом.

Район Б охватывает территорию на северо-западе и северо-востоке и небольшую территорию в районе Таштагола и Мулдыбаша на юге области (подрайоны 1б — 3б). Здесь небольшой уровень загрязнения атмосферного воздуха, в основном это выбросы местных котельных и асфальтобетонных заводов. При рациональной организации систем теплоснабжения и зонирования территории отдельных населенных пунктов вопросы охраны атмосферного воздуха могут быть решены без осуществления специальных мероприятий.

Район В охватывает малоосвоенную территорию в восточной части области, где отсутствуют источники промышленных выбросов.

Основные причины загрязнения атмосферного воздуха

В связи с тем, что атмосферный воздух в районах размещения основных населенных мест и промышленных центров подвергается загрязнению, важно проанализировать его причины для разработки рекомендаций по оздоровлению. Очевидно, вопросы функционального зонирования территории и рационального размещения промышленных объектов с учетом их влияния на окружающую среду в этих условиях играют определяющую роль.

Промышленные предприятия, города и крупные промышленные комплексы на территории Кузбасса сконцентрированы на ограниченной территории в силу исторического развития. В результате количество промышленных выбросов на единицу площади достигает внушительных размеров. Важно то, что районы наибольшей урбанизации сосредоточены на территории, имеющей своеобразные микроклиматические условия. Среди них первостепенное значение приобретает частая повторяемость погод, при которых имеют место штили и инверсии, способствующие накоплению промышленных выбросов в приземном слое атмосферы.

При преобладающих направлениях ветров существенно долинное расположение урбанизированных районов с юга на север на незначительном расстоянии друг от друга, что приводит к взаимному переносу промышленных выбросов из одного района в другой.

Планировочная структура городов характеризуется наличием нескольких промышленных зон, как правило, рассредоточенных в различных районах города (Кемерово, Новокузнецк, Прокопьевск). Это приводит не только к загрязнению атмосферного воздуха в районе размещения источников выброса, но оказывает влияние на значительную часть городской территории.

Крупные промышленные территории непосредственно примыкают к районам с капитальной жилой застройкой, обусловливает отсутствие требуемых санитарно-защитных зон, а также создает серьезные трудности их организации из-за необходимости большого сноса жилых и общественных зданий. Так, практически ни для одного промышленного предприятия области до настоящего времени не организованы санитарно-защитные зоны, отвечающие современным требованиям.

Способствует загрязнению атмосферного воздуха существующее противоречие между быстрорастущим объемом производства почти во всех областях народного хозяйства области и медленным внедрением новой, прогрессивной, безотходной технологии и современного оборудования. Так, в течение последних лет производство каменного угля возросло, однако технология добычи, особенно открытым способом, и обогащение угля не претерпели существенных изменений (с точки зрения охраны окружающей среды), что привело к увеличению валовых выбросов пропорционально темпам роста производства. Аналогичная ситуация сложилась в энергетике, черной металлургии и химической промышленности.

Поступление вредных веществ в окружающую среду от промышленных предприятий часто происходит из-за отсутствия комплексной переработки сырья и утилизации неиспользуемых продуктов производства, хотя многие из них могут быть ценным сырьем. Это особенно важно для Кемеровского многоотраслевого промышленного комплекса, где эти вопросы должны быть разрешены.

Использование устаревшего оборудования на ряде промышленных предприятий из-за технических особенностей не позволяет добиться необходимого режима эксплуатации, препятствующего поступлению неорганизованных выбросов в атмосферу. Эксплуатация такого оборудования часто приводит к возникновению ситуаций, при которых происходят залповые выбросы токсических веществ, обусловливая резкое повышение уровня загрязнения в приземном слое воздуха.

Серьезная причина загрязнения воздуха населенных мест — неполное внедрение очистных сооружений по сравнению с ростом объема производства и их недостаточно эффективная работа. Особенно неблагоприятна обстановка на предприятиях в районе А. Без очистки выбрасываются в атмосферу сернистые соединения и окись углерода на Абагурской аглофабрике, окислы азота и фенолы на Кемеровском коксохимическом заводе, пыль, сернистый газ и окись углерода многими промышленными и коммунальными котельными, часть выбросов фтористых соединений на Новокузнецком алюминиевом заводе и т. д. Далеко не эффективна очистка от окислов азота на Кемеровском азотно-туковом заводе. Очистные сооружения на цементных заводах вместо теоретического КПД 95 — 97% фактически имеют всего 70 — 80%. Недостаточно производительны газоочистные сооружения, используемые на крупных энергетических объектах. Отсутствие надежных электрофильтров и экономичных методов обессеривания топлива и дымовых газов приводит к большим выбросам пыли и сернистых соединений при сжигании каменного угля.

Кроме конструктивных особенностей газо- и пылеочистных сооружений, обусловливающих их низкий КПД, на большинстве промышленных и коммунальных объектов определенное значение имеют недостатки в их эксплуатации. Часто нагрузка на очистные сооружения не соответствует их производительности, поскольку рост производства не сопровождается одновременным пропорциональным увеличением количества очистных сооружений. В таком режиме работают очистные сооружения (резко снижается их КПД) на Кемеровской ГРЭС, азотно-туковом заводе, Новокузнецком алюминиевом заводе и др. Большое значение имеет культура их обслуживания; область ощущает острую потребность в квалифицированных кадрах, имеющих специальную инженерную подготовку.

Серьезная причина, препятствующая эффективному осуществлению оздоровительных мероприятий, — отсутствие на многих промышленных предприятиях обоснованных перспективных планов развития, увязанных с реальными объемами и темпами осуществления оздоровительных мероприятий, обеспечивающих необходимое снижение выбросов во внешнюю среду.

Существенное влияние на состояние воздушной среды оказывает недостаточный уровень общего благоустройства населенных мест, особенно в условиях Кузбасса. При отсутствии необходимого мощения улиц, малом озеленении территории и организованной системы уборки создаются условия для вторичного загрязнения приземного слоя воздуха. В населенных пунктах области до настоящего времени незначительно развито централизованное теплоснабжение. Это привело к строительству большого количества промышленных и коммунальных котельных с устаревшей технологией сжигания угля, без очистки отходящих газов или оборудованных малоэффективными очистными сооружениями. Рассредоточенные на большей части территории городов, они создают повышенный общий фон загрязнения воздуха пылью, сажей, окисью углерода и другими ингредиентами.

 

Экологическая обстановка в Новокузнецком районе

Новокузнецкий район расположен в Южной части Кемеровской области и занимает площадь 13875 км², из которых около 64% составляют горно-таежные ландшафты и около 36% лесостепные, занятые сельхозугодиями, горнодобывающими и перерабатывающими предприятиями и другими видами хозяйственной деятельности.

Геоморфологические особенности территории Новокузнецкого района определяются расположением ее в пределах структурных подразделений: Кузнецкой и Неня-Чумышской впадин, Салаирского кряжа и Кузнецкого Алатау.

Гидрографическая сеть Новокузнецкого района принадлежит к системе р. Оби. Основные реки — р. Томь и ее притоки: рр. Тутуяс, Верхняя Терсь, Средняя Терсь, Нижняя Терсь, Майзас, Мрас-Су, Кондома, Аба, Ускат и р. Чумыш с ее притоками: рр. Таловка, Березовая, Бенжереп, Сары-Чумыш, Мостовая.

Климат района резко континентальный с продолжительной (до 5 месяцев) холодной зимой и коротким теплым летом. Среднегодовая температура воздуха по многолетним данным равна +1,3 — +1,4°С. Среднегодовая норма осадков составляет 464 — 652 мм. Преобладающее направление ветров западное и юго-западное. Среднегодовая скорость ветра 3,5 м/с. Среднегодовая относительная влажность воздуха составляет 70 — 73%.

В пределах района расположен крупнейший промышленный центр области — г. Новокузнецк (черная и цветная металлургия, энергетика, стройиндустрия, угольная, химическая, машиностроительная промышленность и др.), а также города Осинники (угольная промышленность и др.), Калтан, Мыски (энергетика и др.).

На территории Новокузнецкого района осуществляют хозяйственную деятельность 232 природопользователя, в той или иной степени оказывающих негативное воздействие на окружающую природную среду района. Это, прежде всего, разрезы, шахты, предприятия углеобогащения, энергетического комплекса, жилищно-коммунального хозяйства, крупные сельскохозяйственные предприятия.

 

Загрязнение атмосферного воздуха

Увеличение выбросов в атмосферу в 2001 г. на 50 тыс. тонн/год произошло в связи с включением в статистическую отчетность выбросов метана угледобывающих предприятий.

Наибольший вклад в загрязнение атмосферного воздуха (90 – 92% от совокупного выброса) вносят стационарные источники (энергетические объекты (котельные) и промышленные предприятия, расположенные на территории Новокузнецкого района).

В Новокузнецком районе 78 природопользователей осуществляет выбросы загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных источников. На территории 725 источников выбросов загрязняющих веществ, в том числе организованных 552, из которых 67 оснащены ГОУ.

Концентрация угледобывающих предприятий определяет специфику выбросов загрязняющих веществ в атмосферу: 88% от совокупного выброса загрязняющих веществ в атмосферу составляет выброс метана. Такие загрязняющие вещества как оксид углерода (4,3% от совокупного выброса), оксиды азота (1,0% от совокупного выброса), диоксид серы (1,1% от совокупного выброса), твердые вещества (5,2% от совокупного выброса) выбрасываются в атмосферу практически всех населенных пунктов и в ряде случаев вблизи энергетических объектов создают концентрации превышающие ПДК.

Стационарными источниками различных отраслей промышленности выбрасывается в атмосферу района свыше 50 различных вредных веществ, ряд из которых является высокотоксичными и канцерогенными (бензопирен, различные соединения металлов, фториды, углеводороды, включая летучие органические соединения).

Приведенная в таблице 1 динамика выбросов загрязняющих веществ в атмосферу (1999 – 2001 годы) показывает колебания количественных показателей выбросов по основным загрязняющим веществам. Тем не менее, данные колебания не приводят к значимому улучшению или ухудшению качества атмосферного воздуха в Новокузнецком районе.

Наибольший вклад в годовые валовые выбросы загрязняющих веществ в атмосферу вносят угледобывающие предприятия — 59 – 82% (от совокупного выброса), на долю сельскохозяйственных предприятий приходится 3,7 – 9,0% (от совокупного выброса), доля предприятий жилищно-коммунального хозяйства составляет 1,0 – 1,2% (от совокупного выброса), на долю прочих предприятий приходится 13 – 31% (от совокупного выброса).

Динамика распределения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу (1998 – 2000 годы) по отраслям промышленности позволяет констатировать относительное увеличение доли выбросов, осуществляемых угледобывающими предприятиями, при уменьшении доли выбросов сельскохозяйственных и прочих предприятий.

Выбросы от передвижных источников (автотранспорт природопользователей Новокузнецкого района) в 2001 году составили 7,57 тысяч тонн вредных веществ — 6,4% от суммарного выброса (2000 год — 5,33 тысяч тонн вредных веществ — 9,8% от совокупного выброса).

Фактически загрязнение атмосферного воздуха от передвижных источников значительно выше, так как по территории района проходят автодороги федерального и областного значения с соответствующей интенсивностью движения. Кроме того, на территории района сконцентрированы места отдыха жителей городов Новокузнецк, Мыски, Осинники, Калтан (дачные, садовые товарищества), что в свою очередь обуславливает повышенную интенсивность движения автотранспорта по дорогам района в весенне-летне-осенний периоды.

Из инструментально проверенного автотранспорта в 2001 году в ходе операции "Чистый воздух" 12,0% не соответствует ГОСТ 17.2.2.03-87 (2000 год — 12,5%). На ряде проверенных предприятий практически отсутствует контроль за выбросами от карбюраторного и дизельного автотранспорта.

Сложившийся уровень загрязнения атмосферного воздуха природопользователями Новокузнецкого района обусловлен, в определенной степени, тем, что ряд источников загрязнения атмосферы (мелкие котельные) эксплуатируется без соответствующих очистных сооружений, имеющееся на стационарных источниках пылегазоочистные установки эксплуатируются с низкой эффективностью, увеличились общее количество передвижных источников, и, вместе с тем, увеличилось количество передвижных источников, эксплуатируемых с нарушением технических характеристик.

Острейшей проблемой остается загрязнение приземного слоя атмосферы.

Это обусловлено рядом причин (помимо указанных выше):

Загрязнение атмосферного воздуха в определенной степени обуславливается геоморфологическими и климатическими особенностями района.

Новокузнецкий район с трех сторон окружен горными образованиями — Кузнецким Алатау, Салаирским кряжем, создающими замкнутую географическую систему, обособленную от смежных регионов.

Отражающее действие горных хребтов приводит к тому, что большая часть промышленных выбросов в атмосферу осаждается в Кузнецкой котловине и на обращенных к ней склонах гор.

Необходимо отметить в 75 – 90% случаев наличие задерживающих слоев (температурных инверсий) в атмосфере на высотах до 1000 – 1500 м зимой, до 500 м — весной и осенью, до 200 – 300 м — летом. Инверсии могут сохраняться до 10 (а иногда до 30) суток, что значительно затрудняет рассеивание загрязняющих веществ.

Наиболее плохие условия для рассеивания атмосферных загрязнений наблюдаются в южной части района из-за большой повторяемости штилевой погоды и значительного количества дней с туманами.

Помимо непосредственного воздействия загрязняющих веществ атмосферы на население, необходимо также учитывать, что попавшие в атмосферу промышленные выбросы переносятся на значительные расстояния и, оседая на поверхности земли, загрязняют поверхностные воды, почву, нарушают естественные процессы в биосфере.

В результате проведенных исследований ("Аэрогенное экологическое загрязнение территории Новокузнецкого района", ГП "Запсибгеолсъемка", 1994 год) в центральной части Новокузнецкого района на площади свыше 3000 км² выявлено интенсивное аэрогенное загрязнение окружающей среды, образованное выбросами промышленности и других антропогенных систем в приземную атмосферу. Контур загрязнения вытянут в северо-восточном направлении более чем на 110 км при ширине до 50 км. По строению и интенсивности он разделяется на 2 крупных факела: Новокузнецкий и Мыски-Кузедеевский. Такая форма обусловлена размещением наиболее мощных техногенных объектов и урбанизированных площадей в низинных формах рельефа (долинах рек Томь и Кондома) и преобладанием юго-западных ветров. Структура загрязнения мозаичная — очаги наиболее высокого загрязнения отражают разбросанность техногенных зон, перемежающихся с селитебными площадями, где уровень загрязнения значительно слабее.

Контрастно выражены все типы аэрогенного загрязнения: пылевое, кислотно-солевое и загрязнение талых снеговых вод растворимыми формами тяжелых металлов и других токсичных соединений.

Наиболее сильное аэрогенное загрязнение в окрестностях Новокузнецка и в самом городе на площади около 1500 км². Интенсивность загрязнения на этой площади достигает значений, в сотни и тысячи крат превышающих естественный природный фон. Основное загрязнение здесь связано с объектами металлургии и теплоэнергетики.

На основании полученных результатов проведено районирование территории Новокузнецкого района по уровню аэрогенного загрязнения и степени опасности (риска) его для здоровья населения. В соответствии с рекомендациями Минздрава СССР (1987 год) выделены следующие категории уровня аэрогенного загрязнения и соответствующей им степени опасности:

Проведено классифицирование и составлен перечень сельских населенных пунктов, отнесенных к той или иной зоне риска:

Водопользование, загрязнение водных объектов

Проблема водопользования, обеспечения водой хозяйственных нужд и питьевой водой населения стоит довольно остро.

Открытыми горными работами уничтожен ряд малых рек, которые ранее питали чистой водой главную водную артерию Кузбасса — реку Томь.

Кроме того, в такой крупной агломерации, как г. Новокузнецк, объемы отбора воды из поверхностных водоемов и питающих их пойменных песчано-галечниковых отложений достигли таких масштабов, что водоемы утратили способность к самоочищению, а поддержание их водности обеспечивается за счет загрязненных ливневых, производственных и хозяйственных бытовых стоков.

Из 41 предприятия Новокузнецкого района, осуществляющих сбросы вредных веществ, только 19 имеют очистные сооружения, общая мощность которых составляет 46245,28 тыс. м³ в год.

В районе строятся (реконструируются) очистные сооружения сточных вод мощностью 5,920 тыс. м³ /сутки.

На ряде предприятиях остается низкой эффективность действующих водоочистных сооружений, многие очистные сооружения не отвечают современным требованиям.

Особенно остро проблема очистки производственных сточных вод стоит в ОАО СХК "Чистогорский".

Отрицательное влияние на естественные биогеохимические процессы самоочищения реки Томи вносит тепловое загрязнение, обусловленное сбросом нагретых вод энергетическими объектами в городах Калтан, Мыски, Новокузнецк.

Наиболее интенсивно почво-грунты и подземные воды загрязняются в зонах влияния многочисленных накопителей промышленных и сельскохозяйственных стоков, шламохранилищ.

В результате загрязнения приземного слоя атмосферы и поверхности почв различными техногенными продуктами, в том числе аэрозолями, тяжелыми металлами происходит загрязнение через почву и подземных вод. Особенно интенсивно эти процессы происходят на больших площадях нарушенных при угледобыче земель, а также в районах свалок промышленных и бытовых отходов.

 

Состояние земель, отходы производства и потребления

В результате большой техногенной нагрузки, длительного воздействия вредных выбросов в атмосферу, нарушение ландшафта, формирования отвалов горных пород, воздействия транспорта, на больших площадях развиваются процессы деградации и загрязнения почвенного покрова, снижается его биологическая продуктивность, формируются ареалы загрязнения токсичными веществами.

Освоение угольных месторождений, строительство автомобильных и железных дорог, линий электропередач постоянно сопровождается отторжением земель, способствует широкомасштабному формированию техногенных ландшафтов.

По данным ЦНИИЛГиС, добыча 1 млн. тонн угля открытым способом сопровождается нарушением 35 – 50 га земной поверхности; при подземной угледобыче на 30% площади шахтного поля леса полностью уничтожаются в результате нарушения земной поверхности при осадке покровной толщи и планировочных работах, на остальных 70% продуктивность снижается на 50%.

Возврат в сельхозоборот отчужденных земель осуществляется крайне медленно. В основном преобладает горно-техническая и лесная рекультивация.

По данным комитета по земельным ресурсам и землеустройству в Новокузнецком районе по состоянию на 01.01.2001 г. при общей площади земель 1.338.325 га нарушено 12.694 га. За период с 1995 по 1998 годы было нарушено 1.097 га земель, за этот же период времени рекультивировано 1.334 га земель, в том числе: лесохозяйственная рекультивация проведена на площади 589 га, сельскохозяйственная рекультивация — на площади 283 га, водохозяйственная — на площади 462 га. За 2001 год нарушено 9 га земель, рекультивировано 5 га (лесная рекультивация).

Несмотря на осуществляемые мероприятия, проблема рекультивации техногенных земель, возвращение их во вторичное хозяйственное использование является важной экологической задачей.

В рамках реструктуризации угольной отрасли наряду с проводимой форсированной ликвидацией угольных предприятий, осуществляется освоение новых угольных месторождений. В настоящее время ускоренными темпами строится шахта "Ульяновская".

В проектной документации по ликвидации угольных предприятий слабо рассмотрены экологические последствия ликвидации, в частности, по вопросам подтопления населенных пунктов, выброса метана в результате затопления подземных выработок.

Ликвидация ряда угольных предприятий была начата без соответствующей проектной документации по мониторингу окружающей среды, рекультивации нарушенных земель.

В целом, ликвидация угольных предприятий осуществляется со значительным отступлением от календарных сроков выполнения работ, в частности, рекультивации земель, нарушенных, в том числе в результате отвалообразования. Так, из 326,3 га земель ОАО "Шахта Северный Кандыш" — 150 га нарушенные земли; из 185,2 га земель ОАО "Шахта Шушталенская" — 62,7 га нарушенные земли.

Наличие в Новокузнецком районе сырьевых производств в значительной степени обуславливает образование в больших объемах производственных отходов.

Добыча 1 тонны угля сопровождается образованием от 0,3 тонн (шахтная добыча) до 4 тонн (открытая разработка) вскрышных пород, 0,3 тонн отходов обогащения и выбросом 5 – 25 м³метана. Годовое образование вскрышных пород, отходов обогащения (данные 2000 года) составляет 154 млн. тонн (154.121.550 тонны). Процесс накопления вскрышных пород сопровождается пылением отвалов и под влиянием ветровой эрозии локальное загрязнение становиться региональным. Выход на поверхность огромной массы горных пород, сопровождающийся образованием подземных полостей, приводит к оседанию (обрушению) земной поверхности, а также к изъятию земель под горные отвалы.

По данным госстатотчетности (форма № 2-тп (токсичные отходы), в Новокузнецком районе 75 природопользователей (данные 2001 года) осуществляет деятельность по обращению с опасными отходами.

В 2001 году в Новокузнецком районе образовалось 75 тыс. тонн твердых бытовых отходов.

Динамика движения токсичных и нетоксичных отходов по годам относительно стабильна. Процент утилизации образующихся отходов невысокий. Основная их масса направляется в отвалы и на свалки.

Сконцентрированные в отвалах, хвостохранилищах, на свалках, они являются источниками загрязнения подземных и поверхностных вод, атмосферы и почвы. Под промышленными отвалами, золоотвалами, шламо- и хвостохранилищами, свалками ТБО занято в районе свыше 3 тыс. (3172) га земель, изъятых из хозяйственного землепользования.

На территории Новокузнецкого района расположены следующие свалки твердых бытовых отходов:

Во исполнение распоряжения Администрации Новокузнецкого района от 31.03.98 г. № 314 "Об организации мест складирования твердых бытовых отходов на территориях сельских администраций Новокузнецкого района" начата работа по приведению сельских и поселковых свалок в соответствие с требованиями законодательства. Однако данная работа продвигается крайне медленными темпами из-за отсутствия необходимых финансовых ресурсов.

Одной из наиболее острых и трудноразрешимых проблем было и остается хранение, утилизация, обезвреживание или захоронение ядохимикатов с истекшими сроками применения.

В Новокузнецком районе деятельность по обращению с пестицидами и агрохимикатами осуществляют 14 хозяйств, на складах которых хранится 310,077 тонн пестицидов и агрохимикатов, в том числе с истекшими сроками применения (данные экологического контроля за 2001 год). Условия хранения пестицидов и агрохимикатов в 10 хозяйствах не соответствуют требованиям Федерального закона № 109-ФЗ от 19.06.97 г. "О безопасном обращении с пестицидами и агрохимикатами", "Правил по хранению, применению и транспортировке пестицидов и агрохимикатов", утвержденным Министерством сельского хозяйства Р. Ф., Министерством здравоохранения Р. Ф. 29.04.99 г. В большинстве хозяйств учет движения пестицидов и агрохимикатов либо вообще отсутствует, либо не соответствует указанным выше "Правилам …".

Решение проблемы утилизации, обезвреживания или захоронения пестицидов и агрохимикатов с истекшими сроками применения на местном уровне (сельскохозяйственные предприятия, органы местного самоуправления) представляется мало вероятным (отсутствуют соответствующие производственные мощности, полигоны по захоронению токсичных отходов, а также финансовые ресурсы для их создания).

Особо охраняемые природные территории

Наличие в Кемеровской области (в том числе в Новокузнецком районе) природных комплексов и объектов, имеющих особое природоохранное, научное, культурное, эстетическое, рекреационное и оздоровительное значение явилось основанием для создания особо охраняемых природных территорий.

Территориально в Новокузнецком районе расположены (полностью или частично) следующие особо охраняемые природные территории.

Государственный природный заповедник "Кузнецкий Алатау"

Основные объекты охраны: природные комплексы горной системы Кузнецкого Алатау.

Значение: сохранение в естественном состоянии уникальной ландшафтной зоны, эталонных, ненарушенных участков черневой тайги — коренной лесной растительности Кузбасса; поддержание общего экологического баланса в области. Места обитания многих редких видов флоры и фауны (федеральный и региональный статусы охраны); несомненная научная ценность.

Заказники

Памятник природы республиканского значения "Липовый остров"

Основные объекты охраны: массив липы сибирской с комплексом третичных неморальных реликтов.

Значение: первично-редкое растительное сообщество, к которому отнесены уникальные сообщества на небольших территориях с характерной спецификой структурно-функциональных особенностей (наличие эндемичных реликтовых и редких видов, своеобразие набора жизненных форм и т. д.). Его сохранение является первоочередным для сбережения растительного покрова региона.

Экологические проблемы состояния здоровья населения Новокузнецка

Загрязнение воздуха связано с выбросами вредных веществ от промышленных предприятий. Наиболее крупным агломератом в городе Новокузнецке является КМК. Он оказывает вредное воздействие на организм человека и вызывает глубокие изменения в биосфере. Влияние загрязненного воздуха на человека может быть как прямым, так и косвенным. Прямое влияние выражается в том, что загрязнители в виде газов и пыли попадают вместе с вдыхаемым воздухом в организм и оказывают на него непосредственное действие, вызывая отравления и различного рода заболевания.

При увеличении концентрации диоксида серы в окружающем воздухе повышается вероятность сердечно-сосудистых и легочных заболеваний. Бронхиальная астма — это заболевание, связанное с повышенным содержанием в воздухе диоксида серы. В районах с его повышенной концентрацией установлена повышенная смертность от бронхитов.

Угарный газ (СО), соединяясь с гемоглобином крови, вызывает отравления организма, малые его концентрации способствуют отложению липидов на стенках кровеносных сосудов, ухудшая их проводимость. Оксиды азота (NО, NО₂) отрицательно влияют на эпителий органов дыхания, вызывают отеки и туберкулез легких. При длительном воздействии этих загрязнителей на человеческий организм нарушается функционирование центральной нервной системы. Отрицательно действуют на нервную систему и соединения свинца. Проникая через кожу и накапливаясь в крови, свинец снижает активность ферментов, участвующих в насыщении крови кислородом. Это, в свою очередь, нарушает ход обменных процессов, необходимых для нормальной жизнедеятельности.

К прямому влиянию на организм человека следует отнести воздействие воздуха, насыщенного пылью разнообразного происхождения — частицами горных пород, сажи, золы. Общее количество пыли, поступающей в атмосферу составляет 2 млрд. т, из них антропогенные аэрозоли — 10 – 20%.

При длительном вдыхании запыленного воздуха у людей возникает болезнь, получившая название пыльной пневмонии.

Сталевары болеют раком легких и туберкулезом из-за выбросов диоксида серы. Люди, работающие с асбестом — болеют раком кожи, а люди, работающие на предприятии с анилиновыми красками — болеют раком мочевого пузыря.

Программное обеспечение охраны окружающей среды в Новокузнецком районе

Основные направления охраны окружающей природной среды Новокузнецкого района определены "Экологической программой Новокузнецкого района" (ИФ "Экопрогноз", 1996 г.).

Программа включает в себя:

Администрацией Кемеровской области и Комитетом природных ресурсов по Кемеровской области (правопреемник Госкомэкологии Кемеровской области) на 1999 – 2001 годы были намечены основные мероприятия, направленные на улучшение экологической ситуации в регионе:

В рамках Экологической программы Новокузнецкого района, с учетом основных мер, направленных на оздоровление окружающей среды Кемеровской области, ежегодно формируется перечень природоохранных мероприятий, намеченных к осуществлению на территории Новокузнецкого района.

Реализация программных природоохранных мероприятий осуществляется как за счет собственных средств предприятий, так и с привлечением средств экологического фонда.

"Областной природоохранной программой на 2001 год" (приложение 14 к Закону Кемеровской области от 17.01.2001 г. № 10-ОЗ "Об областном бюджете на 2001 год") по Новокузнецкому району предусмотрена реализация следующих мероприятий: