Введение

Целью выполнения работы является проведение полного анализа экологического состояния города Сургута, обусловленное хозяйственной (экономической) деятельностью предприятий, населения, географическим положением города и оценка воздействия этой деятельности на население, производство и природную среду.

Перечень решаемых задач включает:

- географическое и экономическое описание исследуемого объекта;

- выявление воздействия тех или иных загрязнителей на окружающую среду;

- оценка путей воздействия стрессора;

- оценка частоте и серьезности токсических воздействий;

- расчеты по оценке экологического качества территории;

- планирование перечня мер для уменьшения риска;

- оценка сопоставимость финансовых выгод с экологическими требованиями.

1. Экономико-географическое описание региона

1.1. Географическая характеристика города Сургута

Город Сургут расположен на Севере Западной Сибири, в среднем течении реки Обь, на правом ее берегу. Географические координаты: 61 градус 15 минут северной широты, 73 градуса 26 минут восточной долготы. Город окружного подчинения Ханты-Мансийского автономного округа – Югры.

Местность, на которой расположен город – равнинная, высота над уровнем моря около 40 метров. В окрестностях преобладают хвойные леса, перемежаемые с многочисленными водными объектами: реками, озерами и болотами. Среднегодовая температура – 2,2 градуса. Средняя температура января – 21, июля +17 градусов[1].

Роза ветров

Перенос воздушных масс в основном определяет экологическое состояние окружающей природной среды. Роза ветров или иначе характеристика направления ветра является обязательной характеристикой погодно-климатических условий. Она учитывается в решении ряда проблем в градостроительстве, интерпретации данных загрязнения, оценке переносов загрязненных воздушных масс как в пределах территории города, так из других районов.

На рисунке 1 приведены усредненные данные обработки метеорологической информации за десять лет наблюдения (всего 6800 измерений).

Рисунок 1. Роза ветров (по направлениям) за 1990-1999 годы.

Иными словами в Сургуте преобладает западное направление ветров. Эти данные необходимо учитывать при планировании застройки города и других видах природопользования в черте города.

Таблица 1.

Направление и повторяемость ветров в городе Сургуте

(за 1990-1999 годы)

Направление ветра

Повторяемость ветра, %

С

11,5

СВ

7,4

В

15,8

ЮВ

15,1

Ю

8,8

ЮЗ

9,6

З

24,9

СЗ

7,0

[2]

1.2. Экономическая характеристика города

Сургут самый крупный по населению город в Ханты-Мансийском автономном округе – Югре.

Важный транспортный узел. Есть железная дорога, международный аэропорт, речной порт. В 2000 году построен автомобильный мост через Обь, что позволило связать город и весь регион к северу от Сургута прямым автодорожным сообщением с Ханты-Мансийском, Тюменью, другими регионами России[1].

В настоящее время ведущими отраслями народного хозяйства города являются промышленность (21,1% от общего количества занятых), строительство (21,9% занятых) и транспорт (19,5% занятых)[3].

Основой экономики города является топливно-энергетический комплекс, который включает в себя геологоразведочные, нефтегазодобывающие, трубопроводные предприятия, электростанции, нефтегазоперерабатывающие заводы.

Главное градообразующее предприятие Сургута - акционерное общество "Сургутнефтегаз", с численностью работающих более 80 тысяч человек. Это одно из наиболее прибыльных и эффективных промышленных предприятий России. Акционерное общество "Сургутнефтегаз", которое возглавляет Владимир Леонидович Богданов, занимает 4 место по добыче нефти в Российской Федерации и лидирующее место в автономном округе. Нитки нефтепроводов протянулись из Сургута в другие регионы России, европейские страны.

ООО "Сургутгазпром" транспортирует более 70 млрд. куб. м. газа и перерабатывает порядка 4 млн. тонн в год[4].

Список иных значимых для экономики муниципального образования предприятий включает:

ОАО «Газпромтрансгаз Сургут» - газовая промышленность;

ОАО «Газпром переработка» - газовая промышленность;

ООО «КолАВИА» - авиаперевозки;

ОАО.«Сургуский городской молочный завод» - пищевая промышленность;

ООО «Медвежий угол» - ресторанно-гостиничные услуги;

ООО «Интеркино» - ресторанно-гостиничныые услуги;

ООО «Еврострой-С» - строительство;

ОАО «Аккобанк» - банковские услуги;

ЗАО «Чеховский» - торговля;

ООО Компания «РИА» - торговля [1].

Сургут – мощный энергетический центр страны. В 1972 году дала ток первая сургутская теплоэлектростанция ГРЭС -1, через несколько лет была построена ГРЭС-2. Сургутские электростанции, работающие на попутном нефтяном газе, суммарной мощностью 8 тысяч мегаватт, обеспечивают электроэнергией не только Тюменскую область, но и поставляют энергию в другие регионы России и на экспорт.

Развитие инфраструктуры города идет параллельно с жилищным строительством. Ежегодно в городе сдается около 200 тыс. кв. м. объектов строительства производственного и бытового назначения.

Создана сеть высших и средних учебных заведений, включающая Государственный университет, Государственный педагогический университет, несколько филиалов вузов, нефтяной техникум, медицинское училище, музыкальное училище, профессиональные колледжи. В последние годы получили развитие промышленность строительных материалов и пищевая промышленность.

Сургут - это уникальный живой организм со своим обликом и внутренними законами, определяющими его общее состояние и душевное здоровье. Его сущность проявляется и во взаимодействии с другими территориями: округом, соседствующим и далекими районами и городами. "Географическая палитра" партнеров Сургута, без преувеличения, включает до полусотни городов и областей России, стран дальнего и ближнего зарубежья. [4].

Краткая характеристика экономики муниципального образования

Утвержденный бюджет на 2008 г.:

по доходам: 15 994 млн.руб.

по расходам: 17 083 млн.руб.

Промышленность: (данные актуальны на дату: 01.01.2008)

Основные отрасли: Нефтегазодобывающая, энергетика, пищевая, стройиндустрия, ремонт производственного оборудования и машин, полиграфическая

Число предприятий: 104

Годовой объем товарной продукции: 571 367,3млн.руб.

Сельское хозяйство: (данные актуальны на дату: 01.01.2008)

Число с/х предприятий: 1

Капитальное строительство: (данные актуальны на дату: 01.01.2008)

Число строительных организаций: 245

Число предприятий стройиндустрии: 7

Стоимость подрядных работ за год: 23 971,9 млн. руб.

Производство материалов, изделий и конструкций за год: 1 279,2

Торговля: (данные актуальны на дату: 01.01.2008)

Годовой розничный товарооборот, включая общественное питание: 71 558,85 млн. руб.

в расчете на душу населения: 245, 055 тыс.руб.

Валовый продукт города: 711 517,1

Средняя з/плата по крупным и средним предприятиям: 40,600 тыс.руб.

Средняя стоимость 1 кв.м. нового жилья: 56 тыс.руб.

Уровень безработицы: 0,187[1].

2. Характеристики экологического риска

2.1.Идентификация опасности

Техногенное воздействие на ландшафт сказывается в загрязнении почвы и растительного покрова токсичными веществами, которые содержатся в выбросах промышленных предприятий, котельных, автотранспорта и т. д. Эти вещества изменяют структуру, физико-химические свойства почвы, нарушают процесс развития растений и их санитарно-гигиенические качества. При небольшом загрязнении тяжелыми металлами почва в состоянии переводить их в малоактивную форму, делая тем самым безопасным существование почвенной биоты и растительности. Однако защитные свойства почв в районе расположения города Сургута и района ограничены в силу географического положения, характерным для них является малогумусность. Это создает условия для накопления тяжелых металлов в продуктивных органах растений, что в свою очередь приводит к возникновению различных заболеваний у населения.

Поверхностные воды не пригодны для хозпитьевого водоснабжения (большая мутность, высокая цветность, большое содержание нефтепродуктов и т.д.). Вода р. Оби и ее притоков может использоваться только для промышленного водоснабжения. Источником хозяйственно-питьевого водоснабжения являются подземные воды. Утвержденные запасы подземных вод по Сургутскому месторождению составит 209,7 тыс.м3/сут. что при норме водоснабжения 300 л/сут. на 1 человека позволит обеспечить питьевой водой до 700 тыс. человек. Таким образом, город обеспечен хозяйственно-питьевой водой в современных условиях и на перспективу. Подземные воды пресные, с минерализацией 0,2-0,4 мг/л, содержание железа в воде составляет 0,5-2,4 мг/л, что приводит к необходимости проводить обезжелезивание воды на напорных фильтрах с кварцевым песком. В подземные воды поступает природный газ, поэтому вода перед подачей населению аэрируется дегазаторами.

Воздушный бассейн города загрязняется преимущественно выбросами от промышленных предприятий и автотранспорта. Предприятия города загрязняют атмосферу окислами азота, окислами углерода, сернистым ангидридом, углеводами, марганцем, хромом, железом, различными видами пыли (древесной, цементной, металлической, неорганической) и др., среди них приоритетными по уровню загрязнения являются азота диоксид (38021 тонна или 73,5%), окись углерода (9440 тонн - 18,2%), сернистый ангидрид (1076 тонн - 2,4%), пыль неорганическая (1302 тонны - 2,5%), пыль древесная (282 тонны - 0,5%), пыль цементная (115 тонн - 0,2%), сажа (69 тонн - 0,1%)

[3].

Загрязненность атмосферного воздуха

Все виды загрязняющих веществ образуют локальные участки загрязнения, причем относительно высокие концентрации находятся в пределах промзоны и практически не затрагивают жилой зоны.

Наиболее загрязненными по показателю концентрации диоксида азота в городе являются следующие районы: пос. Кедровый, пос. Финский, микрорайоны - 31,30,25.

Рисунок 2. Загрязнение в черте города Сургута оксидами азота в сопоставлении с ПДК для атмосферного воздуха жилой зоны.

Загрязненность поверхностных вод

Основная масса загрязняющих веществ поступает в поверхностные воды города вместе со стоками ливневой канализации Сургута. Стоит отметить, что схема так называемых «ливневок» требует серьезной доработки и внедрения систем очистных сооружений.

Рисунок 3. Схема размещения ливневой канализации города Сургут.

Загрязнение снежного покрова

В результате обработки данных снегомерной съёмки в 1993 - 1998 годы (усредненные данные) установлено наличие 9 химических загрязнителей в снежном покрове города. Расположения аномальных техногенных полей в снеговом покрове, по характеристике рассеивания и в почвах в основном совпадают, что обусловлено, в первую очередь, взаимосвязью загрязненности с деятельностью промышленных зон. Некоторая специфика в конфигурации аномалий в снеге объясняется характером метеорологических процессов зимнего периода, отличиями зимней “розы ветров” от летней.

Загрязнение почвенного покрова

Техногенное воздействие на ландшафт сказывается в загрязнении почвы и растительного покрова токсичными веществами, которые содержатся в выбросах промышленных предприятий, котельных, автотранспорта и т. д. Эти вещества изменяют структуру, физико-химические свойства почвы, нарушают процесс развития растений и их санитарно-гигиенические качества. Почва как природное тело обладает способностью к самоочищению: поступающие в нее материалы антропогенного происхождения с течением времени разрушаются и разлагаются. При небольшом загрязнении тяжелыми металлами почва в состоянии переводить их в малоактивную форму, делая тем самым безопасным существование почвенной биоты и растительности. Однако защитные свойства почв в районе расположения города Сургута ограничены в силу географического положения, характерным для них является малогумусность. Это создает условия для накопления тяжелых металлов в продуктивных органах растений, что в свою очередь приводит к возникновению различных заболеваний у населения. Данные анализов свидетельствовали о превышении ПДК для следующих элементов: железа, меди, цинка, марганца, хрома, титана, ванадия и др. Данные оценки позволили выделить на территории города две зоны, характеризующиеся разной степенью загрязненности почв:

I - зона опасного загрязнения почв.

Территория этой зоны занимает Северную и Восточную промзоны, северную и восточную части города включая территорию малоэтажной застройки в юго-восточной части. Содержание в почве тяжелых металлов (меди, хрома, свинца, ванадия) превышает ПДК в 15 - 16 раз.

II - зона умеренного загрязнения почв.

К данной зоне отнесена территория северной, центральной и южной части жилой застройки города. Содержание тяжелых металлов, нитритов и ионов аммония в почвах этой части города не превышает 2х ПДК (предельно-допустимых концентраций).

В последние годы данные анализов проб почвы показывают снижение загрязнения почв тяжелыми металлами. Снижение уровня загрязнения почв несомненно связано со спадом производства и, возможно, с отказом от завозки с Урала отходов горнорудного производства для посыпки улиц в зимнее время года.

Высокое содержание соединений меди связано с повышенным фоновым ее содержанием в почвенном покрове (региональная особенность), а не с техногенным воздействием. Высокое содержание соединений меди в почве в застроенных микрорайонах связано с концентрацией на этой территории перемещенного грунта.

Шумовое загрязнение.

Шумовое загрязнение города создается преимущественно автотранспортом. Предельно допустимый уровень шума (безопасное значение шума, не вызывающее ощутимых последствий на состояние здоровья живущих в жилой зоне) в городской черте по санитарным нормам составляет 50 децибел (дб). В стране установлены нормы эквивалентного уровня шума. Для районов жилой застройки норма составляет 55 децибел в дневное время и 45 децибел в ночное время, а на транспортных магистралях — 65 децибел. Как видно в жилом микрорайоне уровень загрязнения превышает предельные значения и составляет 60 дб.

В нашем городе установленные законом нормы эквивалентного уровня шума выдерживаются не во всех местах проживания горожан. Вблизи магистралей уровни шума превышают норму и достигают 75 децибел.

Рисунок 4. Уровни шумового загрязнения.

Зелёные насаждения

Общая площадь озелененных территорий в пределах городской черты составляет 9755 га. Лесные массивы преимущественно состоят из сосняков брусничных. Около 20% площади занимают кедровые и кедрово-сосновые древостои с высокой живописностью. Низкая природная устойчивость названных лесов обусловила их частичную деградацию в ряде районов города (преимущественно в районе поселков Железнодорожников и ПИКСа, на территориях прилегающих к основному селитебному пятну и коллективным садоводствам). Эти лесные массивы являются резервом для создания лесопарковой зоны отдыха. Мероприятия по поддержанию санитарного состояния и охраны лесов от пожаров осуществляются силами Сургутского лесхоза.

Озелененные территории коммуникационных коридоров занимают 0,8 тыс. га. В настоящее время эти территории частично используются под садоводства и огороды (линии ЛЭП), что вызывает определенные опасения с точки зрения негативного влияния электромагнитного излучения на здоровье человека и выращиваемую сельскохозяйственную продукцию.

Сохранившиеся участки леса и другой растительности на промышленных и коммунально-складских территориях выполняют сегодня защитную функцию и в будущем будут являться элементом озеленения санитарно-защитных зон (1454 тыс. га)[2].

Рисунок 5. Зеленые насаждения в черте города.

3. ОЦЕНКА ПУТЕЙ ВОЗДЕЙСТВИЯ СТРЕССОРА

Изучение взаимодействий между химическими веществами и их биологической активностью позволяет выявить механизмы, объясняющие взаимодействие определенных химических структур со специфическими клеточными процессами [5].

Биохимические и физиологические эффекты воздействия токсикантов приведены ниже. Здесь суммированы основные механизмы токсического воздействия наблюдаемые на территории Сургута, воздействующие на биохимические процессы и физиологические функции организма животного, растения и человека. Степень ответа будет зависеть от дозы токсиканта и времени его воздействия.

В таблице представлены основные загрязнители, встреченные в городе Сургуте, их характеристика и воздействие на окружающую природную среду, а также на здоровье человека и животных.

Таблица 3.1.

Влияния химических загрязнителей атмосферы на организм человека и животных

Класс опасности

Наименование загрязняющих веществ

Влияние на организм человека

2

азота диоксид

гепатотоксический эффект, воздействие на кроветворную систему, раздражение cлизистых дыхательных путей

3

азота оксид

неспецифическое рефлекторное и общетоксическое действие

2

акролеин

воздействие на органы дыхания

2

алюминия оксид

неспецифическое общетоксическое действие

4

аммиак

воздействие на нервную систему, на органы дыхания, на систему кровообращения

3

ангидрид сернистый

воздействие на бронхо-легочную систему, анемия

4

ацетон

воздействие на нервную систему, на органы дыхания

1

бенз(а)пирен (3,4-бензпирен)

канцерогенный эффект

4

бензин нефтяной

воздействие на систему кровообращения, на нервную систему, нарушение координации движений

2

бензол

аллергенный и мутагенный эффекты, воздействие на систему кровообращения

4

бутилацетат

воздействие на нервную систему, на органы чувств, на органы дыхания

1

ванадия пятиокись

воздействие на органы дыхания, на органы пищеварения, на систему кровообращения, на обмен веществ

3

взвешенные вещества

воздействие на бронхо-легочную систему

2

водород хлористый

воздействие на органы дыхания

3

железа оксид

воздействие на эндокринную систему, на мочевыделительную систему, изменения в легких

1

кадмия оксид

воздействие на бронхо-легочную систему, на кожу и подкожную клетчатку, на нервную систему, на обмен веществ, на кроветворную систему

3

керосин

неспецифическое общетоксическое действие

2

кобальта оксид

воздействие на обмен веществ, на кроветворную систему

3

ксилол

воздействие на органы дыхания, на кроветворную систему, на кроветворную систему

4

нафталин

воздействие на нервную систему, на мочевыделительную систему, на органы пищеварения

2

марганец и его соединения

воздействие на эндокринную систему, на нервную систему, мутагенный эффект

2

никеля оксид

воздействие на обмен веществ, на органы дыхания, канцерогенный эффект

3

пыль неорганическая, содержащая двуокись кремния: выше 70%

воздействие на органы дыхания

3

пыль неорганическая, содержащая двуокись кремния: 70-20%

воздействие на органы дыхания

3

пыль абразивная

воздействие на органы дыхания

3

пыль древесная

аллергенный и канцерогенный эффект

3

пыль неорганическая: ниже 20% двуокиси кремния (доломит и др.)

воздействие на органы дыхания

3

пыль цементных производств

аллергенный эффект, воздействие на кожу и подкожную клетчатку, на органы дыхания, на органы пищеварения

1

ртуть металлическая

воздействие на нервную систему, на органы дыхания

3

сажа

воздействие на органы дыхания

1

свинец и его неорганические соединения

воздействие на нервную систему, на обмен веществ

3

спирт метиловый

воздействие на нервную систему, на систему кровообращения

3

спирт н-бутиловый

воздействие на нервную систему, на кроветворную систему

3

спирт пропиловый

воздействие на нервную систему

4

спирт этиловый

воздействие на кроветворную систему

3

толуол

воздействие на нервную систему, на кожу и подкожную клетчатку

3

уайт-спирит

воздействие на нервную систему

4

углеводороды

функциональные изменения в ЦНС

4

углерода оксид

воздействие на кроветворную систему

2

фенол

вегето-сосудистая дистония, воздействие на нервную систему, на кожу и подкожную клетчатку

2

формальдегид

канцерогенный эффект, поражение бронхов

2

фтористые соединения: плохо растворимые неорганические фториды

функциональные изменения в ЦНС

2

фтористые соединения: хорошо растворимые неорганические фториды

функциональные изменения в ЦНС

2

фтористые соединения газообразные (фтористый водород)

вегето-сосудистая дистония, функциональные изменения в ЦНС

2

хлор

воздействие на бронхо-легочную систему

1

хром шестивалентный

канцерогенный и аллергенный эффекты, воздействие на обмен веществ

3

хрома трехвалентные соединения

канцерогенный и аллергенный эффекты, воздействие на обмен веществ

3. ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО КАЧЕСТВА ТЕРРИТОРИИ

4.1. Расчет индекса экологического состояния территории

Таблица 4.1.

Структура территории города Сургут (1 января 2008г)

Наименование показателя

Уровень показателя

га / %

Площадь городской территории

26420,12 / 100

лесной фонд

9755 / 37

земли сельскохозяйственного назначения

2102,95/8

водный фонд

459 / 1,7

земли поселений

3905,4 / 14,7

земли промышленности, энергетики, транспорта, связи, радиовещания и иного специального назначения

10197,77 / 38,6

Таблица 4.2.

Показатели качества территории лесного фонда

Показатель

Норматив/фон, шт./га

Текущее значение, шт./га

Площадь территории нарушения, га

Плотность основных пород деревьев

4000

3200

3230

Таблица 4.3.

Показатели качества земли сельскохозяйственного назначения

Показатель

Норматив/фон,

мг/кг

Текущее значение

Площадь территории нарушения, га

Содержание гумуса

4/4

3,5

1239

Концентрации хим. веществ в почве

3

4,5

80,6

ВСЕГО

1319,6

Таблица 4.4.

Показатели качества водного фонда

Показатель

Норматив/фон, мг/дм³

Текущее значение, мг/дм³

Площадь территории нарушения, га

Проточные воды:

Содержание железа

0,3

2,4

459

Содержание нефтепродуктов

0,2

0,52

340

Непроточные воды:

Концентрации хим. веществ в водных слоях и донных отложениях

1,5 мг/100 г сухого грунта

1,72 мг/100 г сухого грунта

127

Таблица 4.5.

Показатели качества атмосферного воздуха земель поселений

Показатель концентрации в атм. воздухе

Норматив/фон, тыс.т

Текущее значение, тыс.т

Площадь территории нарушения, га

Твердые вещества

50/45

17

1219

Диоксид серы

1,2/1,2

1,1

543

Оксид углерода

35/35

19,4

2004

Диоксид азота

60/45

38,0

1104

Таблица 4.6.

Показатели качества земли в промышленной зоне

Показатель

Норматив/фон, мг/кг

Текущее значение

Площадь территории нарушения, га

Концентрации хим. загрязнителей в почвенном слое

250/300

343

9190

Содержание нефтепродуктов

45/50

78,6

6400

ВСЕГО

15590

Объект расположен в Уральском федеральном округе. Исследуемая область лежит в умеренном географическом поясе. На основании формулы (4.1) рассчитаем значение индекса загрязнения рассматриваемой территории [6].

I_k = (4.1)

где Sij - площадь территории i-й зоны с j-м нарушением;

S - общая площадь территории;

Рij - текущий уровень j-й учитываемой характеристики нарушения экологической ситуации в i-й зоне;

Рijф - фоновый уровень нарушения, по j-й характеристике в районе расположения территории;

ПДКij - ПДК j-го загрязнения в i-й зоне.

Таблица 4.7

Данные по расчету индекса экологического состояния территории

Зона

Уровень нарушения в i-й зоне

∑ S_i^j P_ij /Р_ijф ПДК_ij

^j

Частный индекс качества i-й зоны

∑ S_i^j P_ij /Р_ijф ПДК_ij

^j

лесной фонд

земли сельскохозяйственного назначения

водный фонд

земли поселений

земли промышленности, энергетики, транспорта и др.

Территория в целом

3 230*(4 000/3 200)+6 525*1=

=10 562,5

1 239 *(4/3,5)+80,6*(3/4,5)+783,35*1= =2 253,08

459*(0,3/2,4)+340*(0,2/0,52)+ 127*(1,5/1,72)+0*1=1 496,84

1 219*(50/17)+543*(1,2/1,1)+

+2 004*(35/19,4)+1 104 (60/38)+0*1=9 536,28

9 190*(250/343)+6 400*(45/78,6)+ 0*1=4 333,95

1,08*0,37 + 1,07*0,08 + 0,65*0,017 + 2,44*0,15 + 0,42*0,39 = 1,02

10 562,5 / 9 755 = 1,08

2 253,08/ 2102,95 = 1,07

298,905 / 459 = 0,65

9 536,28/ 3 905,4 = 2,44

4 333,95/ 10 197,77 = 0,42

1,02

В соответствии с формулой (4.1) индекс загрязнения составил 1,02. Это означает, что в целом за период хозяйственного использования территории города Сургута ее экологическое состояние ухудшилось по сравнению с фоном на более чем 100 процентов или в 1,02 раз. Очень сильно пострадали земли водного фонда и земли промышленности-они практически полностью изменены, поскольку Сургут – это промышленный центр Ханты-Мансийского Автономного Округа и даже по структуре территории в нем преобладает участок занятый масштабными промышленными объектами. Велика нагрузка на земли поселений – поскольку скученность населения на определенной территории высока за счет использования многоэтажных строений. Более чем на 100 процентов были изменены земли лесного фонда и земли сельскохозяйственного назначения – это говорит о высокой урбанизированности территории, что является типичным для северных городов. Приоритетность же восстановления земель выглядит следующим образом: земли поселений, лесного фонда, земли сельскохозяйственного назначения, водного и промышленности.

К основным и обязательным мероприятиям можно отнести:

• рекультивация загрязненных земель;

• Строительство ливневой канализации, очистка сточных вод;

• установка фильтров на все выхлопные установки, чтобы уменьшить загрязнение атмосферного воздуха;

• высадка деревьев.

4.2. Оценка эколого-экономического ущерба при загрязнении открытых водных объектов в результате сбросов аварийно химически опасных веществ

В соответствии с федеральным законом РФ «Об охране окружающей среды» негативное воздействие на окружающую среду является платным и внесение платы за указанное воздействие не освобождает субъектов хозяйственной и иной деятельности от выполнения мероприятий по охране окружающей среды и возмещения вреда, ей нанесенного. В рамках действующего законодательства структура эколого-экономического ущерба, связанного с воздействием аварийно химически опасных веществ (АХОВ) на окружающую среду, может быть представлена в виде: Ц_ущерб=Ц_экол+Ц_экон,

где Ц_экол - затраты на реабилитацию загрязненной территории или плата за нанесение вреда окружающей среде;

Ц_экон – затраты на ликвидацию последствий чрезвычайных ситуаций, восстановления объектов и сооружений, расположенных на загрязненной территории.

При оценке эколого-экономического ущерба вследствие крупномасшабного сброса АХОВ в открытые водные объекты могут быть предусмотрены дополнительные санкции за нанесение вреда животному и растительному миру и ущерба, связанного с нарушением водохозяйственной деятельности и рыбного промысла. Поэтому для оценки эколого-экономического ущерба при крупномасштабных сбросах АХОВ представляется целесообразным установить на рассмотрение следующих составляющих эколого-экономического ущерба:

• плату за сбросы загрязняющих веществ в поверхностные водные объекты;

• размер вреда, причиненного растительному и животному миру;

• размер понесенных убытков, включая упущенную выгоду;

Оценку эколого-экономического ущерба можно привести в четыре этапа:

• оценка количества АХОВ, поступившего при аварии в водный объект;

• оценка распределения загрязняющей примеси в пространстве и во времени;

• определение области (в пространстве и во времени) с неприемлимыми значениями концентрации АХОВ и анализ возможных последствий загрязнения;

• расчет экономических показателей;

В большинстве случаев общее количество (масса) сброса является основным показателем опасности чрезвычайной ситуации. Общее количество (масса) сброса является определяющим фактором по установлению величины платы за сброс в поверхностные водные объекты: С_пов=К*К_эв*К_инд*Н_баз*М_вод

где: М_вод – масса загрязняющего вещества, поступившего в поверхностный водный объект, т;

Н_баз – базовый норматив платы за сброс в водный объект одной тонны загрязняющего вещества;

К_инд – коэффициент индексации платы за загрязнение;

К_эв – коэффициент экологической ситуации и экологической значимости состояния поверхностных водных объектов по бассейнам морей и основных рек;

К – повышающий коэффициент за сверхлимитные сбросы загрязняющих веществ.

Основным загрязняющим веществом в округе в целом и в отдельных его городах являются нефтепродукты.

В результате аварии в поверхностные воды города Сургута попало 0,01 т нефти и нефтепродуктов (табл. 1), т.е. М_вод=0,01 т. Базовый норматив платы за сброс в водный объект одной тонны загрязняющего вещества равен 44350 р. [7]. Коэффициент индексации платы за загрязнение равен 1. Коэффициент экологической ситуации и экологической значимости состояния поверхностных водных объектов по бассейнам морей и основных рек равен 1,2 [21].

С_пов=1,2*1*44350*0,01=532,2 р. (плата за сброс).

Для оценки параметров пятна АХОВ целесообразно воспользоваться соотношением, описывающим изменение во времени концентрации примеси:

в котором:

М – масса растворимого АХОВ, попавшего в водоток;

W_n – объемный расход в рассматриваемом створе;

t- время, отсчитываемое с момента появления примеси в рассматриваемом створе;

z и L_z рассчитываются по формулам:

где:

L – расстояние (по руслу) от места сброса до рассматриваемого створа;

t_D – время добегания потока от места сброса до рассматриваемого створа;

V_зi – объем циркуляционных зон, имеющихся в проточных водоемах;

W_ni – объемный расход реки в районе i-той циркуляционной зоны;

D_пр – приведенный коэффициент продольной дисперсии, затабулированный для различных глубин и коэффициента шероховатости русла водотока, имеющий размерность расстояния.

D_пр=2 м; L=100 м

L_z=0,005

t_D=3600 сек; V_зi=100; W_ni=320; М=0,01

Подставив данные в приведенные выше формулы, получим:

z=36,3

С₁=1,7*10^-9

Продолжительность прохождения зоны загрязнения с концентрацией АХОВ может быть определена из соотношения:

Условие для выражения 1: при С*≥С_maxexp(-L_z),

Условие для выражения 2: при С*≤С_maxexp(-L_z).

где С_max – максимальное значение концентрации примеси в заданном створе, определяемое по формуле:

С_max=1,7*10^-9

Продолжительность прохождения зоны загрязнения с концентрацией АХОВ изменяется от 12574 сек до 251539 сек.

В случае крупномасштабного сброса в водный объект АХОВ уровень загрязнения таков, что следует ожидать полного уничтожения рыбных запасов в смысле потери их потребительской ценности. Плата за вред, причиненный растительному и животному миру, может определяться как ущерб от полной потери рыбопродуктивности водного объекта С_рыб:

С _рыб=Р_о*S*Ц^*

где: Р_о – рыбопродуктивность водного объекта (масса улова за год с единицы площади);

S – площадь водного объекта, утрачивающего рыбохозяйственное значение;

Ц – средняя для водного объекта оптовая цена рыбы.

Р_о=0,06 т;

S=100 м²;

Ц^*=50 р.

С _рыб=300 р.

В ходе расчетов были вычислены:

• оценка распределения загрязняющей примеси в пространстве и во времени составляет 1,7*10^-9;

• плата за сброс загрязняющих веществ в поверхностные водные объекты, которая составила 532,2 р. (плата за сброс);

• размер вреда, причиненный рыбному хозяйству составляет 300 р.;

Значения не велики за счет малой величины массы выброшенного растворенного АХОВ. Но это единичный случай, в природе же существует эффект аккумуляции, который усугубляет любую аварийную ситуацию[8,9].

3. УПРАВЛЕНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИМИ РИСКАМИ

В основе управления риском лежит принцип оптимизации соотношений выгоды и ущерба. Стратегическая цель управления риском - стремление к повышению уровня благосостояния общества (максимизация материальных и духовных благ) при обязательном условии: никакая практическая деятельность, направленная на реализацию цели, не может быть оправдана, если выгода от нее для общества в целом не превышает вызываемого ею ущерба (оправданность практической деятельности).

Политика в области управления риском должна реализовываться в рамках строгих ограничений техногенного воздействия на природные экосистемы (экологический императив). Управление риском – анализ самой рисковой ситуации, разработка и обоснование управленческого решения, как правило в форме нормативного акта, направленного на минимизацию риска, поиск путей сокращения риска[10].

Управление риском решает две основные задачи:

1. Анализ величины экологического риска и принятие решений, направленных на ее снижение до пределов, соответствующих приемлемому уровню риска;

2. Анализ цены экологического риска и реализация методов ее снижения.

Наиболее полной схемой алгоритма управления риском на мой взгляд можно считать:

Этап 1. Идентификация и анализ риска.

Этап 2. Анализ альтернативных методов управления риском.

Этап 3. Выбор методов управления риском.

Этап 4. Исполнение выбранного метода.

Этап 5. Мониторинг результатов и совершенствование системы.

К числу наиболее часто встречающихся конкретных методов трансформации рисков относятся следующие:

• Отказ от рисков;

• Снижение частоты ущерба или предотвращение убытка;

• Уменьшение размера убытков;

• Разделение риска (дифференциация и дублирование);

• Аутсорсинг риска[11].

1. Управление экологическими рисками в городе Сургут.

Для Сургута наиболее приемлимыми следует считать методы снижения частоты ущерба, уменьшения размера убытков, разделение риска.

Улучшение санитарно-экологического состояния городской среды может быть достигнуто за счет:

• уменьшения неблагоприятного влияния на городскую среду основных источников загрязнения в результате их реконструкции или технического перевооружения;

• осуществления градоэкологических мероприятий.

Внедрение передовых технологий на действующих предприятиях может привести к сокращению поступления вредных выбросов в атмосферу и уменьшению зон неблагоприятного воздействия. Таким образом, благодаря техническому перевооружению предприятий могут быть уменьшены зоны санитарно-экологических ограничений, в результате чего высвободятся дополнительные резервные территории. Решение данных вопросов находится в компетенции специализированных технологических институтов и организаций.

В рамках генерального плана рассматриваются градоэкологические мероприятия, направленные на улучшение санитарно-экологического состояния городской среды градостроительными методами.

Градоэкологические мероприятия базируются на оценке санитарно-экологического состояния городской среды и анализе территориальных ограничений градостроительной деятельности, установленных нормативно-законодательными документами.

Санитарно-экологическое состояние большей части селитебных территорий оценивается относительно благоприятное, исключение составляют отдельные поселки, расположенные в санитарно-защитных зонах промпредприятий и аэропорта (обзорного радиолокатора трассового), а также зоны аэротехногенного и шумового дискомфорта вдоль автомагистралей. Градоэкологические мероприятия, в связи с этим, касаются в первую очередь приведения в соответствие с утвержденными нормативно-законодательными документами градостроительного использования территории санитарно-защитных зон и зон санитарной охраны источников питьевого водоснабжения.

Учитывая существующее санитарно-экологическое состояние городской среды, взаиморасположение селитебной и промышленных зон, преобладающее западное и юго-восточное направление ветра, наиболее благоприятными для перспективного градостроительного развития являются территории к западу, северо-западу, югу и юго-востоку от существующей части города.

Природно-ресурсные и экологические ограничения на использование территории при осуществлении градостроительной деятельности в г. Сургуте должны делиться в соответствии с градостроительным планом на три группы:

• ограничения, направленные на охрану природных ресурсов;

• санитарно-экологические ограничения;

• инженерно-геологические ограничения.

Ограничения, направленные на охрану природных ресурсов.

Природные ресурсы в пределах г. Сургута представлены водными ресурсами и полезными ископаемыми.

Для водных ресурсов, как наиболее уязвимых, в целях их охраны должны быть установлены зоны особого режима природопользования, где градостроительная деятельность ограничена. К ним относятся:

• водоохранные зоны и прибрежные защитные полосы;

• зоны санитарной охраны источников питьевого водоснабжения.

Водоохранные зоны и прибрежные защитные полосы.

В пределах водоохраной зоны выделяется прибрежная защитная полоса, где допускается размещать только объекты водной рекреации, водозаборных, портовых и гидротехнических сооружений, рыбного хозяйства.

Размеры водоохранных зон и прибрежных защитных полос водных объектов в границах города в границах города должны быть установлены в соответствии с «Проектом установления водоохранной зоны и прибрежной защитной полосы р.Обь», разработанным СГМУП «НПЦ «Геоэкология» в 2004г. Ширина водоохранных зон по рекам и притокам от100м до 500м, ширина прибрежных полос по рекам и притокам от50м до 100м.

Зоны санитарной охраны источников питьевого водоснабжения.

Основной целью создания зон санитарной охраны (далее ЗСО) является охрана от загрязнения источников хозяйственно-питьевого водоснабжения (Сан ПиН 2.1.4.027-95).

Зона санитарной охраны включает три пояса:

I пояс (строгого режима) включает территорию расположения водозаборов, в пределах которой запрещаются все виды строительства, не имеющие непосредственного отношения к водозабору;

II – III пояса включают территорию, предназначенную для предупреждения загрязнения воды источников водоснабжения.

В пределах II пояса ЗСО градостроительная деятельность допускается при условии обязательного оборудования канализацией, благоустройства, организации поверхностного стока и др.; запрещается размещение кладбищ, свалок, складов ГСМ и других объектов, представляющих опасность химического и микробного загрязнения подземных вод.

В пределах III пояса ЗСО запрещается осуществление работ, нарушающих естественную защищенность эксплуатируемого водоносного горизонта, а также размещение складов ГСМ, накопителей промстоков и других объектов, представляющих опасность химического загрязнения подземных вод.

ЗСО водозаборных узлов приняты согласно проекту 1939-НВ «Зоны санитарной охраны водозаборного узла №1 «Кедровый лог» в г. Сургуте», разработанному в ЗапСибЗНИИЭП и по проекту РД 850 В3/П-8,9 «Зона санитарной охраны водозаборных узлов №8, 9 г. Сургута», разработанному ЦНИИЭП инженерного оборудования.

Полезные ископаемые.

На рассматриваемой территории представлены месторождения нефти, эксплуатация которых осуществляется как за пределами, так и в границах городского округа, и месторождения глины.

Территории Восточно-Сургутского нефтегазоносного месторождения примыкает непосредственно к городу, нефтезаборные скважины расположены в пойме реки Обь в границах городского округа.

Согласно требованиям нормативно-законодательных документов по охране недр и градостроительству застройка площадей месторождений допускается в исключительных случаях по согласованию с органами Госгортехнадзора.

Санитарно-экологические ограничения.

Санитарно-экологические ограничения направлены на принятие экологически обоснованных проектных решений, обеспечивающих экологическую безопасность и благоприятные условия жизнедеятельности человека.

Основные санитарно-экологические ограничения связаны с санитарно-защитными зонами и зонами акустического дискомфорта.

Зоны акустического дискомфорта.

Зонами акустического дискомфорта являются территории, на которых ожидаемый уровень звука превышает допустимый по санитарным нормам.

В городе Сургуте зоны акустического дискомфорта создаются автомобильным и воздушным транспортом.

Интенсивное движение автомобильного транспорта по большинству улиц и дорог г. Сургута создает зоны акустического дискомфорта с уровнем шума более 65 дБА. Воздушный транспорт создает на территории г. Сургута зоны с различными уровнями шума. Регламентирующий для градостроительного развития является зона с уровнем шума более 65 дБА днем и более 60 дБА ночью. В этой зоне не рекомендуется размещать жилую застройку, а при размещении общественно-деловой застройки необходимо обеспечивать звукоизоляцию.

Инженерно-геологические ограничения.

Инженерно-геологические ограничения обусловлены неблагоприятными природными факторами, к которым в данном случае относятся:

• затопление паводковыми водами 1% обеспеченности;

• заболачивание и заторфовывание (мощность торфа менее 2,0 м);

• крутизна склонов 10-20%;

• временные водотоки.

• километровая зона повышенной влажности вокруг водохранилища.

• территории Восточно-Сургутского нефтегазоносного месторождения, примыкающего непосредственно к городу и нефтезаборные скважины в пойме реки в городской черте.

Освоение территорий с неблагоприятными природными условиями требует проведения комплекса дорогостоящих мероприятий по инженерной подготовке: повышение отметок поверхности и обваловывание, выторфовка и обратная засыпка, выравнивание склонов[12].

Заключение

В ходе выполнения работы был проведен полный анализ экологического состояния города Сургут, обусловленный хозяйственной и экономической деятельностью предприятий, населения, географическим положением. Установлена оценка воздействия деятельности на население, производство и природную среду. Сделан пример оценки эколого-экономического ущерба при загрязнении открытых водных объектов в результате сбросов аварийно химически опасных веществ для территории города Сургут. По результатам проведенной работы следует отметить:

• Город является крупным промышленным центром округа. Высокий уровень урбанизации территории привело к кардинальному изменению изначального облика места расположения города, об этом свидетельствует расчет индекса экологического состояния. Значение в 1,02 говорит о развитости антропогенных процессов изменения экосистем и о постепенной деградации земель.

• Основными источниками атмосферного загрязнения для города можно считать:

• Промышленные объекты;

• Транспорт.

Нарушение земель сельскохозяйственных территорий связано с их низкой природной продуктивностью и применением в связи с этим огромного количества удобрений, а так же накоплением в почве солей тяжелых металлов (влияние промышленности) и железа (географический фактор). Вследствие воздействия антропогенных факторов происходит трансформация естественных природных комплексов, видовое обеднение флоры и фауны, снижение биопродуктивности, деградация лесных массивов, ускоренная эрозия и дегумификация почв.

Применение методики оценки эколого-экономического ущерба при загрязнении открытых водных объектов в результате сбросов аварийно химически опасных веществ показало вероятные величины платежей и ущерба при подобных ситуациях в регионе. Положительной характеристикой для города Сургута следует считать наличие ряда аккредитованных лабораторий, занимающихся мониторингом загрязнений водных объектов упомянутыми веществами. Что в свою очередь снижает вероятность возникновения особенно крупных аварий.

Список использованной литературы

1. Россия. Приглашение к сотрудничеству. - www.rusitc.ru

2. Экологический атлас г.Сургута - priroda.admsurgut.ru

3. Устойчивое развитие: миф или реальность. ust-razvitie.narod.ru

4. Информационно-просветительский портал Ханты-Мансийского Автономного Округа – ЮГРЫ - www.eduhmao.ru

5. Родзевич Н.Н. Геоэкология и природопользование.-М.: Дрофа, 2003. - 256 с.

6. Башкин В.Н. Экологические риски. Расчет, управление, страхование. – М.: Высшая школа. Учебное пособие, 2007, -360 с.

7. Базовые нормативы платы за выбросы, сбросы загрязняющих веществ в окружающую природную среду и размещение отходов. 27.11.92 г. Согласованы с Минэкономики России и Минфином России. Изменены письмом Минприроды России от 18.03.93 г. № 03-15/65-4400 (с изм. на 25.12.98).

8. Проблемы анализа риска, Том 2, 2005, № 1, с. 6-32.

9. Проблемы анализа риска, Том 4, 2007, № 4, с. 393-397.

10. Осипова Н.А. Техногенные системы и экологический риск: учебное пособие. Ч.1. – Томск: Изд-во ТПУ, 2005. – 112 с.

11. Чернова Г.В., Кудрявцев А.А. Управление рисками: учебное пособие. – М.: ТК Велби, Изд-во Проспект, 2006. – 160 с.

12. Генеральный план города Сургута. Официальный Web-сервер администрации города Сургута - www.admsurgut.ru.

13. Уварова В.И. Современное состояние качества воды р.Оби в пределах Тюменской области - www.ipdn.ru