Экологические проблемы основных промышленных производств

Часть 5. Экологические проблемы основных промышленных производств. 1. Предприятия энергетики. Влияние на экологическую ситуацию Одним из положений экологического аспекта стратегии устойчивого развития, принятой в Рио-де-Жанейро в 1992 г., является «...постепенный переход от энергетики, основанной на сжигании органического топлива, к альтернативной энергетике, использующей возобновляемые источники энергии (солнце, воду, ветер, энергию биомассы, подземное тепло и т. д.). Анализ перспектив развития мировой энергетики свидетельствует о заметном смещении приоритетных проблем в сторону всесторонней оценки возможных последствий влияния основных отраслей энергетики на окружающую среду, жизнь и здоровье населения. Объекты энергетики, как и многие предприятия других отраслей промышленности, представляют собой источники неизбежного, потенциального, до настоящего времени практически количественно не учитываемого риска для населения и окружающей среды. Энергетические объекты (топливно-энергетический комплекс вообще и объекты энергетики в частности) по степени влияния на окружающую среду принадлежат к числу наиболее интенсивно воздействующих на биосферу. Отрицательные последствия воздействия энергетики на окружающую среду следует ограничивать некоторым минимальным уровнем, например социальноприемлемым допустимым уровнем. Должны работать экономические механизмы, реализующие компромисс между качеством среды обитания и социально-экономическими условиями жизни населения. Аналогичный круг вопросов следует рассматривать при формулировании концепции экологической безопасности объектов теплоэнергетики: учет теплового и химического воздействия на окружающую среду, влияние водоемов-охладителей и т. п. Кроме того, для крупных ТЭС на твердом топливе (уголь, сланцы) возникают проблемы надежной и безопасной эксплуатации золоотвалов - сложных и ответственных грунтовых гидросооружений. Энергетика - основной движущий фактор развития всех отраслей промышленности, транспорта, коммунального и сельского хозяйства, база повышения производительности труда и благосостояния населения. У нее наиболее высокие темпы развития и масштабы производства. Доля участия энергетических предприятий в загрязнении окружающей среды продуктами сгорания органических видов топлива, содержащих вредные примеси, а также отходами низкопотенциальной теплоты весьма значительна [37]. От типа энергоустановок зависит их влияние на окружающую среду (рис.10). 1.1. Экологические проблемы теплоэнергетики Воздействия тепловых электростанций на окружающую среду во многом зависит от вида сжигаемого топлива. Твердое топливо. При сжигании твердого топлива в атмосферу поступают летучая зола с частицами недогоревшего топлива, сернистый и серный ангидриды, оксиды азота, некоторое количество фтористых соединений, а также газообразные продукты неполного сгорания топлива. Летучая зола в некоторых случаях содержит помимо нетоксичных составляющих и более вредные примеси. Так, в золе донецких антрацитов в незначительных количествах содержится мышьяк, а в золе Экибастузского и некоторых других месторождений - свободный диоксид кремния, в золе сланцев и углей Канско-Ачинекого бассейна - свободный оксид кальция. Уголь - самое распространенное ископаемое топливо на нашей планете. Специалисты считают, что его запасов хватит на 500 лет. Кроме того, уголь распространен по всему миру более равномерно и он более экономичен, чем нефть. Из угля можно получить синтетическое жидкое топливо. Метод получения горючего путем переработки угля известен давно. Однако слишком высокой была себестоимость такой продукции. Процесс происходит при высоком давлении. У этого топлива есть одно неоспоримое преимущество - у него выше октановое число. Это означает, что экологически оно будет более чистым. Торф. При энергетическом использовании торфа имеет место ряд отрицательных последствий для окружающей среды, возникающих в результате добычи торфа в широких масштабах. К ним, в частности, относятся нарушение режима водных систем, изменение ландшафта и почвенного покрова в местах торфодобычи, ухудшение качества местных источников пресной воды и загрязнение воздушного бассейна, резкое ухудшение условий существования животных. Значительные экологические трудности возникают и в связи с необходимостью перевозки и хранения торфа. Жидкое топливо. При сжигании жидкого топлива (мазутов) с дымовыми газами в атмосферный воздух поступают: сернистый и серный ангидриды, оксиды азота, соединения ванадия, солей натрия, а также вещества, удаляемые с поверхности котлов при чистке. С экологических позиций жидкое топливо более «гигиеничное». При этом полностью отпадает проблема золоотвалов, которые занимают значительные территории, исключают их полезное использование и являются источником постоянных загрязнений атмосферы в районе станции из-за уноса части золы с ветрами. В продуктах сгорания жидких видов топлива отсутствует летучая зола. Природный газ. При сжигании природного газа существенным загрязнителем атмосферы являются оксиды азота. Однако выброс оксидов азота при сжигании на ТЭС природного газа в среднем на 20% ниже, чем при сжигании угля. Это объясняется не свойствами самого топлива, а особенностями процессов сжигания. Коэффициент избытка воздуха при сжигании угля ниже, чем при сжигании природного газа. Таким образом, природный газ является наиболее экологически чистым видом энергетического топлива и по выделению оксидов азота в процессе горения. Комплексное влияние предприятий теплоэнергетики на биосферу в целом проиллюстрировано в табл. 4 [38]. Таким образом, в качестве топлива на тепловых электростанциях используют уголь, нефть и нефтепродукты, природный газ и, реже, древесину и торф. Основными компонентами горючих материалов являются углерод, водород и кислород, в меньших количествах содержится сера и азот, присутствуют также следы металлов и их соединений (чаше всего оксиды и сульфиды). В теплоэнергетике источником массированных атмосферных выбросов и крупнотоннажных твердых отходов являются теплоэлектростанции, предприятия и установки Технологический процесс Влияние на элементы среды и живые системы Примеры цепных реакций в биосфере Воздух Почвы и грунт Воды Экосистемы и человек 1 2 3 4 5 6 Добыча топлива: - жидкое (нефть) и в виде газа Углеводородное загрязнение при испарении и утечках Повреждение или уничтожение почв при разведке в добыче топлива, передвижениях транспорта и т. п.; загрязнение нефтью, техническими химикатами, металлоломом и др. отходами Загрязнения нефтью в результате утечек, особенно при авариях и добычах со дна водоемов, загрязнение технологически ми химреагентами и другими отходами; Разрушение водоносных структур в грунтах, откачка подземных вод, их сброс в водоемы Разрушение и повреждение экосистем в местах добычи и при обустройстве месторождений ( дороги, линии электропередачи, водопроводы и т.п.), загрязнение при утечках и авариях, потеря продуктивности, ухудшение качества продукции. Воздействие на человека в основном через биопродукцию ( особенно гидробионтов) Загрязнение почв, загрязнение вод нефтью и химреагентами, гибель планктона и других групп организмов, снижение рыбопродуктивности, потеря потребительских или вкусовых свойств воды и продуктов промысла -твердое: угли, сланцы, торф и т. п. Пыль при взрывных и других работах, продукты горения терриконов и т. п. Разрушение почвы и грунтов при добыче открытыми методами (карьеры), просадки рельефа, разрушение грунтов при шахтных метода добычи Сильное нарушение водоносных структур, откачка и сброс в водоемы шахтных, часто высокоминерализованных, железистых и других вод Разрушение экосистем или их элементов, особенно при открытых способах добычи, снижение продуктивности, воздействие на биоту и человека через загрязненные воздух, воды и пищу. Высокая степень заболеваемости, травматизма и смертности при шахтных способах добычи Транспортировка топлива Загрязнение при испарении жидкого топлива, потере газа, нефти, пылью от твердого топлива Загрязнение при утечках, авариях, особенно нефтью Загрязнение нефтью в результате потерь при авариях В основном через загрязнение вод и гидробионтов Работа электростанций на твердом топливе Основные поставщики углекислого газа, сернистого ангидрида, окислов азота, продуктов для кислых осадков, аэрозолей, сажи, загрязнение радиоактивными веществами, тяжелыми металлами Разрушение и сильное загрязнение почвы вблизи предприятий (техногенные пустыни), загрязнение тяжелыми металлами, радиоактивными веществами, кислыми осадками; отчуждение земель под землеотвалы, другие отходы Тепловое загрязнение в результате сбросов подогретых вод, химическое загрязнение через кислые осадки и сухое осаждение из атмосферы, загрязнение продуктами вымывания биогенов и ядовитых веществ ( алюминий) из почв и грунтов Основной агент разрушения и гибели экосистем, особенно озер и хвойных лесов ( обеднение видового состава, снижение продуктивности, разрушение хлорофилла, вымывание биогенов, повреждение корней т.п.). Эвтрофикация вод при их цветение. На человека через загрязнение воздуха, воды, и продуктов питания, разрушение природы, строений, памятников и т.п. Загрязнение воздуха продуктами горения • Кислые осадки • Гибель лесов и экосистем озер • Нарушение круговоротов веществ • Антропогенные сукцесси Тепловое загрязнение вод • Дефицит кислорода • Эвтрофикация и цветение вод • Усиление дефицита кислорода • Превращение водных систем в болотные Работа электростанции на жидком топливе То же, но в значительно меньших масштабах То же, но в значительно меньших масштабах Тепловое загрязнение, как для твердого топлива, остальные в значительно меньших масштабах То же, но в значительно меньших масштабах паросилового хозяйства, т. е. любые предприятия, работа которых связана со сжиганием топлива. Наряду с газообразными выбросами теплоэнергетика производит огромные массы твердых отходов; к ним относятся хвосты углеобогащения, зола и шлаки. Отходы углеобогатительных фабрик содержат 55- 60% SiO2, 22-26% Аl2O3, 5-12% Fe2О3, 0,5-1% СаО, 4-4,5% К2O и Nа2O и до 5% С. Они поступают в отвалы, которые пылят, дымят и резко ухудшают состояние атмосферы и прилегающих территорий [15, 18]. Жизнь на Земле возникла в условиях восстановительной атмосферы и только значительно позже, спустя примерно 2 млрд. лет, биосфера постепенно преобразовала восстановительную атмосферу в окислительную. При этой живое вещество предварительно вывело из атмосферы различные вещества, в частности, углекислый газ, образовав огромные залежи известняков и других углеродосодержащих соединений. Сейчас наша техногенная цивилизация сформировала мощный поток восстановительных газов, в первую очередь вследствие сжигания ископаемого топлива в целях получения энергии. За 20 лет, с 1970 по 1990 год, в мире было сожжено 450 млрд. баррелей нефти, 90 млрд. т угля, 11 трлн. м3 газа (табл. 5). Таблица 5 Выбросы в атмосферу электростанцией мощностью 1000 МВт в год (в тоннах) Топливо Выбросы Углеводороды CO NOx SO2 Частицы Уголь 400 2000 27 000 110 000 3000 Нефть 470 700 25 000 37 000 1200 Природный газ 34 ─ 20 000 20,4 500 Основную часть выброса занимает углекислый газ - порядка 1 млн. т в пересчете на углерод 1 Мт. Со сточными водами тепловой электростанции ежегодно удаляется 66 т органики, 82 т серной кислоты, 26 т хлоридов, 41 т фосфатов и почти 500 т взвешенных частиц. Зола электростанций часто содержит повышенные концентрации тяжелых, редко земельных и радиоактивных веществ. Для электростанции, работающей на угле, требуется 3,6 млн. т угля, 150 м3 воды и около 30 млрд. м3 воздуха ежегодно. В приведенных цифрах не учтены нарушения окружающей среды, связанные с добычей и транспортировкой угля [39]. Если учесть, что подобная электростанция активно работает несколько десятилетий, то ее воздействие вполне можно сравнить с действием вулкана. Но если последний обычно выбрасывает продукты вулканизма в больших количества разово, то электростанция делает это постоянно. За десятки тысячелетий вулканическая деятельность не смогла сколько-нибудь заметно повлиять на состав атмосферы, а хозяйственная деятельность человека за какие-то 100-200 лет обусловила такие изменения, причем в основном за счет сжигания ископаемого топлива и выбросов парниковых газов разрушенными и деформированными экосистемами. Коэффициент полезного действия энергетических установок пока невелик и составляет 30-40%, большая часть топлива сжигается впустую. Полученная энергия тем или иным способом используется и превращается, в конечном счете, в тепловую, т. е. помимо химического в биосферу поступает тепловое загрязнение. Загрязнение и отходы энергетических объектов в виде газовой, жидкой и твердой фазы распределяются на два потока: один вызывает глобальные изменения, а другой ─ региональные и локальные. Так же обстоит дело и в других отраслях хозяйства, но все же энергетика и сжигание ископаемого топлива остаются источником основных глобальных загрязнителей. Они поступают в атмосферу, и за счет их накопления изменяется концентрация малых газовых составляющих атмосферы, в том числе парниковых газов. В атмосфере появились газы, которые ранее в ней практически отсутствовали ─ хлорфторуглероды. Это глобальные загрязнители, имеющие высокий парниковый эффект и в то же время участвующие в разрушении озонового экрана стратосферы. Таким образом, следует отметить, что на современном этапе тепловые электростанции выбрасывают в атмосферу около 20% от общего количества всех вредных отходов промышленности. Они существенно влияют на окружающую среду района их расположения и на состояние биосферы в целом. Наиболее вредны конденсационные электрические станции, работающие на низкосортных видах топлива. Так, при сжигании на станции за 1 час 1060 т донецкого угля из топок котлов удаляется 34,5 т шлака, из бункеров электрофильтров, очищающих газы на 99% - 193,5 т золы, а через трубы в атмосферу выбрасывается 10 млн. м3 дымовых газов. Эти газы, помимо азота и остатков кислорода, содержат 2350 т диоксида углерода, 251 т паров воды, 34 т диоксида серы, 9,34 т оксидов азота (в пересчете на диоксид) и 2 т летучей золы, не «пойманной» электрофильтрами. Сточные воды ТЭС и ливневые стоки с их территорий, загрязненные отходами технологических циклов энергоустановок и содержащие ванадий, никель, фтор, фенолы и нефтепродукты, при сбросе в водоемы могут оказать влияние на качество воды, водные организмы. Изменение химического состава тех или иных веществ приводит к нарушению установившихся в водоеме условий обитания и сказывается на видовом составе и численности водных организмов и бактерий и в конечном счете может привести к нарушениям процессов самоочищения водоемов от загрязнений и к ухудшению их санитарного состояния. Представляет опасность и так называемое тепловое загрязнение водоемов с многообразными нарушениями их состояния. ТЭС производят энергию при помощи турбин, приводимых в движение нагретым паром. При работе турбин необходимо охлаждать водой отработанный пар, поэтому от энергетической станции непрерывно отходит поток воды, подогретой обычно на 8-12 °С и сбрасываемой в водоем. Крупные ТЭС нуждаются в больших объемах воды. Они сбрасывают в подогретом состоянии 80-90 м3/с воды. Это означает, что в водоем непрерывно поступает мощный поток теплой воды примерно такого масштаба, как река Москва. Зона подогрева, образующаяся в месте впадения теплой «реки», представляет собой своеобразный участок водоема, в котором температура максимальна в точке водосброса и уменьшается по мере удаления от нее. Зоны подогрева крупных ТЭС занимают площадь в несколько десятков квадратных километров. Зимой в зоне подогрева образуются полыньи (в северных и средних широтах). В летние месяцы температуры в зонах подогрева зависят от естественной температуры забираемой воды. Если в водоеме температура воды 20 °С, то в зоне подогрева она может достигнуть 28-32°С. В результате повышения температур в водоеме и нарушения их естественного гидротермического режима интенсифицируются процессы «цветения» воды, уменьшается способность газов растворяться в воде, меняются физические свойства воды, ускоряются все химические и биологические процессы, протекающие в ней, и т. д. В зоне подогрева снижается прозрачность воды, увеличивается рН, увеличивается скорость разложения легко окисляющихся веществ. Скорость фотосинтеза в такой воде заметно понижается. 1.2. Экологические проблемы гидроэнергетики Важнейшая особенность гидроэнергетических ресурсов по сравнению с топливно-энергетическими ресурсами ─ их непрерывная возобновляемость. Отсутствие потребности в топливе для ГЭС определяет низкую себестоимость вырабатываемой на ГЭС электроэнергии. Поэтому сооружению ГЭС, несмотря на значительные удельные капиталовложения на 1 кВт установленной мощности и продолжительные сроки строительства, придавалось и придаётся большое значение, особенно когда это связано с размещением электроёмких производств. Гидроэлектростанция - это комплекс сооружений и оборудования, посредством которых энергия потока воды преобразуется в электрическую энергию. ГЭС состоит из последовательной цепи гидротехнических сооружений, обеспечивающих необходимую концентрацию потока воды и создание напора, и энергетического оборудования, преобразующего энергию движущейся под напором воды в механическую энергию вращения, которая, в свою очередь, преобразуется в электрическую энергию. Несмотря на относительную дешевизну энергии, получаемой за счет гидроресурсов, доля их в энергетическом балансе постепенно уменьшается. Это связано как с исчерпанием наиболее дешевых ресурсов, так и с большой территориальной емкостью равнинных водохранилищ. Считается, что в перспективе мировое производство энергии ГЭС не будет превышать 5% от общей. Одной из важнейших причин уменьшения доли энергии, получаемой на ГЭС, является мощное воздействие всех этапов строительства и эксплуатации гидросооружений на окружающую среду (табл. 6). По данным исследований целого ряда авторов [28, 38, 40], одним из важнейших воздействий гидроэнергетики на окружающую среду является отчуждение значительных площадей плодородных (пойменных) земель под водохранилища. В России, где за счет использования гидроресурсов производится не более 20% Технологический процесс Влияние на элементы среды и живые системы Примеры цепных реакций в биосфере Воздух Почвы и грунт Воды Экосистемы и человек 1 2 3 4 5 6 Строительство ГЭС Разрушение почв и грунтов на стройплощадках, подъездных путях, хозяйственных объектах и т.п.; перемещение больших масс грунтов, особенно при строительстве платин и обваловании водохранилищ Аэрозольное загрязнение продуктами разрушения почв, стройматериалами (особенно цементом); химическое ─ в небольших объемах в основном от работы техники, предприятий Некоторое нарушение режима и загрязнений в местах строительства (обводные каналы и т.п.) Частичное разрушение экосистемы и их элементов (растительности, почв), фактор беспокойства для животных, интенсивный промысел и т.п. Влияние на человека в основном через изменение среды и социальные факторы Текущая вода (река)  водохранилище  накопление химических веществ (эвтрофикация) плюс тепловое загрязнение  зарастание водоема (цветение)  обогащение органикой обескислороживание  превращение экосистемы транзитного типа в аккумулятивнозастойную  порча воды  болезни рыб  потеря пищевых или вкусовых свойств воды и продуктов промысла Работа ГЭС Тоже что и при затоплении, плюс многолетнее разрушение береговой линии (абразия), формирование новых типов почв в прибрежной зоне Повышение влажности, понижение температур, туманы, местные ветра, часто неприятный запах от гниения органических остатков Загрязнение в результате стоков с водосбросов и разложения больших масс органики, почв, растительных остатков, древесины и т.п., образование фенолов, накопление биогенов и других веществ; усиленное прогревание, особенно мелководий (тепловое загрязнение), эвтрофикация, цветение, потеря кислорода, накопление тяжелых металлов, ила, радиоактивных и других веществ, порча воды Формирование новых экосистем (в основном луговых и болотных) в зоне подтопления, зарастание вод. Цветение, нарушение миграции рыб и других гидробионтов, смена более ценных видов менее ценными, заболевания рыб (гельминты и другие паразиты), забивание жаберных щелей рыб водорослями, разрушение нерестилищ и зимовальных ям. Потеря вкусовых качеств рыб. Увеличение вероятности заболеваний людей при контакте с водными массами (купание и т.п.) и продуктами промысла Заполнение водохранилищ Уход под воду плодородных пойменных земель (затопление), подъем грунтовых вод в прибрежной зоне (подтопление, заболачивание). В горных условиях такие явления выражены в меньшей степени Дополнительное испарение с чаши водохранилищ Смена текущих вод на застойные, неизбежное загрязнение водохранилищ быстрорастворимыми или взмучиваемыми веществами при заполнении чаши водохранилищ и формированием берегов Полное уничтожение сухопутных экосистем (сведение лесов или их гибель от подтопления, часто оставление всей биомассы в зоне затопления), смена прибрежных экосистем. Неизбежное переселение людей из зоны затопления, социальные издержки Давление водных масс на ложе водохранилищ  интенсификация сейсмических явлений электрической энергии, при строительстве ГЭС затоплено не менее 6 млн. га земель. На их месте уничтожены естественные экосистемы. Значительные площади земель вблизи водохранилищ испытывают подтопление в результате повышения уровня грунтовых вод. Эти земли, как правило, переходят в категорию заболоченных. В равнинных условиях подтопленные земли могут составлять 10% и более от затопленных. Уничтожение земель и свойственных им экосистем происходит также в результате их разрушения водой (абразии) при формировании береговой линии. Абразионные процессы обычно продолжаются десятилетиями, имеют следствием переработку больших масс почвогрунтов, загрязнение вод, заиление водохранилищ. Таким образом, со строительством водохранилищ связано резкое нарушение гидрологического режима рек, свойственных им экосистем и видового состава гидробионтов. В водохранилищах резко усиливается прогревание вод, что интенсифицирует потерю ими кислорода и другие процессы, обусловливаемые тепловым загрязнением. Последнее, совместно с накоплением биогенных веществ, создает условия для зарастания водоемов и интенсивного развития водорослей, в том числе и ядовитых сине-зеленых. По этим причинам, а также вследствие медленной обновляемости вод резко снижается их способность к самоочищению. Ухудшение качества воды ведет к гибели многих ее обитателей. Возрастает заболеваемость рыбного стада, особенно поражаемость гельминтами. Снижаются вкусовые качества обитателей водной среды. Нарушаются пути миграции рыб, идет разрушение кормовых угодий, нерестилищ и т. п. Волга во многом потеряла свое значение как нерестилище для осетровых Каспия после строительства на ней каскада ГЭС. В конечном счете, перекрытые водохранилищами речные системы из транзитных превращаются в транзитноаккумулятивные. Кроме биогенных веществ, здесь аккумулируются тяжелые металлы, радиоактивные элементы и многие ядохимикаты с длительным периодом жизни. Продукты аккумуляции делают проблематичной возможность использования территорий, занимаемых водохранилищами, после их ликвидации. Водохранилища оказывают заметное влияние на атмосферные процессы. Например, в засушливых (аридных) районах испарение с поверхности водохранилищ превышает испарение с равновеликой поверхности суши в десятки раз. С повышенным испарением связано понижение температуры воздуха, увеличение туманных явлений. Различие тепловых балансов водохранилищ и прилегающей суши обусловливает формирование местных ветров типа бризов. Эти, а также другие явления имеют следствием смену экосистем (не всегда положительную), изменение погоды. В ряде случаев в зоне водохранилищ приходится менять направление сельского хозяйства. Например, в южных районах нашей страны некоторые теплолюбивые культуры (бахчевые) не успевают вызревать, повышается заболеваемость растений, ухудшается качество продукции. Издержки гидростроительства для среды заметно меньше в горных районах, где водохранилища обычно невелики по площади. Однако в сейсмоопасных горных районах водохранилища могут провоцировать землетрясения. Увеличивается вероятность оползневых явлений и вероятность катастроф в результате возможного разрушения плотин. Так, в 1960 г. в Индии (штат Гунжарат) в результате прорыва плотины вода унесла 15 тысяч жизней людей. В силу специфики технологии использования водной энергии гидроэнергетические объекты преобразуют природные процессы на весьма длительные сроки. Например, водохранилище ГЭС (или система водохранилищ в случае каскада ГЭС) может существовать десятки и сотни лет, при этом на месте естественного водотока возникает техногенный объект с искусственным регулированием природных процессов ─ природно-техническая система (ПТС). В данном случае задача сводится к формированию такой ПТС, которая обеспечивала 6ы надежное н экологически безопасное формирование комплекса. При этом соотношение между основными подсистемами ПТС (техногенным объектом и природной средой) может быть существенно различным в зависимости от выбранных приоритетов - технических, экологических, социально-экономических и др., а принцип экологической безопасности может формулироваться, например, как поддержание некоторого устойчивого состояния создаваемой ПТС [39]. Эффективным способом уменьшения затопления территорий является увеличение количества ГЭС в каскаде с уменьшением на каждой ступени напора и, следовательно, зеркала водохранилищ. Несмотря на снижение энергетических показателей и уменьшение регулирующих возможностей возрастания стоимости, низконапорные гидроузлы, обеспечивающие минимальные затопления земель, лежат в основе всех современных разработок. Еще одна экологическая проблема гидроэнергетики связана с оценкой качества водной среды. Имеющее место загрязнение воды вызвано не технологическими процессами производства электроэнергии на ГЭС (объемы загрязнений, поступающие со сточными водами ГЭС, составляют ничтожно малую долю в общей массе загрязнений хозяйственного комплекса), а низкое качество санитарно-технических работ при создании поверхностных слоях обогащенного питательными веществами, или эвтрофного, водохранилища. В ходе фотосинтеза водоросли потребляют питательные вещества из водохранилища и производят большое количество кислорода. Отмершие водоросли придают воде неприятный запах и вкус, покрывают толстым слоем дно и препятствуют отдыху людей на берегах водохранилищ. Массовое размножение, «цветение» водорослей в неглубоких заболоченных водохранилищах стран СНГ делает их воду непригодной ни для промышленного использования, ни для хозяйственных нужд. В первые годы после заполнения водохранилища в нем появляется много разложившейся растительности, а «новый» грунт может резко снизить уровень кислорода в воде. Гниение органических веществ может привести к выделению огромного количества парниковых газов - метана и двуокиси углерода. Водохранилища часто «созревают» десятилетиями или дольше, а в тропиках этот процесс длится столетиями, ─ пока разложится большая часть всей органики. Рассматривая воздействие ГЭС на окружающую среду, следует все же отметить жизнесберегающую функцию ГЭС. Так, выработка каждого млрд. кВт • ч электроэнергии на ГЭС вместо ТЭС приводит к уменьшению смертности населения на 100-226 чел./год [39]. 1.3. Экологические проблемы ядерной энергетики Ядерная энергетика в настоящее время может рассматриваться как наиболее перспективная. Это связано как с относительно большими запасами ядерного топлива, так и со щадящим воздействием на среду. К преимуществам относится также возможность строительства АЭС, не привязываясь к месторождениям ресурсов, поскольку их транспортировка не требует существенных затрат в связи с малыми объемами. Достаточно отметить, что 0,5 кг ядерного топлива позволяет получать столько же энергии, сколько сжигание 1000 т каменного угля. Известно, что процессы, лежащие в основе получения энергии на АЭС ─ реакции деления атомных ядер ─ гораздо более опасны, чем, например, процессы горения. Именно поэтому ядерная энергетика впервые в истории развития промышленности при получении энергии реализует принцип максимальной безопасности при наибольшей возможной производительности. Многолетний опыт эксплуатации АЭС во всех странах показывает, что они не оказывают заметного влияния на окружающую среду. К 1998 г. среднее время эксплуатации АЭС составило 20 лет. Надежность, безопасность и экономическая эффективность атомных электростанций опирается не только на жесткую регламентацию процесса функционирования АЭС, но и на сведение до абсолютного минимума влияния АЭС на окружающую среду. В табл. 7 представлены сравнительные данные АЭС и ТЭС по расходу топлива и загрязнению окружающей среды за год при мощности по 1000 МВт [33]. Таблица 7 Расход топлива и загрязнение окружающей среды Факторы воздействия на среду ТЭС АЭС Топливо 3,5 млн. т угля 1,5 т урана или 1000 т урановой руды Отходы: Углекислый газ Сернистый ангидрид и др. соединения Зола Радиоактивные 10 млн. т 400 тыс. т 100 тыс. т 2 т Атомная энергетика по всем значимым показателям имеет преимущества по сравнению с энергетикой на органическом топливе. Ряд авторов [33] в своих работах приводят сравнительную таблицу, в которой в условных единицах сравниваются показатели воздействия на окружающую среду производителей, использующих различные виды топлива (табл. 8). Таблица 8 Воздействие электростанций на окружающую среду в зависимости от используемого топлива Топливо Вредные выбросы Воздействие на окружающую среду Экономический ущерб (У.е.) Уголь Мазут Двуокись серы Углекислый газ Бензапирен Кислотные дожди Парниковый эффект Загрязнение, деградация экосистем от продуктов сгорания производства и транспортировки топлива 5 Природный газ Двуокись азота Углекислый газ 1,5 Ядерное топливо Радиоактивность Радиоактивность ниже установленных норм и естественного фона 1 При нормальной работе АЭС выбросы радиоактивных элементов в окружающую среду крайне незначительны. В среднем, они в 2-4 раза меньше, чем от ТЭС одинаковой мощности. К маю 1986 г. 400 энергоблоков, работавших в мире и дававших более 17°/о электроэнергии, увеличили природный фон радиоактивности не более чем на 0,02%. До Чернобыльской катастрофы в нашей стране никакая отрасль производства не имела меньшего уровня производственного травматизма, чем АЭС. За 30 лет до трагедии при авариях, и то не по радиационным причинам, погибло 17 человек. После 1986 г. главную экологическую опасность АЭС стали связывать с возможностью аварии. Хотя вероятность их на современных АЭС и невелика, но она не исключается. К наиболее крупным авариям такого плана относится авария, случившаяся на четвертом блоке Чернобыльской АЭС. По различным данным, суммарный выброс продуктов деления от содержащихся в реакторе составил от 3,5% (63 кг) до 28% (50 т). Для сравнения отметим, что бомба, сброшенная на Хиросиму, дала только 740 г радиоактивного вещества. В результате аварии на Чернобыльской АЭС радиоактивному загрязнению подверглась территория в радиусе более 2 тыс. км, охватившая более 20 государств. В пределах бывшего СССР пострадало 11 областей, где проживает 17 млн. человек. Общая площадь загрязненных территорий превышает 8 млн. га, или 80 0000 км2. В России наиболее значительно пострадали Брянская, Калужская, Тульская и Орловская области. Пятна загрязнений имеются в Белгородской, Рязанской, Смоленской, Ленинградской и других областях. В результате аварии погиб 31 человек и более 200 человек получили дозу радиации, приведшую к лучевой болезни. 115 тыс. человек было эвакуировано из наиболее опасной (30-километровой) зоны сразу после аварии. Число жертв и количество эвакуированных жителей увеличивается, расширяется зона загрязнения в результате перемещения радиоактивных веществ ветром, при пожарах, с транспортом и т. п. Последствия аварии будут сказываться на жизни нескольких поколений [26]. После Чернобыльской аварии во многих государствах по требованию общественности были временно прекращены или свернуты программы строительства АЭС, однако атомная энергетика продолжала развиваться в 32 странах. Сейчас дискуссии по вопросам приемлемости или неприемлемости ядерной энергетики пошли на спад, стало понятно, что мир не может вновь погрузиться во тьму или смириться с крайне опасным воздействием на атмосферу двуокиси углерода и прочих вредных для человека продуктов горения органического топлива. Уже в течение 1990 года 10 новых АЭС были подключены к электрическим сетям. Строительство АЭС не останавливается: по состоянию на конец 1999 г. в мире в эксплуатации находилось 436 энергоблоков АЭС по сравнению с 434, зарегистрированными в 1998 г. Общая электрическая мощность работающих в мире энергоблоков около 335 ГВт (] ГВт = 1000 МВт = 109 Вт). Действующие атомные электростанции обеспечивают покрытие 7% мировых потребностей в энергии, а их доля в мировом производстве электрической энергии составляет 17%. Только в Западной Европе атомные электростанции вырабатывают в среднем около 50% всей электроэнергии. Если сейчас заменить все действующие в мире атомные электростанции на тепловые, мировой экономике, всей нашей планете и каждому человеку в отдельности был бы нанесен непоправимый ущерб. Этот вывод основан на том факте, что получение энергии на АЭС одновременно предотвращает ежегодный выброс в атмосферу Земли до 2300 млн. т двуокиси углерода, 80 млн. т диоксида серы и 35 млн. т оксидов азота за счет уменьшения количества сжигаемого органического топлива на тепловых электростанциях. Кроме того, сгорая, органическое топливо (уголь, нефть) выбрасывает в атмосферу огромное количество радиоактивных веществ, содержащих, в основном, изотопы радия с периодом полураспада около 1600 лет! Извлечь все эти опасные вещества из атмосферы и обезопасить от их воздействия население Земли в этом случае не представлялось бы возможным. Вот лишь один конкретный пример. Закрытие в Швеции атомной станции Барсебек-1 привело к тому, что Швеция впервые за последние 30 лет стала импортировать электроэнергию из Дании. Экологические последствия этого таковы: на угольных электростанциях Дании было сожжено дополнительно почти 350 тыс. т угля из России и Польши, что привело к росту выбросов двуокиси углерода на 4 млн. т (!) в год и значительному увеличению количества выпадающих кислотных дождей во всей южной части Швеции. Строительство АЭС осуществляют на расстоянии 30 - 35 км от крупных городов. Участок должен хорошо проветриваться, во время паводка не затопляться. Вокруг АЭС предусматривают место для санитарно-защитной зоны, в которой запрещается проживание населения. Сама архитектура главного здания АЭС подчинена решению задачи безопасной эксплуатации. Прежде всего, здание скомпоновано по зонам. В зоне строгого режима возможно воздействие на персонал ионизирующего излучения, а также заражение воздуха и поверхностей оборудования радиоактивными веществами. В зоне свободного режима влияние радиации полностью исключено. Прямое сообщение между зонами невозможно. Доставка материалов, оборудования, приборов в зону строгого режима осуществляется через отдельные входы и транспортные пути. Люди проходят туда только через санпропускник. В свою очередь, зона строгого режима разбита на помещения постоянного пребывания персонала, полуобслуживаемые (разрешается периодическое пребывание людей во время работы реактора) и необслуживаемые (во время работы реактора вход туда запрещен). Для каждой из этих групп санитарные правила устанавливают индивидуальные допустимые уровни радиационного воздействия. Главная задача в проблеме обеспечения "безопасности АЭС состоит в том, чтобы надежно локализовать осколки деления и продукты их радиоактивного распада, как при нормальной эксплуатации, так и при возможных авариях, связанных с повреждением оборудования, неисправностями в системе управления, ошибочными действиями обслуживающего персонала или стихийными бедствиями. Для полной гарантии безопасности обычно предусматривается несколько защитных барьеров. В общем случае их может быть четыре. Первым барьером служит матрица с распределенными частицами ядерного топлива. Вторым - оболочки тепловыделяющих элементов (твэлов). Третий барьер - корпус реактора и контур циркуляции теплоносителя (первый контур), препятствующие выходу продуктов деления при разгерметизации твэлов. Четвертый барьер - специальные защитные оболочки, исключающие загрязнение атмосферы при разуплотнении корпуса реактора или контура циркуляции теплоносителя. Защитные оболочки - это сплошные железобетонные или металлические сооружения, рассчитанные на снижение давления, удержание радиоактивного пара и улавливание радиоактивных продуктов в случае максимальной проектной аварии. При сооружении атомных электростанций оборудование первого контура, который при аварии может стать источником распространения радиоактивности, размещается в герметичных боксах, снабженных системами снижения давления пара. Боксы, по существу, решают ту же задачу, что и защитная оболочка. На АЭС используют реакторы двух типов, ВВЭР - водяные энергетические реакторы и РБМК - реакторы большой мощности канальные (уран-графитовые, кипящие). В них, кроме продуктов деления, локализованных внутри твэлов, источниками проникающей радиации являются все конструкционные материалы реактора, оборудование первого контура, теплоноситель, а также радиоактивные газы и аэрозоли. На АЭС с водяным теплоносителем основной источник радиоактивности - вода первого контура, в которую проникают через дефекты оболочек твэлов осколки деления и активированные продукты коррозии конструкционных материалов. Поэтому все радиоактивное оборудование АЭС окружают биологической защитой, снижающей мощность нейтронного и гамма-излучения до допустимого уровня. Низкие уровни радиоактивности выбросов АЭС объясняются совершенной технологией фильтрации. Радиоактивные газы направляются в систему очистки, состоящую из аэрозольных, угольных фильтров и газгольдеров, где они выдерживаются до распада короткоживущих радионуклидов и только затем сбрасываются в атмосферу. В месте выброса газов производится постоянное измерение их расхода и радиоактивности. Радиационная обстановка воздушной среды контролируется на различных удалениях в радиусе до 60 км от АЭС, причем служба внешней дозиметрии на всех постах проводит, кроме этого, отбор проб почвы, воды и растительности. На АЭС предусматриваются меры для полного исключения сброса сточных вод, загрязненных радиоактивными веществами. В водоемы разрешается отводить только строго определенное количество очищенной воды с концентрацией радионуклидов, не превышающей уровень для питьевой воды. В расчете на единицу производимой энергии АЭС сбрасывает в окружающую среду больше теплоты, чем ТЭС при аналогичных условиях. Большое значение имеет эффективное использование низкопотенциальной сбросной теплоты АЭС не только с целью повышения общей эффективности использования установки, но прежде всего и с целью снижения величины рассеиваемой в окружающую среду энергии. В РФ в настоящее время эксплуатируются 29 энергоблоков на девяти АЭС общей установленной электрической мощностью 21,24 ГВт и 1 энергоблок (РоАЭС) в опытно-промышленной эксплуатации. На рис. 11 показано, как размещены атомные электростанции по территории России. В 1995-1998 гг. на АЭС в России вырабатывалось более 13% всего производства электроэнергии в стране, сейчас - 14,4%. По суммарной установленной мощности АЭС Россия занимает пятое место после США, Франции, Японии и Германии. В условиях глубокого кризиса, переживаемого всей экономикой и топливно-энергетическим комплексом России и реально угрожающего в ближайшей перспективе ее энергетической безопасности, более 100 млрд. кВт • ч, вырабатываемые ядерными энергоблоками страны, вносят значительный и необходимый вклад в энергообеспечение ее европейской части -22% всей производимой электроэнергии. Производимая на АЭС электроэнергия более чем на 30% дешевле, чем на тепловых электростанциях, использующих органическое топливо. Безопасность действующих АЭС является одной из главнейших задач российской атомной энергетики. Все планы строительства, реконструкции и модернизации атомных электростанций России реализуются только с учетом современных требований и нормативов. Исследование состояния основного оборудования действующих российских АЭС показало, что продление сроков его службы, по крайней мере, еще на 5-10 лет вполне возможно. Причем, благодаря проведению соответствующего комплекса работ по каждому энергоблоку, с сохранением высокого уровня безопасности. Для обеспечения дальнейшего развития атомной энергетики в России в 1998 г. принята «Программа развития атомной энергетики Российской Федерации на 1998-2000 гг. и на период до 2010 г.». Она основана на объективной необходимости дальнейшего развития атомной энергетики в России как неотъемлемой части топливно-энергетического комплекса страны. Государство не прекращает уделять должное внимание важнейшей отрасли энергопроизводства в стране ─ атомной энергетике. На заседании Правительства РФ от 25 мая 2000 г. рассматривалась стратегия развития атомной энергетики России до 2030 года и на период до 2050 года. В ней отмечено, что в 1999 г. АЭС России выработали на 16% больше энергии, чем в 1998 г. Для производства этого количества энергии на ТЭС потребовалось бы 36 млрд. м3 газа стоимостью 2,5 млрд. долл. в экспортных ценах. На 90% рост потребления энергии в стране был обеспечен за счет ее выработки на атомных электростанциях. Оценивая перспективы развития мировой атомной энергетики, большинство авторитетных международных организаций, связанных с исследованием глобальных топливно-энергетических проблем, предполагает, что после 2010-2020 гг. в мире вновь возрастет потребность в широком строительстве АЭС. По реалистическому варианту, прогнозируется, что в середине XXI в. около 50 стран будут располагать атомной энергетикой. При этом общая установленная электрическая мощность АЭС в мире к 2020 г. возрастет почти вдвое ─ достигнет 570 ГВт, а к 2050 - 1100 ГВт. 1.4. Краткая экологическая характеристика нетрадиционных методов получения энергии Как сказано выше, в настоящее время основные энергоресурсы, за счет которых обеспечиваются энергетические потребности человечества, это: органическое топливо, вода, энергия деления атомного ядра [34]. Одновременно с решением задач уменьшения воздействия на среду традиционных методов получения энергии наука и производство изучают возможности получения энергии за счет альтернативных (нетрадиционных) ресурсов, таких, как энергия ветра, солнца, геотермальная и энергия волн и других источников, которые относятся к неисчерпаемым и экологически чистым. Ниже мы приводим некоторые имеющиеся в современной литературе сведения о влиянии нетрадиционных методов получения энергии на окружающую среду. Ветроэнергетика Является наиболее древним источником энергии. В течение нескольких столетий ветер использовался на мельницах, пилорамах, в системах подачи воды к местам потребления и т. п. Они же использовались и для получения электрической энергии, хотя доля ветра в этом отношении оставалась крайне незначительной. Интерес к использованию ветра для получения электроэнергии оживился в последние годы. К настоящему времени испытаны ветродвигатели различной мощности, вплоть до гигантских. Сделаны выводы, что в районах с интенсивным движением воздуха ветроустановки вполне могут обеспечивать энергией местные потребности. Оправдано использование ветротурбин для обслуживания отдельных объектов (жилых домов, неэнергоемких производств н т. п.). Вместе с тем, стало очевидным, что гигантские ветроустановки пока не оправдывают себя вследствие дороговизны сооружений, сильных вибраций, шумов, быстрого выхода из строя. Более экономичны комплексы из небольших ветротурбин, объединяемых в одну систему. Первая в нашей стране ветровая электростанция мощностью 8 кВт была сооружена в 1929 - 1930 гг. под Курском по проекту инженеров А.Г. Уфимцева и В.П. Ветчинкина. Через год в Крыму была построена более крупная ВЭС мощностью 100 кВт, которая была по тем временам самой крупной ВЭС в мире. Она успешно проработала до 1942 г., но во время войны была разрушена. Значительные успехи в создании ВЭС были достигнуты за рубежом. Во многих странах Западной Европы построено довольно много установок по 100─ 200 кВт. Во Франции, Дании и в некоторых других странах были введены в строй ВЭС с номинальными мощностями свыше 1 МВт. Одна из наиболее известных установок этого класса «Гровиан» была создана в Германии, ее номинальная мощность ─ 3 МВт. Но самое широкое развитие ветроэнергетика получила в США. Еще в 1941 г. там была построена первая ВЭС мощностью 1250 кВт, а сейчас общая мощность всех ВЭС в этой стране достигает 1300 МВт, причем среди них есть гиганты с мощностью до 4 МВт. Сегодня в некоторых промышленно развитых странах установленная мощность ВЭУ достигает заметных значений. Так, в США установлено более 1,5 млн. кВт ВЭУ, в Дании ВЭУ производят около 3% потребляемой страной энергии; велика установленная мощность ВЭУ в Швеции, Нидерландах, Великобритании и Германии. При том нет никаких расходов на утилизацию отработанного топлива и нет загрязнения окружающей среды. Однако ветровые источники энергии оказывают специфическое воздействие на окружающую среду, требуют огромных площадей. Известно, что к работающему ветряку близко подходить нежелательно, и притом с любой стороны, так как при изменениях направления ветра направление оси ротора тоже изменяется. Ветроагрегаты близко друг к другу ставить нельзя, так как они могут создавать взаимные помехи в работе, «отнимая ветер» один у другого. Минимальное расстояние между ветряками должно быть не менее их утроенной высоты. Работающие ветродвигатели создают значительный шум, генерируют неслышимые ухом, но вредно действующие на людей инфразвуковые колебания с частотами ниже 16 Гц. Ветряки распугивают птиц и зверей, нарушая их естественный образ жизни, а при большом их скоплении на одной площадке могут существенно исказить естественное движение воздушных потоков с непредсказуемыми последствиями. Во многих странах, в том числе в Ирландии, Англии и других, жители неоднократно выражали протесты против размещения ВЭС вблизи населенных пунктов и сельскохозяйственных угодий, а в условиях густо населенной Европы это означает ─ везде. Было выдвинуто предложение о размещении систем ветряков в открытом море. Так, в Швеции разработан проект, согласно которому предполагается в Балтийском море недалеко от берега установить 300 ветряков. На их башнях высотой 90 м будут вращаться двухлопастные пропеллеры с размахом лопастей 80 м. Стоимость строительства только первой сотни таких гигантов потребуется более 1 млрд. долл., а вся система, на строительство которой уйдет минимум 20 лет, обеспечит производство всего 2% электроэнергии от уровня потребления в Швеции в настоящее время. Это пока проектируется, но в настоящее время в Швеции начато строительство одной ВЭС мощностью 200 кВт на расстоянии 250 м от берега, которая будет передавать энергию на землю по подводному кабелю. Аналогичные проекты были и у нас: предлагали устанавливать ветряки и на акватории Финского залива, и на Арабатской стрелке в Крыму. Помимо сложности и дороговизны подобных проектов, их реализация создала 6ы серьезные помехи судоходству, рыболовству, а также оказала бы все те же вредные экологические воздействия, о которых говорилось ранее. Поэтому и эти планы вызывают движения протеста. Например, шведские рыбаки потребовали пересмотра проекта строящейся в море ВЭС, так как, по их мнению, подводный кабель, да и сама станция будут плохо влиять на рыб, в частности, на угрей, мигрирующих в тех местах вдоль берега. Неприятным побочным эффектом использования ветряков для сторонников экологически чистого хозяйства оказались биологические последствия. Союзы охраны природы отмечают, что многие перелетные птицы вынуждены менять свои маршруты, избегая ветряных парков - мельницы отпугивают птиц. В ряде случаев положение сложилось настолько серьезное, что местные экологи вынуждены были поставить вопрос о временном закрытии установок или о переводе их на более гибкий режим работы с учетом сезонных перемещений птиц. Использование энергии Солнца Солнечная энергия обладает неоспоримыми преимуществами перед традиционными органическим и ядерным горючим. Это исключительно чистый вид энергии, который не загрязняет окружающую среду, а само ее использование не связано ни с какой биологической опасностью. Использование солнечной энергии в больших масштабах не нарушает сложившегося в эволюции энергетического баланса нашей планеты [30, 34]. Это практически неисчерпаемый источник энергии. Ее можно использовать прямо (посредством улавливания техническими устройствами) или опосредованно через продукты фотосинтеза, круговорот воды, движение воздушных масс и другие процессы, которые обусловливаются солнечными явлениями. Использование солнечного тепла - наиболее простой и дешевый путь решения отдельных энергетических проблем. Подсчитано, что в США для обогрева помещений и горячего водоснабжения расходуется около 25% производимой в стране энергии. В северных странах, в том числе и в России, эта доля заметно выше. Между тем, значительная доля тепла, необходимого для этих целей, может быть получена посредством улавливания энергии солнечных лучей. Эти возможности тем значительнее, чем больше прямой солнечной радиации поступает на поверхность Земли. Отопление и горячее водоснабжение как низкотемпературные процессы преобразования солнечной энергии в теплоту могут быть осуществлены сравнительно простыми техническими средствами. Солнечные водонагреватели начинают использоваться для целей тепло- и горячего водоснабжения индивидуальных потребителей в южных климатических зонах. Наиболее распространено улавливание солнечной энергии посредством различного вида коллекторов. В простейшем виде это темного цвета поверхности для улавливания тепла и приспособления для его накопления и удержания. Оба блока могут представлять единое целое. Коллекторы помещаются в прозрачную камеру, которая действует по принципу парника. Имеются также устройства для уменьшения рассеивания энергии (хорошая изоляция) и ее отведения, например, потоками воздуха или воды. Еще более просты нагревательные системы пассивного типа. Циркуляция теплоносителей здесь осуществляется в результате конвекционных токов: нагретый воздух или вода поднимается вверх, а их место занимают более охлажденные теплоносители. Примером такой системы может служить помещение с обширными окнами, обращенными к солнцу, и хорошими изоляционными свойствами материалов, способными длительно удерживать тепло. Для уменьшения перегрева днем и теплоотдачи ночью используются шторы, жалюзи, козырьки и другие защитные приспособления. В данном случае проблема наиболее рационального использования солнечной энергии решается через правильное проектирование зданий. Некоторое удорожание строительства перекрывается эффектом использования дешевой и идеально чистой энергии. Преобразование солнечной энергии в электрическую возможно посредством использования фотоэлементов, в которых солнечная энергия индуцируется в электрический ток без всяких дополнительных устройств. Солнечная энергия - практически неограниченный источник, мощность которого на поверхности Земли оценивается в 20 млрд. кВт. Годовой поток солнечной энергии на землю эквивалентен 1,2 • 1014 т условного топлива. Для сравнения можно указать, что мировые запасы органического топлива равняются всего 6* 1012 т условного топлива. Крупномасштабное производство электроэнергии на солнечных электростанциях имеет определенные трудности, поскольку источник солнечной энергии отличается низкой плотностью. Поэтому площадь для сбора солнечной энергии и ее концентрации на оптических системах доходит до нескольких десятков квадратных километров. Из-за большой стоимости единицы поверхности модулей концентратов создание мощных СЭС требует значительных затрат. Уже существуют вольтовые фотоэлементы, но этот вид получения электроэнергии только недавно вышел из экспериментальной стадии и не получил еще широкого коммерческого распространения, КПД таких устройств невелик, но они выгодны медленной изнашиваемостью вследствие отсутствия каких-либо подвижных частей. Основные трудности применения фотоэлементов связаны с их дороговизной и занятием больших территорий для размещения. Проблема в какой-то мере решаема за счет замены металлических фотопреобразователей энергии эластичными синтетическими, использования крыш и стен домов для размещения батарей, выноса преобразователей в космическое пространство и т. п. В тех случаях, когда требуется получение небольшого количества энергии, использование фотоэлементов уже в настоящее время экономически целесообразно. Б. Небел в качестве примеров такого использования называет калькуляторы, телефоны, телевизоры, кондиционеры, маяки, буи, небольшие оросительные системы и т. п. В странах с большим количеством солнечной радиации имеются проекты полной электрификации отдельных отраслей хозяйства, например сельского, за счет солнечной энергии. Энергия воды, океанических и термальных вод Энергия, выделяемая при волновом движении масс воды в океане, действительно огромна. Средняя волна высотой 3 м несет примерно 90 кВт энергии на 1 м2 побережья. Однако практическая реализация данной энергии вызывает большие сложности. В настоящее время эта энергия используется в незначительном количестве из-за высокой себестоимости ее получения. Недостаточно до настоящего времени используются энергетические ресурсы средних и малых рек (длина от 10 до 200 км). Только в России таких рек имеется более 150 тысяч. В прошлом именно малые и средние реки являлись важнейшим источником получения энергии. Небольшие плотины на реках не столько нарушают, сколько оптимизируют гидрологический режим рек и прилежащих территорий. Их можно рассматривать как пример экологически обусловленного природопользования, мягкого вмешательства в природные процессы. Водохранилища, создававшиеся на малых реках, обычно не выходили за пределы русел. Такие водохранилища гасят колебания воды в реках и стабилизируют уровни грунтовых вод под прилежащими пойменными землями. Это благоприятно сказывается на продуктивности и устойчивости как водных, так и пойменных экосистем. Имеются расчеты, что на мелких и средних реках можно получать не меньше энергии, чем ее получают на современных крупных ГЭС. В настоящее время имеются турбины, позволяющие получать энергию, используя естественное течение рек без строительства плотин. Такие турбины легко монтируются на реках и при необходимости перемещаются в другие места. Хотя стоимость получаемой на таких установках энергии заметно выше, чем на крупных ГЭС, ТЭС или АЭС, но высокая экологичность делает целесообразным ее получение [38]. Несравнимо более реальны возможности использования геотермальных ресурсов. В данном случае источником тепла являются разогретые воды, содержащиеся в недрах земли. В отдельных районах такие воды изливаются на поверхность в виде гейзеров (например, на Камчатке)! Геотермальная энергия может использоваться как в виде тепловой, так и для получения электричества. Ведутся также опыты по использованию тепла, содержащегося в твердых структурах земной коры. Такое тепло из недр извлекается посредством закачки воды, которую затем используют так же, как и другие термальные воды. Уже в настоящее время отдельные города или предприятия обеспечиваются энергией геотермальных вод. Это, в частности, относится к столице Исландии - Рейкьявику. В начале 80-х годов в мире производилось на геотермальных электростанциях около 5000 МВт электроэнергии (примерно 5 АЭС). В России значительные ресурсы геотермальных вод имеются на Камчатке, но используются они пока в небольшом объеме. В бывшем СССР за счет этого вида ресурсов производилось только около 20 МВт электроэнергии. Достоинства использования глубинного тепла земли очевидны. ГеоТЭС может функционировать десятки лет, используя практически неугасаемые тепловые котлы. Себестоимость электроэнергии, получаемой таким образом, несмотря на значительные первоначальные затраты, вполне сравнима с той, которую мы имеем на тепловых и атомных электростанциях. Кроме того, ГеоТЭС не наносит урона экологии, не загрязняет выбросами окружающую среду. Использование тепла земных недр весьма перспективно с позиций охраны окружающей среды. В настоящее время во многих странах мира для выработки электроэнергии и отопления зданий, подогрева теплиц и парников используется тепло горячих источников. Речь идет о6 огромных резервах экологически чистой тепловой энергии, о. возможности с большим экономическим эффектом заменить до 1,5 млн. т органического топлива в важнейших отраслях, включая сельское н коммунальное хозяйства. Геотермальные электростанции по компоновке, оборудованию, эксплуатации мало отличаются от традиционных ТЭС и практически не вызывают экологических последствий. Температура месторождений геотермальных вод Камчатки доходит до 257°С, глубина залегания ─1200 м. Выявленные в этом районе тепловые ресурсы могли бы обеспечить работу геотермальных электростанций общей мощностью 350─500 МВт. Сравнительные характеристики экономической эффективности нетрадиционных энергоисточников приводятся в таблице 12 [33]. Таблица 12 Сравнительная характеристика различных способов получения энергии Тип электростанции Удельный съем энергии с единицы площади занимаемой земли (Вт/м2) Удельные капиталовложения (отн. ед.) Ветровая 0,4 4,5 Солнечная 30 3 Геотермальная 4 3 Атомная 1300 1 2. Предприятия угольной промышленности Угольная промышленность ─ важное звено энергетического комплекса. 3/4 угля используется в промышленности, на тепловых электростанциях как топливо, а также как технологическое сырье и топливо в металлургии и химической промышленности (коксующиеся угли). Районообразующая роль топлива сказывается тем сильнее, чем крупнее масштабы и выше технико-экономические показатели ресурсов. Массовое и дешевое топливо притягивает к себе топливоемкие производства, определяя в известной мере направление специализации района. По данным объединения «Росуголь», доля России в разведанных мировых запасах составляет 12%, а прогнозные запасы оцениваются в 30%. В мировой добыче угля на нее приходится 14%. В топливно-энергетическом балансе (ТЭБ) России доля угля в 1950-е годы достигала 65%, в 1960-е годы - 40-50% . В 1970-80-е годы угольное топливо было вытеснено нефтегазовым, и в Настоящее время доля угля в ТЭБ России составляет лишь 12-13% ,а в топливном балансе теплоэлектростанций - примерно 25%. В настоящее время в ТЭБ России на газ приходится 49%, нефть – 32% , уголь - около 13% . В перспективе доля угля в ТЭБ будет повышаться, и спрос на уголь в России в связи с изменением структуры запасов основных энергоносителей будет возрастать. В восточных регионах России, включая Урал, доля угля возрастает в производстве электроэнергии. В настоящее время на Дальнем Востоке удельный вес угля в балансе котельнопечного топлива превышает 80%, а электрическая и тепловая энергия в регионах дальнего Востока вырабатывается в основном на ТЭС, сжигающих уголь. Общие геологические запасы угля в стране составляют 6,8 трлн. т, из них действительные и вероятные запасы - около 1200 млрд. т, а запасы угля (балансовые) в России составляют (в млрд. т): КАТЭК - 80, Кузбасс - 59, Востсибуголь - 13,3, Якутуголь - 9,1, Печорский бассейн - 8,3, Восточный Донбасс - 6,7, Дальуголь и Приморье - 3,9, Подмосковный бассейн - 3,8, Сахалин - 1,8. В остальных регионах запасы незначительны. Основные мощности по добыче угля сконцентрированы в Сибири и на дальнем Востоке. Господствующими являются каменные угли: они составляют 70% общих запасов. Пропорции между каменными н бурыми углями имеют заметные территориальные различия. В европейской части СССР, например, явно преобладают каменные угли, составляющие свыше 9/10 всех запасов, в Казахстане они находятся примерно в равном количестве, а в Сибири бурых углей в 3 раза меньше, чем каменных. Среди каменных углей более 1/5 приходится на технологическое топливо (коксующиеся угли), основными источниками которых служат Кузнецкий, Донецкий, Печорский н Карагандинский, а в перспективе также Южно-Якутский бассейны. Качественный состав ресурсов отражается в структуре добычи, где свыше 3/4 занимают каменные угли, в том числе 1/4 - коксующиеся. Выявленные запасы угля размещены по территории России более дисперсно, чем нефть и природный газ. В то же время основная их масса сосредоточена в нескольких бассейнах. Например, Ленский (1647 млрд. т), Тунгусский (2345 млрд. т), Канско-Ачинский (601 млрд. т) и Кузнецкий (725 млрд. т) [17, 18, 19]. Основными потребителями угля являются: электроэнергетика – 39%, промышленность и коммунально-бытовой сектор - 27%, коксохимические предприятия - 14%, население – 8%, сельское хозяйство – 5%. Добываемый уголь содержит много примесей н негорючих материалов. Состав и количество примесей зависят от типа месторождения, методов добычи и типа угля. В естественном состоянии уголь содержит глину, обломки скальных пород, пириты и другие материалы, относимые к золе. Операции по добыче и разработке месторождений добавляют примеси другого типа ─ рудную массу, обломки породы древесины и случайные примеси железа. Угольная промышленность, с точки зрения воздействия на окружающую среду, является одной из сложных отраслей промышленности. На экологическую обстановку в угледобывающих регионах оказывают большое влияние шахты, разрезы, обогатительные фабрики, предприятия угольного машиностроения, производства строительных материалов, а также строительно-монтажные предприятия, автобазы, управления водно-канализационного хозяйства и др. Основными направлениями негативного воздействия угольной промышленности являются следующие: ─ изъятие из землепользования и нарушение земель; ─ истощение водных ресурсов и нарушение гидрологического режима подземных и поверхностных вод; ─ загрязнение подземных и поверхностных водных объектов сбрасываемыми в них производственными и хозяйственно-бытовыми сточными водами предприятий н населенных пунктов; ─ загрязнение воздушного бассейна твердыми и газообразными вредными веществами при применении существующих технологических процессов добычи, переработки и сжигания твердого топлива; ─ загрязнение земной поверхности отходами добычи и обогащения угля и сланца; ─ деятельность предприятий отрасли способствует ухудшению качества атмосферного воздуха (многочисленные котельные, дымящиеся терриконы н т. д.). Негативные воздействия горных работ на природную среду особенно значительны при открытом способе добычи угля. Более 60% угольных шахт России взрывоопасны (газ и угольная пыль), почти в 50% возможно самовозгорание угля. По мере эксплуатации любого угледобывающего предприятия горные работы все более передвигаются в глубь земных недр, что сопровождается удлинением производственных коммуникаций и падением их «производительности». Эти неблагоприятные изменения особенно заметны в отдельных звеньях технологической цепочки шахты (вентиляция, транспорт добытого угля и породы), которые становятся «узкими местами» в работе предприятия. В итоге производительность шахты постепенно снижается, а ее экономические показатели ухудшаются [19]. Проектами строительства шахт предусматриваются вскрытие и подготовка к выемке запасов только одного верхнего горизонта. Но по истечении 10-12 лет шахта полностью отрабатывает данную часть угольных запасов, и на ней должны быть завершены вскрытие и подготовка к эксплуатации следующего, расположенного ниже, горизонта. Во многих случаях это означает осуществление комплекса работ по реконструкции, что требует крупных инвестиций. Таким образом, периодическая реконструкция угольного предприятия является не только (как в других отраслях) средством экономически выгодного обновления, но и условием его физического существования. Конечный срок службы угледобывающего предприятия жестко ограничен величиной запасов угольного поля. Средний срок службы шахты составляет около 40 лет, то есть в отрасли ежегодно выбывает 5-7 шахт. При сохранении стабильной общей потребности страны в угле для компенсации этой потери необходимо регулярно и заблаговременно, с запасом 8 - 10 лет, строить такое же количество новых шахт, под которые вновь отчуждается определенное количество земель. Например, Кузнецкий угольный бассейн, в котором добывается 34% угля России, имеет максимальные показатели по воздействию на окружающую среду. Каждая тонна добытого угля сопровождается сбросом 2,5 м3; загрязненных сточных вод, размещением 2,16 м3 вкрышных (вмещающих) пород; каждые 1000 т добычи - выбросом в атмосферу 2,17 т вредных веществ, нарушением 0,55 га земель. По совокупности удельных показателей потребления природных ресурсов, добыча 1 т угля в Кузнецком бассейне имеет наибольшее отрицательное влияние на природную среду. Экологическая обстановка в Кузбассе достаточно напряженная. В 1994 г. сброс загрязненных сточных вод составил 254,4 млн. м3. Введены очистные сооружения общей мощностью 34,7 тыс. м3 в сутки, осуществлены также мероприятия по расчистке русла реки Абы и ее притоков на 30,4 км. Основной проблемой охраны водных ресурсов Кузбасса является реконструкция и повышение эффективности действующих очистных сооружений сточных вод, т. к. 90% загрязненных сточных вод проходят очистные сооружения, но сбрасываются недостаточно очищенными. Ежегодно в связи с ужесточением требований контролирующих органов, расширением перечня ингредиентов-загрязнителей сброс сточных вод увеличивается, несмотря на строительство и ввод очистных сооружений. Выбросы вредных веществ в атмосферу шахтерских городов и поселков Кузбасса составил в 1994 г. 188,8 тыс. т. На предприятиях бассейна горит 27 терриконов, ведутся работы по их тушению. В 1995 г. осуществлены следующие основные воздухоохранные мероприятия: строительство канала подземной очистки дымовых газов на шахте им. Калинина и шахте Тырганская, внедрены двухступенчатые системы очистки дымовых газов на промкотельной шахты «Кыргайская» АО «Прокопьевскуголь», реконструкция котлов и газоочистки на котельных шахты «Зыряновская», шахты «Абашевская» АО «Кузнецкуголь», начаты работы по утилизации метановоздушной смеси (0,5-2% метана) на шахте «Абашевская» по технологии Института катализа РАН (г. Новосибирск) [17]. В Кемеровской области угольными предприятиями нарушено около 45,6 тыс. га земель, в 1994 г. рекультивировано 735 гектаров. В 1995 г. рекультивировано 820 гектаров. Под экологически чистыми технологиями добычи и переработки угля следует понимать такие технологии, использование которых должно обеспечивать минимизацию отрицательных экологических последствий уже на стадии основного производства и тем самым сократить объёмы собственно природоохранных работ. В настоящее время добыча 1 т угля сопровождается образованием от 0,3 т (шахтная добыча) до 4 т (открытая разработка) вскрышных пород, 0,3 т отходов обогащения и выбросом 5-25 м3 метана. Ежегодное накопление вскрышных пород составляет около 400 млн. т и более 14 млн. т отходов углеобогащения. К настоящему времени на внешних отвалах накоплено порядка 20 млрд. т вскрышных и вмещающих пород. Процесс накопления сопровождается пылением отвалов, горением терриконов, и под влиянием ветровой эрозии локальное загрязнение становится региональным. Выход на поверхность огромной массы горных пород, сопровождающийся образованием подземных полостей, приводит к оседанию (обрушению) земной поверхности, а также к изъятию плодородных земель под горные отвалы. Ежегодный водосброс шахт и разрезов составляет более 300 млн. м3 воды, что приводит к осушению зоны горных работ и прилегающих к ним территорий, образованию депрессионных воронок, площадь которых по Кузбассу составила около 2 тыс. км2. В результате производства горных работ в Кузбассе нарушено около 100 тыс, га, рекультивировано за все годы менее 20 тыс. га земли. В Кузбассе самый низкий процент рекультивированных земель в сравнении с другими горнодобывающими районами страны. Проблема усугубляется и тем, что происходящее в настоящее время в процессе реструктуризации угольной отрасли закрытие многих предприятий сопряжено со значительным увеличением площади отработанных, в той или иной степени нарушенных земель. Всего по Кемеровской области под промышленными отвалами, золоотвалами, шламохранилищами, хвостохранилищами и свалками занято более 40 тыс. га. Наряду с проблемами загрязнения воздушного и водного бассейнов, накопления отходов, нарушения земель в Кемеровской области обозначился круг специфических проблем, усугубляющих и без того неблагоприятную экологическую ситуацию в области. Одной из них является форсированное закрытие угольных шахт. В настоящее время на стадии закрытия находятся 32 шахты, процесс ликвидации которых сопровождается полным или частичным их затоплением. Но вследствие недостаточной проработки проектных решений и значительных отклонений от проектов технико-экономических обоснований (ТЭО) ликвидация приводит к целому ряду нежелательных последствий: ─ усиление выделения горючих и токсичных газов из выработанного пространства при затоплении или частичном подтоплении шахты; ─ проникновение горючих газов в горные выработки соседних работающих шахт, в подвалы жилых домов и сооружений; ─ загрязнение подземных вод, являющихся источником питьевого водоснабжения населения; ─ подъем уровня подземных вод и заболачивание подработанной территории. Таким образом, добыча угля, само функционирование и развитие топливно-энергетического комплекса оказывает значительное дестабилизирующее влияние на воспроизводство природных ресурсов, состояние окружающей среды. На долю ТЭК приходится около половины всех выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных источников, более 15% сбросов загрязненных сточных вод. Доля в сбросе сточных вод угольной промышленности в России составляет 8,6%. По статистическим данным, в начале 80-х годов ХХ века на планете добывалось около 100 млрд. т различных руд, горючих ископаемых. При этом в результате хозяйственной деятельности человека в биосферу поступило более 200 млн. т СО2, около 146 млн. т SО2, 53 млн. т оксидов азота и других химических соединений. Побочными продуктами деятельности этих предприятий явились также 32 млрд. м3 неочищенных вод и 250 млн. т пыли. Загрязнителями среды, проступающими от предприятий угольной промышленности, являются: отходы, угольная пыль, шахтная вода, что ведет к угнетению и смерти живых организмов. Процесс добычи угля сопровождается пылевыми и газовыми выбросами. При производстве взрывных работ появляется вероятность взрыва газопылевоздушиой смеси. При выбросе горных выработок, газопыльных породных отвалов, открытых карьеров происходят выбросы в атмосферу пыли, метана, диоксида углерода, токсичных веществ, попадание минеральных солей в водоемы. В пыли содержится много различных минералов (гипс, асбест и др.), около 20% окиси железа, 5% сажи и других веществ. Пыль создает экран для солнечной радиации, из-за загрязнений крупные города получают на 15% меньше солнечного света. Пыль в атмосфере ведет к появлению и обострению респираторных и легочных заболеваний. При окислении и самовозгорании угля при его хранении происходит выделение дыма и токсичных веществ, ухудшение качества топлива, что ведет к загрязнению атмосферы. Так, например, АО «Ростовуголь» в 1994 г. выбросило 16 тыс. т загрязняющих веществ, АО «Гуковуголь» - 5673 т, в настоящее время это количество увеличивается. При подземной разработке угля основными источниками загрязнения атмосферного воздуха являются газопылевые выбросы из горных выработок и газопылевые выделения из породных отвалов. С газопылевыми выбросами и образуемыми при взрывах газами в окружающую среду выделяются вещества, обладающие токсичным воздействием. Добыча 2 млрд. т угля сопровождается выделением 27 млрд. м3 метана (СН4) и 16,8 млрд. м3 диоксида углерода. Существенным фактором загрязнения атмосферного воздуха является также выделение значительного количества пыли, газообразных, в том числе ядовитых, продуктов дыма с поверхности отвалов пород (терриконов), что обусловлено эрозией, окислением и горением в терриконах породы, содержащей значительное количество угля (от 5 до 20%), пирита (до 10%), серы (от 5% и более). В результате при горении отвалов выделяется до 180 м3/г углерода и серы на 1 м2 поверхности террикона. Открытая разработка угля сопровождается еще более интенсивным загрязнением окружающей среды; бурение скважин ведет к значительному выбросу пыли; при технологическом взрыве в воздух выбрасывается на значительную высоту до 100-200 т пыли. А в России преобладает добыча открытым способом: в 1993 г. доля открытых разработок угля составляла 53,4% , в 2000 г. - 56% . Погрузка сухой горной породы сопровождается выделением от 500 до 8000 мг/с пыли. Все перечисленные факторы приводят к загрязнению среды такими токсичными веществами, как СO2, SO2, NO2 и NО, углеводородами, а также минеральной пылью, в результате чего значительное количество минеральных солей попадает в воздух. Для предотвращения указанных явлений в карьерах и на автомобильных дорогах применяют специальные методы борьбы с пылью: подавление пыли путем орошения; применение водовоздушных смесей, растворов солей хлоридов натрия, кальция, магния. Эффективным средством решения проблемы взрывобезопасности углей является комплексная переработка твердых видов топлива: коксование каменных углей, гидрогенизация твердого топлива и т. д. Промышленные предприятия сбрасывают в реку, озера, моря сточные воды, содержащие десятки тысяч тонн растворенных в них химических соединений. Эти водоемы становятся непригодными при использовании их для хозяйственно-пищевых, промышленных, сельскохозяйственных нужд, в качестве мест отдыха населения, других разумных видов эксплуатации. Промышленные сточные воды могут содержать кислоты, щелочи, масло и другие органические и неорганические соединения. Некоторые из них содержат яды, синтетические детергенты и радиоактивные вещества. Сточные воды угольной промышленности состоят из стоков шахт и обогатительных фабрик. Зачастую шахтные воды относятся к высокоминерализованным. Высокая минерализация обусловливается повышенным содержанием в них хлоридов, сульфатов, солей кальция, магния, калия. Поступая в водоем, такие стоки увеличивают жесткость воды; показатели содержания магния, железа, сульфатов возрастают в 1,5-2 раза. Эти изменения качества водоемов вызывают постепенное изменение растительного и животного мира, иногда приводят к гибели рыб. Большой вред водоемам наносят кислые шахтные воды. С ними в водоем сбрасывается большое количество железа, окисные и закисные соединения которого придают водам металлический привкус. В воде происходит окисление закисных соединений железа в окисные, в результате чего за счет образования белых хлопьев, находящихся во взвешенном состоянии, снижается ее прозрачность. Окисные соединения, оседая на дно, заиливают его. В процессе окисления уменьшается содержание растворенного в воде кислорода. Окисление закисного железа не зависит от температуры, поэтому зимой, когда ледяной покров препятствует поступлению кислорода в воду, его содержание значительно снижается. Снижение растворенного кислорода в водоемах приводит к нарушению процессов биологического очищения воды, а также к гибели рыб. Полное отсутствие в воде растворенного кислорода способствует распаду органических веществ и повышению содержания сероводорода, метана н других газов. Некоторые из водоемов могут превратиться в сточные канавы. Угольную промышленность можно также отнести к источникам порчи и уничтожения земельных ресурсов. В результате разработки месторождений природных ископаемых обычно образуются отвалы, терриконы, остающиеся после подземной добычи угля. Химический состав отвалов может быть самым разнообразным. Нередко в них содержатся вредные для окружающей среды и здоровья человека вещества. В результате их реакции друг с другом могут выделяться вредные газы, загрязняющие атмосферу. Подобное происходит и при возгорании отвалов. Отвалы обычно подвержены эрозии и потому способствуют и могут быть причиной пыльных бурь и загрязнения близлежащих территорий, во много раз превосходящих по площади сами отвалы. При подземной разработке угольных месторождений поверхность Земли нарушается провалами, проседаниями в результате выемки угля. Земли захламляются породой, заливаются шахтными водами, загрязняются пылью. Необратимый вред почве наносят промышленные отходы. В результате взаимодействия, горения, действия атмосферных осадков из отходов выделяются и поступают в почву самые разнообразные вредные вещества, при их взаимодействии образуются еще более сильные яды, отравляющие почву, атмосферу и подземные воды. Существенный ущерб почве наносят, кроме провалов и проседаний, еще и затопления земной поверхности. Причем зоны заболачивания охватывают большие площади (около 20 тыс. га), что может привести к гидрологическим и микроклиматическим изменениям. Нарушения ландшафта, которые происходят в результате добычи и переработки угля, можно сгруппировать следующим образом [16, 18]: ─ изменение типа биохимического круговорота; ─ загрязнение почв промышленными выбросами, отбросами и нечистотами; ─ ухудшение санитарно-гигиенических условий жизни людей. В частности, экологические нарушения вследствие открытых разработок угля представлены следующими типами: ─ изменение гидрологических и гидрогеологических условий; ─ загрязнение прилегающих территорий воздушного и водного бассейнов; ─ сейсмические нарушения. Промышленные выбросы влияют также на состояние растений, распространенных в окрестностях предприятий. Данные свидетельствуют, что промышленные выбросы угольных предприятий (пыль, сернистый ангидрид, различные органические соединения) вызывают глубокие биохимические изменения у растений: нарушают функционирование многих ферментативных систем, что в свою очередь приводит к различным изменениям в накоплении ими питательных веществ, нарушают аминокислотный баланс, уменьшают количество витаминов и т. д. В районах, загрязненных выбросами угольной промышленности, в воздухе много окислов серы и азота, аммиака, промышленной пыли, окисей углерода. Растения в зоне промышленного загрязнения, как правило, более ослаблены и чувствительны к грибковым заболеваниям, что значительно снижает качество растениеводческой продукции. Причинами столь мощного отрицательного воздействия угольной промышленности являются: ─ недопустимо высокий уровень износа основных производственных фондов в промышленности; ─ слабая оснащенность формирований, осуществляющих технический надзор, современными средствами диагностики; ─ отсутствие целостной нормативно-правовой базы для защиты населения н территорий от промышленных аварий, катастроф. Поэтому угольная промышленность требует коренной модернизации [15]. В настоящее время применяются различные способы защиты окружающей среды от отрицательных воздействий на нее предприятий угольной промышленности в России. Отходы угольной промышленности используются в целях народного хозяйства. К материалам и изделиям из отходов углеобогащения, например, относятся: кирпич, цемент, аглоперит, газобетон, керамзит, материал дня отсыпки дамб. В Министерстве промышленности России разрабатываются рациональные способы использования дородных отвалов в качестве сырья для народного хозяйства. Эффективным направлением является использование породных отвалов для производства минеральных удобрений, так как сланцевые породы, содержащиеся в отвалах, обладают высоким естественным плодородием. Для борьбы с пылью должен применяться комплекс противопылевых мероприятий, включающий увлажнение горного массива, орошение водой со смачивающими добавками отбитого угля и породы, бурение шпуров и скважин с промывкой, пылеулавливанием. Деятельность предприятий угольной промышленности сопровождается нарушением земель. Угольное производство требует изъятия земель из сельхозоборота, приводит к загрязнению почв. Предлагается проводить инженерно-технические мероприятия по рекультивации эксплуатируемых земельных площадей одновременно с ведением горных работ, благодаря чему еще и достигается значительная экономия средств. Глубокий анализ влияния хозяйственной деятельности предприятий на изменение состояния водных ресурсов и ущерба от загрязнения окружающей среды должен быть положен в основу разработки комплекса мероприятий, обеспечивающих экономическую заинтересованность предприятий в соблюдении планов и норм рационального природопользования. Компенсационные платежи являются одной из мер улучшения экологической обстановки. Сформированные за счет этих мер средства могут быть использованы для строительства новых очистных сооружений и реконструкции устаревших, внедрения мероприятий по совершенствованию технологических процессов. 3. Химическое производство Химическая промышленность ─ это отрасль народного хозяйства, производящая различные виды химической продукции для всех отраслей промышленности, сельского хозяйства, сферы потребления. Она производит продукты основной химии ─ аммиак, неорганические кислоты, щелочи, минеральные удобрения, соду, хлор и хлоропродукты, сжиженные газы, продукты органического синтеза ─ кислоты, спирты, эфиры, элементоорганические соединения, углеводороды, органические полупродукты, красители; синтетические материалы ─ смолы, пластмассы, химические и синтетические волокна, химические реактивы, товары бытовой химии и др. Важное место в отрасли занимают нефтеперерабатывающие и нефтехимические производства. Влияние химических предприятий на окружающую среду зависит от применяемого сырья, технологии, используемой аппаратуры и оборудования, планировочных решений внутри предприятий, устройства территории. Основными выбросами химических предприятий являются газы, пары и пыль химических соединений. В зависимости от агрегатного состояния содержащихся в них примесей, выбросы химических предприятий подразделяются на классы [7]: • 1-й класс ─ газообразные и парообразные (SO2, СО, NOx, Н2S, СS2, NH3, углеводороды, фенолы и т. д.); • 2-й класс ─ жидкие (кислоты, щелочи, растворы солей, растворы жидких металлов и их солей, органические соединения); • 3-й класс ─ твердые (органические и неорганические пыли, сажа, смолистые вещества, свинец и его соединения н т. д.); • 4-й класс ─ смешанные (различные комбинации классов). Выбросы химических предприятий содержат чаще всего одновременно несколько групп веществ, основная масса которых обладает неблагоприятными воздействиями на компоненты биосферы (табл. 13). Условно эти вещества можно разделить: • на вещества, применяемые в технологическом процессе и сохраняющие свои химические свойства при выделении в окружающую среду; • продукты побочных реакций или примеси; • продукты превращения с изменением первоначальных свойств и появлением новых; • вещества, представляющие собой смеси однородных веществ. Повышенное выделение вредных веществ имеет место при использовании высоких температур, термоокислительных реакций (пиролиз), процессах фильтрации, транспортировке и затаривании сыпучих материалов, очистке аппаратуры от остатков сырья и т. д. Таблице 13 Показатели удельных выбросов вредных веществ некоторых производств химической промышленности Производство Удельные выбросы, кг/ед. продукции Слабая азотная кислота N2O ─ 4,5 кг/т кислоты NOx ─ 0,792 кг/т кислоты Аммиак NOx ─0,85 кг/т аммиака СО ─ 0,47 кг/т аммиака Этилен, пропилен (данные по олефинам) NOx ─0,2 кг/т этилена(пропилена) СО ─ 0,6 кг/т этилена (пропилена) CH4 ─1 кг/т этилена (пропилена) Капролактам NOx ─ 22 кг/т этилена(пропилена) Химическая промышленность по количеству и токсичности выбрасываемых соединений занимает ведущее место. В химической промышленности получают и используют огромное количество сырьевых материалов с самыми разнообразными химическими и физическими свойствами, поэтому выбросы в окружающую среду также разнообразны. Многие авторы, опираясь на многочисленные исследования, единодушны в том, что из всех выбросов в биосферу, по степени негативного воздействия на все ее компоненты, следует выделить такие вещества, как сернистый газ, оксиды азота, окислы углерода, фенолы, нефтяные газы, образующиеся в процессах переработки нефти и нефтепродуктов, ароматические углеводороды, спирты, эфиры, галогенопроизводные углеводородов, кетоны н др., сероводород, сероуглерод, фториды, аммиак, сажа и др. [28]. Оксид углерода. Получается при неполном сгорании углеродистых веществ. В воздух он попадает в результате сжигания твердых отходов, с выхлопными газами и выбросами промышленных предприятий. Ежегодно этого газа поступает в атмосферу не менее 1250 млн. т. Оксид углерода является соединением, активно реагирующим с составными частями атмосферы, способствует повышению температуры на планете и созданию парникового эффекта. Сернистый ангидрид. Выделяется в процессе сгорания серосодержащего топлива или переработки сернистых руд (до 170 млн. т в год). Часть соединений серы выделяется при горении органических остатков в горнорудных отвалах. Только в США общее количество выброшенного в атмосферу сернистого ангидрида составило 65% от общемирового выброса. Серный ангидрид. Образуется при окислении сернистого ангидрида. Конечным продуктом реакции является аэрозоль или раствор серной кислоты в дождевой воде, который подкисляет почву, обостряет заболевания дыхательных путей человека. Выпадение аэрозоля серной кислоты из дымовых факелов химических предприятий отмечается при низкой облачности и высокой влажности воздуха. Листовые пластинки растений, произрастающих на расстоянии менее 11 км от таких предприятий, обычно бывают густо усеяны мелкими некротическими пятнами, образовавшимися в местах оседания капель серной кислоты. Пирометаллургические предприятия цветной и черной металлургии, а также ТЭС ежегодно выбрасывают в атмосферу десятки миллионов тонн серного ангидрида. Диоксид серы ядовит, он раздражает слизистые оболочки глаз и дыхательных путей. Длительное его вдыхание даже в небольших количествах ведет к развитию хронических заболеваний легких. Находясь в воздухе, он окисляется до SO3 и при соединении с атмосферной влагой образует серную кислоту, которая в виде кислотных дождей наносит вред растительности, особенно хвойным лесам, подкисляет почву и воду, ускоряет процессы коррозии металлов, разрушает конструкции зданий. Диоксид серы попадает в атмосферу главным образом вследствие сжигания в промышленности и быту природного топлива, содержащего серу. Подсчитано, что в результате сжигания угля и нефтепродуктов в воздух во всем мире выделяется такое количество диоксида серы, которое в два с лишним раза превышает расход его на производство серной кислоты. Диоксид серы выбрасывается в атмосферу также при обжиге и плавлении сернистых руд, в цветной и черной металлургии, при химических процессах получения серной кислоты, сульфитов, производства удобрений, целлюлозы, очистке нефтепродуктов и т. д. Сероводород и сероуглерод. Поступают в атмосферу раздельно или вместе с другими соединениями серы. Основными источниками выброса являются предприятия по изготовлению искусственного волокна, сахара, коксохимические, нефтеперерабатывающие, а также нефтепромыслы. В атмосфере при взаимодействии с другими загрязнителями подвергаются медленному окислению до серного ангидрида. Оксиды азота. Основными источниками выброса являются предприятия, производящие азотные удобрения, азотную кислоту и нитраты, анилиновые красители, нитросоединения, вискозный шелк, целлулоид. Количество оксидов азота, поступающих в атмосферу, составляет 20 млн. т в год. Оксиды азота сами по себе являются весьма ядовитыми газами, кроме того, они участвуют в химических реакциях при образовании смогов. Как и диоксид серы, оксиды азота способствуют образованию кислотных дождей, значительно влияющих на лито- и гидросферу. Избыточное количество соединений азота в почве разрушает ее структуру, снижает плодородие, вызывает минеральный дисбаланс в растениях, повышает содержание нитратов и нитратов в продуктах растениеводства и животноводства. Основная масса оксидов азота образуется при сжигании всех видов ископаемого топлива в результате окисления азота при высоких температурах в толках котлов и печей. В дымовых газах содержится до 1 г/м3 оксидов азота (в пересчете на NО2). Другим источником поступления оксидов азота в атмосферу являются двигатели внутреннего сгорания. Меньшими, но более концентрированными являются поступления оксидов азота в атмосферу от технологических процессов, например при производстве азотной кислоты. Соединения фтора. Источниками загрязнения являются предприятия по производству алюминия, эмалей, стекла, керамики, стали, фосфорных удобрений. Фторсодержащие вещества поступают в атмосферу в виде газообразных соединений - фтороводорода или пыли фторида натрия и кальция. Соединения характеризуются токсическим эффектом. Производные фтора являются сильными инсектицидами. Соединения хлора. Поступают в атмосферу от химических предприятий, производящих соляную кислоту, хлорсодержащие пестициды, органические красители, гидролизный спирт, хлорную известь, соду. В атмосфере встречаются как примесь молекулы хлора и паров соляной кислоты. Токсичность хлора определяется видом соединений и их концентрацией. К числу особо опасных веществ, источником которых является химическая промышленность, относятся стойкие органические загрязнители (СОЗ). Особенностью этих соединений, помимо прямого токсического действия на все компоненты биосферы, является чрезвычайно медленное разрушение в окружающей среде и способность накапливаться в пищевых цепях. В результате прогрессивного снижения ассимилированной энергии в целях питания концентрация СОЗ увеличивается от одного трофического уровня к другому. К стойким органическим загрязнителям относятся [23]: • пестициды ─ альдрин, хлордан, дильдрин, эндрин, гептахлор, мирекс, токсафен и ДДТ; • гексахлорбензол; • полихлорированные бифенилы (ПХБ) - соединения, использующиеся в качестве компонентов электротехнических жидкостей, а также образующиеся в качестве побочных продуктов на некоторых химических производствах; • полихлорированные дибензол-диоксины и дибен-зофураны - соединения, которые образуются как побочные продукты в некоторых химических производствах, а также при высокотемпературных процессах или процессах, связанных с использованием хлора (например, при сжигании бытовых отходов, содержащих хлорированные полимеры, при отбеливании бумаги и хлорировании воды и т. д.). ПХБ, в том числе трихлорбензол (ТХБ), производились на территории России с 1939 по 1990 г. на ПО «Оргстекло» в городе Дзержинск Нижегородской области и на ПО «Оргсинтез» в городе Новомосковске Тульской области. В целом под различными марками было выпущено 179,5 тыс. т ПХБ. Они использовались в качестве добавок к лакам, краскам и смазочным материалам (под маркой «совол»), трансформаторных жидкостей (под маркой «совтол») и диэлектриков в конденсаторах (ТХБ). В настоящее время около 35 тыс. т ПХБ находится либо в эксплуатируемом электротехническом оборудовании, либо складировано в ожидании употребления, причем около 65% его сосредоточено в Северном, Центральном, Поволжском и Уральском регионах. В выведенном из употребления оборудовании находится около 970 т ПХБ и около 270 т ПХБ хранится как отходы в специальных хранилищах. Кроме этого, установлено, что около 3,3 тыс. т ПХБ поступило в окружающую среду с протечками из электротехнического оборудования. Наконец, в окружающей среде рассеяно несколько десятков тысяч тонн ПХБ, бывших ранее компонентами красок и смазок. Поэтому не удивительно, что ПХБ обнаруживают в природных средах. Все упомянутые ранее пестициды в России давно не производятся и запрещены к употреблению (за исключением ДДТ), однако до настоящего времени их обнаруживают в почве, поверхностных водоемах, донных осадках, а также в живых организмах. Так, согласно данным проведенного в 1990-1996 гг. мониторинга, вынос СОЗ в арктические моря российскими северными реками, такими как Лена, Обь, Енисей, Печора, Кола, Оленек, Таз, Надым и др., достигает почти 80 т, из них на долю ДДТ и продуктов его превращения приходится свыше 18 т. По данным же конца 1980-х - начала 1990-х гг., вынос ДДТ и продуктов его превращения такими реками, как Волга и Амур, достигал в год нескольких десятков тонн. СОЗ выпадают также с атмосферными осадками. Взвеси, которые выносят российские реки, впадающие в северные моря, содержат СОЗ в количествах, которые в 10-100 раз больше, чем во взвесях, выносимых реками Норвегии и Канады. Так, концентрации ПХБ и ДДТ во взвесях российских рек достигают соответственно 26,6 и 2,75 мкг на грамм сухой массы [6]. В результате выпадения СОЗ с атмосферными осадками и выноса их речными водами они накапливаются в донных осадках и в морских водах. Как уже говорилось, стойкие органические загрязнители, содержащиеся в морских и пресных водах, перемещаются по трофическим цепям и при этом концентрация их в тканях увеличивается от водорослей, травоядных и рыбоядных животных к птицам. Например, практически все виды активной флоры и фауны содержат стойкие органические загрязнители. Так, в 1999 г. в тканях различных видов тюленей, обитающих в Беломорье, были обнаружены: ─ ПХБ, концентрация которых варьировала от 370 до 5300 нг/г; ─ ДДТ, концентрация которого варьировала от 260 до 6400 нг/г; ─ эндрин, концентрация которого варьировала от 1,3 до 5б нг/г; ─ мирекс, концентрация которого варьировала от 11 до 191 нг/г; ─ токсафен, концентрация которого варьировала от 380 до 930 нг/г. В печени северных оленей содержание гексахлорбензола варьирует в интервале 0,09-7,6 нг/г, что почти в 10 раз выше, чем у тех же животных в Канаде и на Шпицбергене. Нефтехимическая промышленность - это отрасль нефтяной промышленности, основной задачей которой является производство разнообразных химических веществ из нефти и продуктов ее переработки. Нефтехимическая промышленность поставляет большое количество полупродуктов, служащих основой для синтеза многих полимерных материалов (каучуков, полиэтилена, нейтрила акриловой кислоты, этиленпропилена), товарных химических продуктов (лаков, красок, кислот, альдегидов, волокон, моющих средств, растворителей, ядохимикатов). Нефтехимический синтез - основной технологический процесс нефтехимической промышленности, включающий такие процессы, как пиролиз (расщепление молекул углеводородов нефти и газа при температуре 630-700°C и повышенном атмосферном давлении), гидратация (присоединение к молекуле олефинового углеводорода молекулы воды происходит с подогревом исходного сырья под давлением 70 атм.), дегидрирование (отщепление водорода от углеводородов при температуре до 600 °С), алкилирование, полимеризация и т. д.; многие процессы протекают в присутствии катализаторов (окислов хрома, никеля, кобальтов и др.). Сведения о воздействии перечисленных веществ на объекты окружающей среды можно получить в справочной литературе. Загрязнение различными химическими веществами окружающей среды - главный неблагоприятный фактор переработки нефти (табл. 14). Примерами могут служить: ─ производство синтетического этилового спирта методом прямой гидратации этилена ─ источник непредельных углеводородов, паров аммиака, этилового спирта; ─ производство ацетилена - источник углеводородов, синильной кислоты, диметиламина и муравьиной кислоты, диметилформамида; ─ производство синтетического фенола и ацетона - источник фенола, ацетона, бензола, углеводородов олефинового ряда, ацетонфенола, диметилфенил-карбинола, изопропилбензола и др. Основными причинами загрязнения окружающей среды нефтехимическими производствами являются: недостаточная герметичность коммуникаций, сальникового уплотнения насосов, неплотности во фланцевых соединениях, периодичность процессов и ручных операций, аппараты, работающие под избыточным давлением с подогревом используемого исходного сырья, неудовлетворительная планировка зданий, малая эффективность средств очистки и в результате выброс в окружающую среду неочищенных паров, газов, пыли [7]. Методы переработки нефти делятся на первичные и вторичные. Первичные представляют собой физические методы разделения нефти, основанные на разных температурных интервалах кипения отдельных фракции нефти, т. е. это прямая перегонка нефти. Вторичные ─ это химические методы, предусматривающие полное преобразование нефтяного сырья в результате глубоких структурных превращений углеводородов под воздействием повышенных температур и давления с использованием катализаторов. Это различные виды крекинга и риформинга нефтепродуктов. Таблица 14 Основные источники загрязнения при нефтепереработке и примерные выбросы вредных веществ Источники Потери,% Углеводородов Сероводорода Оксида углерода Наземные металлические резервуары (без герметизации) 48 40 21 17 ─ ─ Предохранительные клапаны (без герметизации), бароконденсаторы, эжекторы ВВТ 20 24 14 17 ─ ─ Технологические установки (насосы, компрессоры, арматура, дренажи) 12 17 11 15 ─ ─ Градирни, системы оборотного водоснабжения 5 4 48 43 ─ ─ Нефтеловушки, нефтеотделители, колодцы 9 10 5 6 ─ ─ Эстакады сливные 4 3 2 3 ─ ─ Эстакады наливные 2 2 ─ ─ ─ ─ Трубчатые печи технологических установок ─ ─ ─ ─ 50 55 Реакторы каталитических крекингов ─ ─ ─ ─ 12 9 Выхлопы газокомпрессоров ─ ─ ─ ─ 11 10 Битумные установки ─ ─ ─ ─ 9 7 Факелы ─ ─ ─ ─ 18 19 Современные нефтеперерабатывающие заводы отличаются большой единичной мощностью установок, углублением процессов отбора нефтепродуктов и их каталитической переработкой. Переработка нефти ведется по двум основным направлениям ─ на установках топливного и масляного блоков, где получают различные виды моторного топлива и масел, а также парафина, церезина, битумов. Кроме того, современные заводы включают производства химического блока, предназначенные для получения синтетических жирных кислот, синтетических масел, присадок, диэмульгаторов, серной кислоты, серы, различных углеводородов и др. Существующие нефтеперерабатывающие заводы рассчитаны на переработку миллионов тонн нефти и поэтому являются интенсивными источниками загрязнения окружающей среды. Зона загрязнения воздуха мощных нефтеперерабатывающих заводов простирается на расстояние 20 и более километров. Количество выделяющихся вредных веществ определяется мощностью НПЗ и составляет (процент от мощности предприятия): углеводороды ─ 1,5-2,8; сероводород 0,0025-0,0035 на 1% серы в нефти; оксид углерода 30-40% от массы сжигаемого топлива; сернистый ангидрид – 200% от массы серы в сжигаемом топливе. Потери углеводородов поступают в атмосферу (75%), в воду (20%) и в почву (5%). Темя 4.1. Экологическая стратегия и политика производства. Понятие экологической политики предприятия, экологическая стратегия сокращения количества отходов в источнике образования, принятие экологической стратегии как обязательства руководства предприятия. Экологическая политика предприятия Экологическая политика (политика в области окружающей среды; ─ заявление организации о своих намерениях и принципах, связанных с ее общей экологической эффективностью, которое служит основанием как для действий, так и для установления целевых и плановых экологических показателей. Экологическая политика должна отряжать обязательства высшего руководства организации соблюдать применяемые законы и постоянно улучшать систему управления окружающей средой. Политика создает основу, с помощью которой организация устанавливает/свои целевые и плановые показатели. Политика должна быть достаточной четкой, чтобы ее могли понять внутренние и внешние заинтересованные стороны. Область применения политики должна быть точно идентифицируемой. Политика должна периодически анализироваться и пересматриваться, с тем чтобы отражать изменяющиеся условия и информацию. Политика организации в области окружающей среды должна регулярно контролироваться, чтобы проверить, насколько она соответствует провозглашенным принципам и что имеет место постоянное улучшение характеристик окружающей среды. е) была 6ы доступна для общественности. Организация должна определить собственную экологическую политику и принять на себя обязательства в отношении системы управления окружающей средой. Процесс формирования экологической политики подробно регламентирован ГОСТ Р ИСО 14004 и включает в себя несколько этапов: 1. Принятие экологической стратегии, как обязательства руководства предприятия. 2. Первоначальная оценка воздействия на окружающую среду. 3. Принятие экологической политики. Принятие экологической стратегии как обязательства руководства предприятия. На самой ранней стадии разработки или улучшения системы управления окружающей средой на предприятии руководство предприятия должно принять на себя экологическую стратегию как обязательство по улучшению управления деятельностью своего предприятия, ее продукцией или услугами с точки зрения их воздействия на окружающую среду. Неукоснительное соблюдение обязательства и ведущая роль высшего руководства являются решающими факторами. Обязательство по улучшению управления предприятием с точки зрения воздействия на окружающую среду обычно предоставляется в форме Декларации. В ней директор в письменной форме выражает свой взгляд на то, как должно работать предприятие и что должно делаться для охраны окружающей среды. Принятие декларации, как правило, преследует две цели: внутренняя: отметить для сотрудников предприятия то значение, которое высшее руководство придает экологическому управлению, ─ внешняя: показать, какое большое значение уделяет предприятие экологическим вопросам, и определить ответственность предприятия. Составление экологической стратегии входит в функции директора предприятия. Ему могут помогать эксперты. Такая стратегия должна коротко (примерно полстраницы текста) выражать намерения директора предприятия относительно охраны окружающей среды. Обычно Декларацию публикуют, для того чтобы государственные организации и общественность тоже узнали об экологической стратегии предприятия. В брошюре «Системы экологического управления и экологического аудита в промышленности», выпущенной DCMR в 1996 году, в качестве примера приводится Заявление об экологической стратегии, сделанное в 1985 году крупной нефтехимической голландской компанией ДСМ: «Целью настоящей и будущей деятельности компании ДСМ является обеспечение здоровья и безопасности рабочих и местного населения, а также проведение мероприятий но защите окружающей среды. ДСМ стремится изготавливать продукцию, которая при нормальном использовании будет представлять наименьшую угрозу для здоровья населения и природы. Заботе о человеке и окружающей среде надо уделять должное внимание, начиная с уровня теоретических исследований и кончая промышленной деятельностью. При реализации такой стратегии будут не только удовлетворяться нормативные требования, но также вырабатываться дополнительные конструктивные мероприятия по защите здоровья населения, окружающей среды и обеспечению безопасности». Концепция экологической безопасности промышленности исходит из требований безопасности всего жизненного цикла продукции (спираль качества ЖЦП) Стратегия ЭБ производства. Снижение количества отходов в источнике образования (СКОВИО) является стратегией, решающей проблему повышения ЭБ производства за счет сокращения количества токсичных отходов, образующихся в процессе производства, вместо очистки после их образования. Рекомендуется ООН, Агентством по охране окружающей среды США, Международной организацией Гринпис и др. Далее описание технических приемов СКОВИО и этапов программы СКОВИО. УТВЕРЖДЕНА постановлением Правления ОАО «Газпром» от 25 мая 2015 г. № 21 ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ПОЛИТИКА ОАО «ГАЗПРОМ» 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ Открытое акционерное общество «Газпром» - глобальная энергетическая компания, осуществляющая геологоразведку и добычу природного газа, газового конденсата и нефти, их транспортировку, хранение, переработку и реализацию, а также производство электроэнергии в России и за рубежом. ОАО «Газпром», его дочерние общества и организации образуют вертикально интегрированную компанию (далее - Компания), в которой ОАО «Газпром» является головной компанией, определяющей общую стратегию развития. Стратегией ОАО «Газпром» является становление как лидера среди глобальных энергетических компаний. Это подразумевает ответственное отношение к сохранению благоприятной окружающей среды для нынешних и будущих поколений. Экологическая политика ОАО «Газпром» основана на Конституции Российской Федерации, федеральных законах и иных нормативных правовых актах Российской Федерации, международных нормативно-правовых документах в области охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов. Экологическая политика является документом, выражающим официальную позицию ОАО «Газпром» в отношении роли Компании и ее обязательств в сохранении благоприятной окружающей среды в регионах присутствия Компании. Экологическая политика является основой для установления среднесрочных корпоративных экологических целей, подлежит учету при разработке программ перспективного развития Компании. Экологическая политика доводится до сведения каждого работника Компании и должна стать ориентиром для всех без исключения партнеров Компании. Экологическая политика подлежит пересмотру, корректировке и совершенствованию при изменении приоритетов развития и условий деятельности Компании в соответствии с процедурами, установленными в системе экологического менеджмента ОАО «Газпром». 2. ОБЯЗАТЕЛЬСТВА КОМПАНИИ ОАО «Газпром» заявляет о своей приверженности принципам устойчивого развития, под которым понимается сбалансированное и социально приемлемое сочетание экономического роста и сохранения благоприятной окружающей среды для будущих поколений. Исходя из этого, Компания принимает на себя следующие обязательства, которые она будет выполнять и требовать их выполнения от своих партнеров, подрядчиков и контрагентов: 1) Гарантировать соблюдение экологических норм и требований, установленных законодательством Российской Федерации, международными правовыми актами в области охраны окружающей среды и законодательством стран присутствия. 2) Обеспечивать снижение негативного воздействия на окружающую среду, ресурсосбережение, принимать все возможные меры по сохранению климата, биоразнообразия и компенсации возможного ущерба окружающей среде. 3) Осуществлять предупреждающие действия по недопущению негативного воздействия на окружающую среду, что означает приоритет превентивных мер по предотвращению негативного воздействия перед мерами по ликвидации последствий такого воздействия. 4) Гарантировать соблюдение норм и требований по обеспечению экологической безопасности при освоении месторождений углеводородного сырья на континентальном шельфе и в Арктической зоне Российской Федерации. 5) Повышать энергоэффективность производственных процессов, принимать меры по сокращению выбросов парниковых газов. 6) Предусматривать на всех стадиях реализации инвестиционных проектов минимизацию рисков негативного воздействия на окружающую среду, в том числе на природные объекты с повышенной уязвимостью и объекты, защита и сохранение которых имеет особое значение. 7) Учитывать интересы и права коренных малочисленных народов на ведение традиционного образа жизни и сохранение исконной среды обитания. 8) Обеспечивать вовлечение работников Компании в деятельность по уменьшению экологических рисков, постоянному улучшению системы экологического менеджмента, показателей в области охраны окружающей среды. 9) Повышать компетентность и осознанность роли работников Компании в решении вопросов, связанных с охраной окружающей среды. 10) Обеспечивать широкую доступность экологической информации, связанной с деятельностью Компании в области охраны окружающей среды и с принимаемыми в этой области решениями. 3. МЕХАНИЗМЫ ВЫПОЛНЕНИЯ ОБЯЗАТЕЛЬСТВ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ ПОЛИТИКИ Основными механизмами выполнения обязательств настоящей Экологической политики являются: - поддержание и совершенствование корпоративной системы экологического менеджмента, основанной на требованиях международного стандарта ISO 14001; - установление измеримых корпоративных экологических целей, направленных на снижение негативного воздействия на окружающую среду и обеспечение необходимыми ресурсами мероприятий по их достижению; - обязательный учет экологических аспектов и оценка рисков при планировании деятельности, разработке и реализации инвестиционных проектов; - ведение производственного экологического контроля и мониторинга, проведение оценки воздействия хозяйственной деятельности Компании на окружающую среду; - реализация программ газификации населенных пунктов России; - комплексное развитие рынка по использованию природного газа в качестве газомоторного топлива в Российской Федерации и за рубежом; - участие Компании в глобальных экологических программах и в проектах, направленных на достижение устойчивого развития регионов присутствия; - стимулирование научных исследований и реализация инновационных проектов, направленных на повышение энергоэффективности, использование возобновляемых источников энергии и нетрадиционных энергоресурсов; - применение наилучших доступных технологий на различных стадиях производственной деятельности, включая закупки технологий, материалов и оборудования; - страхование высоких экологических рисков; - организация изучения, понимания и применения на практике каждым работником Компании применимых законодательных и иных требований, относящихся к экологическим аспектам деятельности в регионах присутствия; - совершенствование системы экологического обучения работников Компании; - вовлечение всех работников Компании в деятельность, связанную с системой экологического менеджмента; - взаимодействие с организациями и лицами, заинтересованными в повышении экологической безопасности Компании; - доведение обязательств Экологической политики до сведения всех лиц, работающих для Компании или по ее поручению, включая субподрядчиков, работающих на объектах Компании.