Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Влияние тепло-электроэнергетики на природную среду Ростовской области

ВАК РФ 11.00.11, Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов

Автореферат диссертации по теме "Влияние тепло-электроэнергетики на природную среду Ростовской области"

Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды

ГИДРОХИМИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи УДК 502.5+504.064

Куршева Оксана Сергеевна

Влияние тепло-электроэнергетики на природную среду Ростовской области

Специальность 11.00.11.

11.00.07

охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов гидрология суши, водные ресурсы, гидрохимия

Автореферат диссертации

на соискание ученой степени кандидата географических наук

Ростов-на-Дону 1995 г.

Работа выполнена в Ростовском государственном университете

Научный руководитель:

доктор геолого-минералогических наук, профессор В.И. Седлецкий

Официальные оппоненты:

доктор географических наук, Ю.А.Федоров

кандидат технических наук, М.И.Сапаров

Ведущая организация:

Институт микроэкономики Минэкономики РФ

Защита состоится 'ЮноЛСуО-У 1995 г. в часов на заседании специализированного Совета Д 024.01.01 по географическим наукам в Гидрохимическом институте Росгидромета по адресу: 344104, г. Ростов-на-Дону, пр.Стачки, 198.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Гидрохимического института (344104, г.Ростов-на-Дону, пр.Стачки, 198)

Автореферат разослан

Ученый секретарь специализированного Совета .¡^—• кандидат химических наук ^'^А^-^-^/л.В.Бражникова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Ростовская область, занимающая площадь 101 тыс.км2, с населением свыше 4 млн. человек, является одной из крупнейших и наиболее развитых по промышленному и сельскохозяйственному производству в Российской Федерации. Экологическое состояние природной среды на территории области является в целом неудовлетворительным, что связано с рядом природных и техногенных факторов. В современных условиях ухудшение экологической обстановки еще более обостряется в связи с неплатежеспособностью многих предприятий, не выполняющих природоохранные мероприятия.

Среди техногенных факторов, отрицательно влияющих на природную среду, одним из главных является сжигание больших количеств органического топлива - на транспорте, населением, промышленными предприятиями, для получения тепловой и электрической энергии, при этом более 50% получаемой энергии вырабатывается на ГРЭС, работающих на угле. Угли Восточного Донбасса, разрабатываемые в Ростовской области, имеют запасы, которых при современном уровне добычи хватит более чем на 50 лет. Вместе с тем, угли, особенно энергетических марок, отличаются очень высокой зольностью и сернистостыо.

Собственные запасы газа могут обеспечить потребность области не более чем на 10-142;, а альтернативные и возобновляемые источники энергии - примерно на 1%.

Энергетический комплекс Ростовской области, являющийся одним из крупнейших в нашей стране, использует для получения тепла и электрической энергии все виды органического топлива и оказывает существенное влияние на загрязнение атмосферного воздуха, поверхностных вод, почвенного и растительного покровов.

Настоящая работа является одной из первых попыток оценки влияния энергетического комплекса, по-крайней мере, его крупных объектов, расположенных в больших городах и промышленных агломерациях, на экологическое состояние Ростовской области. Влияние отдельных отраслей на экологию крупного региона остается до сих пор мало исследованным как в нашей стране, так и за рубежом.

Вместе с тем, отраслевой подход к оценке экологического ущерба является, с нашей точки зрения, наиболее рациональным,

так как позволяет наиболее эффективно проводить природоохранные мероприятия в организационном и технологическом плане и прогнозировать развитие ситуации сообразно планам реконструкции и ввода в действие новых объектов.

Экологическая ситуация в энергетической отрасли во многом зависит от структуры топливно-энергетического комплекса (ТЭК). В связи с отсутствием утвержденной программы развития ТЭК Ростовской области в работе приводится наиболее вероятная концепция его структуры и развития.

Цель и аадачи исследования. Цель исследования - оценка состояния природной среды в районах размещения энергообъектов на территории Ростовской области; определение вклада энергообъектов в общее загрязнение окружающей среды; разработка методических подходов и схемы комплексной оценки загрязнения природной среды, интегрально учитывающей состояние атмосферного воздуха, водных объектов, почвенно-растительного покрова; прогноз развития экологической ситуации.

Для достижения поставленных целей необходимо было решить следующие задачи:

1. Разработать концепцию развития топливно-энергетического комплекса области.

2. Произвести анализ ранее выполненных экологических ланд-шафтно-геохимических и других съемок на территории области и выполнить полевые и аналитические работы, позволяющие детализировать имеющиеся данные в районах размещения энергообъектов.

3. Определить состояние природной среды - атмосферного Еоздуха, водных объектов, почвенно-растительного покрова, - в районах размещения энергообъектов и выявить их роль в загрязнении окружающей среды.

4. Разработать схему комплексной оценки загрязнения природной среды.

5. Провести эксперимент по определению загрязняющего влияния на атмосферу ТЭЦ-2 в городе Ростове-на-Дону.

6. На основе планов технической реконструкции и строительства энергообъектов составить прогноз изменения экологической ситуации в районах размещения энергообъектов.

Объекты и методы исследования. Объектами исследования являлись природная среда Ростовской области, энергетическая отрасль, топливно-энергетический комплекс и аспекты их взаимодействия в настоящее время и в перспективе.

Фактический материал, положенный в основу диссертации, был собран автором во время экспедиционных работ на территории Краснодарского края и Ростовской области в период с 1990 по 1994 год. В работе также были использованы материалы В.Н.Агеева, В.А.Алексеенко, Вал.А.Алексеенко, В.И.Седлецкого, Л.Я.Ки-зильштейна, В.В.Приваленко, Ю.С.Кудинова, Д.Ю.Ибрагимова, А.Д.Хованского, М.И.Сапарова, А.М.Никанорова, Ю.А.Федорова, Ю.П.Хрусталева, Ю.Н.Куражсковского, П.Ф.Молодкина, В.Ф.Валько-ва, Н.С.Серпокрылова. Коме того, при написании работы использовались опубликованные и фондовые литературные данные. При исследовании природных объектов было отобрано большое количество проб почв, воды, атмосферного воздуха, которые анализировались в ЦАЛ РГЦ "Шгеология", Гидрохимическом институте и в Ростовском центре по гидрометеорологии. Обработка результатов анализов проводилась методами математической статистики, применяемыми при геохимических исследованиях.

В процессе исследований использовались: методика расчета концентраций в атмосферном Еоздухе вредных веществ, содержащихся в ЕЫбросах предприятий (ОНД-86); унифицированная программа расчета загрязнения атмосферы (УПРЗА) "Эколог"; методики, изложенные в "Руководстве по контролю загрязнения атмосферы"; "Методические указания по оценке степени опасности загрязнения почв" (1987 г.); ГОСТ 17.2.3.02-78 (1979 г.); методические разработки расчета ПДВ теплоэлектростанций (Волков, Сапаров, Фетисов, 1986 г.) и ряд других.

Личный вклад автора - состоит в разработке программы и методики исследования, проведения полевых наблюдений, отборе и обработке проб почв, систематизации и интерпретации полученных результатов анализов и полевых наблюдений, теоретическом обобщении собственных данных, опубликованных и фондовых материалов. •

Научная новизна работы состоит в следующем:

1.разрзботана концепция развития топливно-энергетического комплекса Ростовской области;

2.проведена оценка источников и уровня загрязнения природной среды области в районах р(асположения крупных энергообъектов;

3.по ряду прямых и косвенных показателей определено воздействие энергетических объектов на природную среду;

4.предложена схема комплексной оценки состояния природной среды;

5.дается прогноз развития экологической ситуации в районах

размещения энергоисточников, исходя из технологического перевооружения и строительства новых ТЭС.

Практическое значение работы заключается в том, что

- дана общая оценка влияния энергетической отрасли на экологию промышленно развитых и густонаселенных районов Ростовской области;

- приводится оценка их воздействия на водные объекты, почвы и атмосферный воздух;

- разработана схема комплексной оценки воздействия энергетических и других объектов на природную среду, которая может быть положена в основу составления ОВОСов для энергетических объектов;

- методика и результаты исследований используются АО "Ростовэнерго" при определении уровня экологической опасности энергообъектов и необходимости их реконструкции.

Апробация работы. По теме диссертации опубликовано четыре статьи. Результаты работы докладывались и обсуждались на совещаниях АО "Ростовэнерго", Новочеркасского техничекого университета, Северо-Кавказского научного центра высшей школы, РГЦ "Севкавгеология", рассматривались в лаборатории "Охраны недр и окружающей среды отраслей ТЭКа", Института микроэкономики Минэкономики РФ, Энергетическом институте им.Г.М.Кржижановского, Гидрохимическом институте.

Основные защищаемые положения

1. Развитие энергетики Ростовской области также как и других угледобывающих стран и регионов в ближайшей и отдаленной перспективе будет базироваться, главным образом, на сжигании углей, несмотря на то, что угли Восточного Донбасса отличаются повышенной экологической опасностью вследствие высокой сернис-тости и зольности.

2. Уровень загрязнения природной среды промышленно развитых и густонаселенных районов Ростовской области является довольно высоким вследствие воздействия различных загрязнителей -промышленности, транспорта, энергетики, коммунального хозяйства, АПК. При этом степень загрязнения различных природных сред - водных объектов, почв и атмосферного воздуха,- является различной и зависит от преобладающего воздействия одного или нескольких типов загрязнителей.

3. Воздействие энергетических объектов на природную среду зависит во многом от типа сжигаемого органического топлива и в

большей степени влияет на состояние атмосферного воздуха,а в меньшей - на водные объекты.

4. Оценка состояния природной среды должна носить комплексный, интегральный характер, что позволит проводить районирование территорий, "несмотря на неравномерное загрязнение природной среды, с выделением зон с чрезвычайно опасным, высоко опасным, опасным, умеренно опасным, допустимым уровнями экологической опасности. Соответствующим образом могут быть перес* мотрены требования к ОВОСам на энергообъетах области.

5. Долгосрочный план реконструкции и строительства энергообъектов должен сопровождаться прогнозом изменения экологической ситуации в регионе и носить характер перспективного отраслевого экологического планирования.

Объем и структура работы. Диссертация состоит из введения, шести глав и заключения общим объемом 125 страниц, содержит 10 рисунков, 41 таблицу.

Диссертационная работа выполнена под руководством доктора геолого-минералогических наук профессора В.И.Седлецкого, которому автор выражает глубокую благодарность.

Автор выражает свою признательность за оказанную помощь и консультации при работе над диссертацией В.Н.Агееву, В.А.Алек-сеенко, Вал.А.Алексеенко, Л.Я.Кизельштейну, В.В.Приваленко, В.Е.Закруткину, Ю.С.Кудинову, Д.Ю.Ибрагимову, А.Д.Хованскому, А.М.Никанорову, Ю.П.Хрусталеву, Ю.Н.Куражсковскому, П.Ф.Молод-кину, Ф.А. Кушнареву, В.Ф.Валькову, Н.С.Серпокрылову.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Введение. Во вступительной части к диссертационной работе дана характеристика основных вопросов исследований, обоснована их актуальность, определены цели и задачи работы.

Глава 1. Анализ развития топливно-энергетического комплекса Ростовской области. В первой главе дается анализ современного состояния топливно-энергетического комплекса Ростовской области, путей его развития и проблеме нехватки энергетических ресурсов для удовлетворения все возрастающих потребностей в электрической и тепловой энергии промышленности, сельского хозяйства и населения. Охарактеризованы возможности самообеспечения регионального ТЭК, оценена роль в развитии топливно-энергетического комплекса области угольной, нефтяной и газовой про-

мышленности, нетрадиционной и возобновляемой энергетики рассмотрен план развития тепло-электроэнергетического комплекса в связи с дефицитом энергетических мощностей.

Ростовская область в период 1985-1990 гг. полностью обеспечивала свои потребности в угле, но при этом уровень обеспеченности им постоянно снижался с 269% до 243%, добыча угля упала с 32,9 до 28,8 млн тонн. В период 1991-1994 гг. добыча угля на территории Ростовской области продолжала снижаться и в 1994 году составила 19,7 млн тонн.

При условии выделения необходимых дотаций и инвестиций уровень добычи в связи с отработкой залежей будет продолжать медленно снижаться и составит к 2010 году около 16 млн тонн. Около 30% добываемых углей используется для целей энергетики, 35% вывозится за пределы области.

По оценке Всемирного Банка реконструкции и развития спрос на уголь будет снижаться вплоть до 2000 г., когда его производство по России в целом должно сократиться более чем в 2 раза по сравнению с 1990 г. Вместе с тем, угольная промышленность Ростовской области, сырьевая база которой представлена крупными запасами каменных углей в восточной части Донбасса, сохранит свое ведущее положение в Европейской части страны.

Сырьевая база угольной промышленности Ростовской области представлена запасами каменных углей в восточной части Донбасса в количестве 9167 млн тонн на 01.01.92, в т.ч. по промышленным категориям - 6443 млн тонн, что обеспечивает ее потребности в среднем более чем на 30 лет.

Таким образом, угли Восточного Донбасса на ближайшую и отдаленную перспективу составят основу топливно-энергетического комплекса Ростовской области и'в значительных количествах будут вывозиться за ее пределы. Существенное снижение добычи угля с компенсацией за счет газа, поставляемого из Западной Сибири, прежде всего для целей энергетики, является нереальным. Основным энергетическим топливом по-прежнему останется антрацитовый штыб (АШ).

В Ростовской области запасы, а соответственно, добыча и переработка нефти практически отсутствуют. Однако, на территории Ростовской области располагаются два нефтегазоносных района, на севере - Северо-Донбасский, на юге - Ростовско-Сальский. Суммарные запасы нефти в Северо-Донбасском районе составляют "32 млн т.

Потребность в нефтяных продуктах с каждым годом все возрастает в связи с энергодефицитностью региона. Нефтяные продукты в виде топочного мазута и моторного топлива поступают из-за пределов области. Использование топочного мазута в энергетике в процентном соотношении выглядит следующим образом: 1990 г. -25,4%, 2010 г.- 17,9%.

В несколько лучшем положении находится газовая промышленность Ростовской области, но высока и потребность в газе народного хозяйства области на перспективу до 2010 г.

На севере области выявлено 12 месторождений газа,11 из них мелкие и одно - Марковское - среднее. Суммарные запасы газа по категории И этих месторождений на Dl.01.92 г. составили 21,9 млрд м куб. Ростовско-Сальекая газоносная провинция охватывает юг области. Здесь в промышленной эксплуатации находятся Азовское (А+В+С1 -10,2 млрд м куб) и Синявское газовые месторождения.. В последние годы открыт еще ряд месторождений на глубину 500 м - Зерноградское, Обуховское и Гуляйборисовское.

Планируемая добыча в Ростовской области в 1995 г. - 420 млн м куб/год, в 1997 г. - 450 млн м куб. К 2005 г. ожидается добыча 500 млн м куб/г.

Существующий и планируемый уровень развития местной газо-еой промышленности позволят удовлетворить до 2000 г. только 1214% потребности области, но к 2010 г. этот показатель, возможно, несколько поднимется. Необходимость ввоза газа со стороны такова: 1995 г.- 6,4; 2000 г.- 10,9; 2005 г.- 9,5; 2010 г.-8,3-8,8 млрд м куб/год.

Основными потребителями природного газа на перспективу до 2010 г. являются вновь вводимые предприятия АО "Ростовэнерго", агропромышленного комплекса, объекты коммунально-бытового назначения и население.

Однако, по-прежнему нерешенной является проблема получения необходимых квот на использование газа, получаемого из других регионов России.

Как показывают расчеты, доля нетрадиционной энергетики в балансе Ростовской области до 2010 года не превысит 1%. Наиболее вероятно использование ветровой, водной и солнечной энергии. Ростовская область относится ко второй группе ветровых районов со средней скоростью 3,8-5,4 tA/секунду, а по условиям обеспеченности гелеоресурсами входит во второй по приоритету район на территории России.

Ростовская область располагает запасали термальных еод, за счет которых можно покрыть IX общей потребности области в горячей воде, биомассы - около 1,4 млрд.м куб/год; гидроэнергии -300 - 325 Шт. Возможно использование теплонасосных установок (ТНУ).

Электро- и теплоснабжение потребителей Ростовской области в основном осуществляется от энергетических источников АО "Рос-товэнерго", которое включает в себя восемь предприятий электрических сетей, два предприятия тепловых сетей, семь тепловых электростанций и одну гидроэлектростанцию. Установленная электрическая мощность на электростанциях энергосистемы составляет 3349 МВт, в том числе на тепловых электростанциях - 3145 МВт, на Цимлянской ГЭС - 204 Шт.

В 1991 году электропотребление области составило 20,1 млрд.кВт ч., а выработка - 15,8 млрд.кВт ч. Дефицит в 4,3 млрд. кВт ч. (20,2%) покрывался в условиях строгого лимитирования по перетока},1 из ЕЭС РФ.

В связи с дефицитом энергетических мощностей, АО "Ростов-энерго"разработан план развития теплоэнергетического комплекса, состоящий из следующих основных элементов.

1.Перевод Новочеркасской ГРЭС на газ, позволяющий продлить срок службы оборудования, имеющего 70% износ, увеличить мощность станции, улучшить экологическую обстановку, в определенной мере решить вопрос обеспечения твердым топливом проектируемой ГРЭС в Красносулинском районе.

2.Применение газотурбинной технологии на действующих ТЭС, как требующей сравнительно небольших инвестиций и позволяющей повысить выработку электроэнергии без значительного увеличения расхода топлива.

3.Строительство новой Ростовской ГРЭС в Красносулинском районе на донецком АШ.

4.Расширение Ростовской ТЭЦ-2 путем строительства двух энергоблоков суммарной мощностью 220 МВт.

5.Расширение Волгодонской ТЭЦ-2.

■6.Строительство Ростовской ТЭЦ-3 мощностью 540 Шт.

Так как развитие Ростовской АЭС приостановлено на неопределенный срок, то в период до 2000 года в действующей энергосистеме сохранится дефицит электроэнергии в размере 3,5-4,0 млрд.кВт час. За пределами 2000 года возможность полного обеспечения потребности в электроэнергии Ростовской энергосистемы

- и -

появится с намечаемым строительством новой Ростовской ГРЭС на угле с вводом в действие первых пяти энергоблоков в 2001-2005 годах, общей мощностью 1600 МВт.

Рассматривая различные варианты энергообеспечения области, необходимо учитывать увеличение расхода топлива на производство электроэнергии ТЭС - он увеличится с 21,6 млн.т у.т. в 1990 году до 28,6-30,3 млн.т у.т. в 2010 году. Расход угля возрастает с 3,6 до 6,3-6,7 млн.т у.т., потребность в газе - с 13,0 млн.т у.т. до 19,6-20,8 млн.т у.т., расход мазута сократится при этом с 4,8 млн.т у.т. до 2,5-2,6 млн.т у.т.

Самыми крупными потребителями теплоэнергии в области являются промышленность и коммунально-бытовое хозяйство.Потребность в тепловой энергии возрастает с каждым годом и к 2010 году составит 32,7 млн. Гкал., при этом, потребность промышленности увеличится в 1,23 раза, а коммунально-бытового сектора - в 1,3 раза.

Основными источниками, обеспечивающими покрытие потребности в тепле, являются ТЭЦ и котельные. В период 1991-2010 гг. намечается строительство новых и реконструкция действующих теплоэлектростанций. Техническому перевооружению подлежат Шахтинс-кая ТЭЦ, Каменская ТЭЦ и Ростовская ТЭЦ-2. При намечаемом вводе в рассматриваемый период 3758 МВт новых мощностей и демонтажа 699 Ют, установленная мощность тепловых электростанций на органическом топливе увеличится с 3145 МВт в 1990 г. до 6049 МВт в 2010 г.При этом отпуск тепла ТЭС на органическом топливе возрастет соответственно с 7,2 млн.Гкал до 14,3 млн.Гкал. Это приведет к изменению структуры покрытия суммарной потребности в тепловой энергии в сторону увеличения удельного веса выработки ТЭЦ с 27% до 44% за рассматриваемый период.

Производство тепла котельными будет снижаться в период 1991-2000 гг. и в 2000 г. составит 16,2 млн.Гкал. В дальнейшем потребуется увеличить производство тепла котельными до 17,1 млн.Гкал к 2010 г., что может быть обеспечено путем строительства новых котельных, использующих преимущественно энергетические угли.

Однако, дальнейшее сжигание дополнительных количеств антрацитового штыба (АШ) даже при высоком уровне технических решений может значительно обострить экологическую ситуацию в области, т.к. уже в настоящее время теплоэлектростанции, котельные и другие объекты энергетики являются одним из главных загрязните-

лей атмосферы и почвенного покрова.

Таким образом, структура топливно-энергетического комплекса Ростовской области и ьсего региона в основных чертах сохранится на длительный период. Останется по-этому почти неизменным и характер экологических проблем, связанных с энергетическим комплексом. В последующих разделах работы дается оценка состояния природной среды Ростовской области, степени влияния энергокомплекса, оценка этого влияния на будущее с целью снижения отрицательных последствий.

Глава 2. Методика работ. При оценке воздействия энергетических источников на окружающую среду обычно учитывается их влияние на состояние атмосферного воздуха и в меньшей степени на водные объекты. Почвы как составная часть природной среды в ОВОСах к энергетическим объектам обычно не рассматривается. Вместе с тем, энергетические источники загрязнения составляют существенную часть общего, комплексного загрязнения природной среды, в том числе и почвенно-растительного покрова. Энергетические объекты максимально приближены к потребителям - крупным городским агломерациям и промышленным узлам и часто находятся в пределах городской черты, что значительно усложняет определение вклада энергетики в суммарное загрязнение. Кроме того, очень часто определение вредного влияния энергообъектов проводится без учета существующего загрязнения окружающей среды.

В связи с этим, методикой настоящей работы предусматривается определение степени загрязнения каждой природной среды -атмосферного воздуха, водных объектов, почвенного покрова и выработка подходов комплексной оценки экологического состояния как суммарной характеристики, дающей представление о степени существующей экологической опасности для данной территории.

В данной главе описывается принцип оценки состояния природной среды с использованием основных нормативных документов. Схема комплексной оценки, выработанная на основе литературных данных и на основе опыта ее применения для энергообъектов приводится в отдельной главе настоящей работы.

На территории Российской Федерации осуществляется контроль_ и наблюдение за состоянием атмосферного воздуха на постах Гос-комгидромета, городскими санэпидстанциями Минздрава РФ и ведомственными лабораториями предприятий загрязнителей.

Обработка поступающих данных ведется по методикам, базирующимся на разработанной в Главной геофизической обсерватории

Госкомгидромета РФ математической модели рассеивания газообразных и аэрозольных примесей в атмосферном воздухе (Берлянд, 1975 г.). Эта модель положена в основу общегосударственных норм и методов расчета загрязняющих веществ в атмосферном воздухе (ОНД-86, 1987 г.).

Согласно литературным и фондовым материалам основными критериями оценки кзчества атмосферного воздуха являются предельно допустимые концентрации ПДК, ответственность за установление которых лежит на государственных организациях Министерства здравохранения Российской Федерации и изложенные во многих справочниках (Лазарев, Гадаскина, 1977 г.; Митрюшкин и др., 1987 г.; Бандман и др.v 1988, 1989, 1990 гг.; Баженов и др., 1990 г.).

Для контроля уровня изменения концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных пунктов, городов установлен предельно допустимый выброс - ВДВ (ГОСТ 17.2.3.02-78,1979 г.). Разработаны специальные нормативы ВДВ для различных источников загрязнения.

На основании данных наблюдений на стационарных постах по нормативной методике, утвержденной Госкомгидрометом и Минздравом СССР определяется фоновая концентрация (Сф мг/м3).

Для расчета фоновых концентраций загрязняющих веществ применялась унифицированная программа расчета загрязнения атмосферы (УПРЗА) "Эколог", разработанная НПО "Интеграл" (г.Санкт-Пе-тербург) и согласованная с ГГО им.А.И.Войскова.

В результате расчетов выдаются значения приземных концентраций в расчетных точках в мг/м3 и в долях ПДКмр. По полученным данным выстраиваются карты изолиний концентраций вредных веществ на местности.

Для выявления степени влияния энергообъектов на природные водные объекты использовались многолетние материалы, накопленные при контроле за загрязнением поверхностных вод в рамках Общегосударственной системы наблюдения и контроля за загрязненностью объектов природной среды на специально созданной сети

пунктов наблюдения и ряд литературных данных (Шульга и др.,1984

»

г., Назарова, 1987 г.). Порядок организации и проведения наблюдений на этих пунктах определены ГОСТ 17.1.3.07-82 и соответствующими методическими указаниями.

При проведении оценки качества природных вод фактические данные сравнивались с нормативами предельно допустимых концент-

рации и средними.или фоновыми значениями.

Оценка фонового загрязнения водных объектов в районах размещения энергоисточников принята согласно данным Общегосударственной службы наблюдения и контроля за загрязненностью объектов природной среды (1986 - 1991 гг.). - ■•• р-А

Для оценки воздействия исследуемых тепловых электрических станций на водные объекты производился анализ их водопотребле-ния и водоотведения, исследование химического состояния сточных вод и их влияние на поверхностные и подземные воды.

Для определения влияния стоков ТЭС был провелен дополнительный пробоотвор вод потребления из р.Дон, пр.Аксай, рек Се-'верский Донец, Малая Каменка и Глубокая, а также, по возможности, вод из отстойников станций и скважин в районе золоотвала Новочеркасской ГРЭС.

В отобранных пробах химическим, атомно-абсорбционным методами определялись концентрации загрязняющих веществ - БПКб, фенолы, нефтепродукты, СПАВ, Си, 71\ и другие, всего около 30 ингредиентов, содержание основных ионов - Са2+, Мё2"*", Ыа++Ка+, НС0з~, 504", С1~ и биогенной составляющей - Ш4+, М0г~, Шз~ Рро4, Б!, Геойщ. Анализы воды выполнялись в соответсвии с принятыми методиками в химической лаборатории ПГО'ТОжгеология".

Оценка качества воды и степени влияния энергообъектов на природные водотоки производилась по методике Емельяновой В.П., Даниловой Г.Н., Колесниковой Т.Х. (1983 г.). Для каждого ингредиента на основе фактических концентраций рассчитывают баллы кратности превышения ЦЦК - К1 и повторяемости случаев превышения Ш, а также общий оценочный балл - Вь С1 Шздк

Ко. = - ; • Ш = - ; В1 = К1*Ш

ЦЩ N

где, С1 - концентрация в воде 1-го ингредиента; ЦЦК1 -предельно допустимая концентрация 1-го ингредиента; Иидк - число случаев превышения ЦЦК; N - общее число анализов.

Комбинаторный индекс загрязненности рассчитывается как сумма общих оценочных баллов всюс учитываемых ингредиентов.

СЗ к = Гв1

По величине комбинаторного индекса загрязненности устанавливается класс загрязненности воды.

Помимо воздействия на поверхностные воды происходит заг-

рязнение и донных отложений рек и водоемов.

Для определения уровня загрязнения донных отложений химическими элементами использовалась методика ' ИМГРЭ. При оценке уровня загрязнения донных отложений исследуемых водных объектов и рассчете коэффициента концентрации загрязняющих веществ и суммарного показателя загрязнения в качестве фоновых использовались данные ОГСНК о среднем содержании элементов в незагрязненных осадках с соответствующим гранулометрическим составом Цимлянского водохранилища и р.Дон.

В основу работ по оценке экологического состояния почв Ростовской области и выявления вклада энергетической отрасли в общее загрязнение положены результаты эколого-геохимических исследований В.А.Алексеенко и др. (1990 г.), В.В.Приваленко и др. (1993 г.), а также собственные даннные, полученные при изучении промышленных центров и прилегающих сельскохозяйственных территорий.

Фондовые материалы показали, что пробоотбор почв производился на всей территории области в масштабе 1:500 ООО. В лабораторных условиях спектральным анализом в пробах определялось содержание около 30 элементов. Особое внимание было уделено 12 основным элементам (Мп, N1, Си, 2л, РЬ, V, Сг, Т1, Мо, Ва, Ба, Со), присутствие в почвах которых характерно для Есех типов ландшафтов..

Для детализации районов размещения энергообъектов нами был проЕеден дополнитедбный пробоотбор почв в гг.Ростове-на-Дону, Шахты, Новочеркасске, Волгодонске, Каменске и Красном Сулине и на прилегающих сельхозугодиях. Масштаб работ 1:25 ООО по принятым методикам при геохимических исследованиях.

Пробоотбор на энергообъектах производился по более густой сети с оконтуриванием по периметру территории, отбором проб на складах топлива, подфакельных участках, площадях отстойников и по профилям, радиально расходящимся от источника загрязнения по векторам розы ветров на расстояние до 10-15 км. Маршрутные работы Сопровождались подробными записями в журналах, составлением схем направления профилей отбора проб и составлением карт фактического материала на топоосновах 1:25 ООО масштабас привязкой на местности и картах-схемах территорий энергообъектов.

Полевой материал обрабатывался в камеральных условиях в течение 1990-1994 гг. в лаборатории ПГО"Севкавгеология" пробы почв подвергались спектральному анализу. Обсчет химанализов

производился на ЭВМ по программе MCAD.

При оценке уровня загрязнения почв учитывались предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ согласно методическим указаниям по оценке степени загрязнения почв химическими веществами (1987 г.).

Оценка опасности почв, в соответствии с теми же методическими указаниями, производилась рзздельно для сельскохозяйственных территорий и населенных пунктов.

Степень загрязнения почвенного покрова оценивалась по следующим показателям - коэффициенту концентрации химических элементов (Кс) и суммарному показателю загрязнения (Zc).

Коэффициент концентрации представляет собой отношение реального содержания элемента в почве - С к фоновому - Сф:

Кс=С/Сф

Поскольку почвы часто загрязнены несколькими элементами, то для них расчитывают суммарный показатель загрязнения, отражающий совместный эффект воздействия группы элементов:

Zc|tc-(n-l), где п - число учитываемых элементов.

Оценка опасности загрязнения почв комплексом элементов по показателю Zc производится по •оценочной шкале (Методическое указание ..., 1987 г.).

Для выявления вклада крупного энергообъекта (Ростовской ТЭЦ-2) в общее загрязнение окружающей среды в период отопительного сезона и до него были проведены наблюдения и контрольные замеры, с привлечением лаборатории по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды.

При определении содержания вредных веществ в отобранных пробах использовались методики, обязательные для всех организаций, осуществляющих наблюдения за состоянием загрязнения атмосферы РД 52.04.186-89 "Руководства по контролю загрязнения атмосферы" (1979 г.).

Определение содержания пыли (взвешенные вещества) проводилось весовым способом по методике 5.2.6. "Руководства по контролю загрязнения атмосферы", двуокиси серы-тетрахлормеркуратным методом с отбором проб на пленочные сорбенты по методу 5.2.7.2, окиси углерода - методом дискретного анализа проб на газоанализаторе "Палладий-3", окиси и двуокиси азота по методике 5.2.1.7 с отбором на пленочный сорбент вышеуказанного РД 52.04.186-89. Срок сохранности отобранных проб не превышал рекомендуемого

нормативно-техническими документами.

Результаты обобщения фондовых материалов и собственных данных положены в основу комплексной оценки состояния природной среды, описанной в главе 5, которую мы предлагаем использовать при составлении ОВОСов для энергообъектов и любых других отраслей.

Глава 3.Источники и уровень загрязнения природной среды Ростовской области. Ростовская область является наиболее урбанизированным районом Северо-Кавказского региона с многоотраслевым промышленным комплексом и развитым сельским хозяйством. На ее территории сжигается большое количество органического топлива - более 9 млн.т угля в год, в том числе 5,6 млн.т для целей энегетики, 6,0 млрд. м3 газа, в том числе для целей энергетики - 1,8 млрд. м3 и около 35%,_ поступающего в Северо-Кавказский регион моторного топлива. По этой причине природная среда области испытывает максимальные антропогенные нагрузки и во многих районах, как будет показано в последующих разделах, находится в критическом состоянии. Интенсивному загрязнению подвергаются все природные среды - атмосферный воздух, водные объекты и почвы.

Загрязнение воздушного бассейна осуществляется стационарными и передвижными (автотранспорт) источниками. На долю первых в 1992 году по данным Ростовского областного комитета по охране природы ("Экологический вестник Дона N4", 1993) пришлось 510,4 тыс.тонн (50,1%) вредных веществ, автотранспортные выбросы составили 508,2 тыс.тонн. Покомпонентно стационарные источники поставляют (1992 г.): твердых частиц - 154,1 тыс. тонн; диоксида серы - 209,6; оксида углерода - 66,0; оксидов азота - 53,4; углеводородов - 23,3; передвижные: оксида углерода - 407,4; углеводородов - 65,2; оксидов азота - 18,7 тыс.тонн.

Под стационарными источниками загрязнения природной среды понимается Еесь промышленный и энергетический комплекс. Среди предприятий - основных загрязнителей воздуха, наибольшее воздействие оказывают тепловые и электрические станции (до 61,2% в год), работающие на Есех видах органического топлива, но в основном использующие уголь. Из всех природных сред наибольшие нагрузки приходятся на атмосферный воздух. Оценка загрязнения атмосферного воздуха в городах Ростовской области является наиболее актуальной, т.к. в ней сосредоточена большая часть населения и, в то же время, сконцентрировано практически все про-

мышленное производство, все крупные тепло- и электростанции и большая часть автотранспорта Северо-Кавказского региона.

Основными источниками антропогенных нагрузок на воздушный бассейн крупных городов области являются промышленные предприятия, тепло- и электростанции, отопительные и промышленные котельные, отопительные печи, транспорт.

К теплоисточникам г.Ростова-на-Дону относятся ТЭЦ-2 и ТЭЦ-ПО "Ростсельмаш", 5 районных и 14 промышленных котельных тепловой мощностью свыше 50 Гкал/час, 21 котельная тепловой мощностью от 50 до 20 Гкал/час, 750 котельных тепловой мощностью менее 20 Гкал/час и около 77 000 отопительных печей. Из них к теплоисточникам "Ростовэнерго" относятся ТЭЦ-2, Центральная котельная, котельные NN 1,2,3.

Автомобильный парк города составляет около 160 тыс. автомобилей, в том числе индивидуальных легковых - около 70 тыс. На долю автотранспорта приходится до 56% валовых выбросов вредных веществ в атмосферный воздух города.

Основными источниками загрязнения атмосферного воздуха в городе Новочеркасске являются промышленные предприятия, теплоисточники и транспорт. Среднегодовые концентрации загрязняющих веществ в атмосферном воздухе города превышали ПДК по бенз(а)пирену в 13,2 раза, формальдегиду - в 5,3 раза. Максимально разовые концентрации достигали: бенз(а)пирена - 34,5, формальдегида - 4,9, диоксида азота - 4,6, сероводорода, фенола - 4,5, пыли - 3,4, диоксида серы - 2,4 ПДК.

Наибольший вклад в загрязнение атмосферного воздуха приходится на Новочеркасскую ГРЭС, а также на электродный и электровозостроительный завод и завод синтетических продуктов. Через г.Новочеркасск проходит автотрасса государственного значения, связывающая юг страны с Украиной (Ростов-Харьков) и Москвой (Ростов-Воронеж-Москва). Всего в городе около 30 тыс. единиц автотранспорта.

Основными источниками загрязнения атмосферного воздуха в городе Волгодонске являются тепловые электрические станции -ТЭЦ-2, ТЭЦ-1, химзавод, комбинат древесных плит.

Концентрации диоксида серы в приземном воздухе колеблются от 0,1 до 1,5 ПДК. Максимумы отмечены в районе ТЭЦ-2 и некоторых других промышленных предприятий. Концентрация диоксида азота - 0,2-0,6 ПДК, зоны максимальных концентраций те же,что и у диоксида серы. Оксид углерода- концентрация е атмосфере 0,1-0,5

ПДК. Твердые частицы - концентрация в атмосфере 0,2-0,8 ЦЦК.

В г.Таганроге выше ПДК были среднегодовые концентрации бенз(а)пирена - в 7,1, пыли - в 2 раза; максимально разовые концентрации пыли - в 6, оксида углерода - в 2,8, диоксида азота в 3,2, хлористого водорода - в 3,6 раза.

'В гг.Каменске, Азове и Цимлянске среднегодовые концентрации загрязняющих веществ в атмосфере не превышали установленных нормативов.

Наиболее крупными источниками выбросов на территории гг.Шахты, Новошахтинск, Красный Сулин, Гуково являются Несвета-евская ГРЭС и Красносулинский металлургически! завод. Загрязняющее влияние на этот район оказывает и Новочеркасская ГРЭС. Главным поставщиком оксида азоты выступает автотранспортный парк.

Ростовская область является степной зоной, где пылевая нагрузка значительна, а в промышленных центрах области в пыли атмосферного воздуха концентрации цинка, свинца, меди, никеля, кобальта, ванадия, хрома превышают фоновые на 1-2 порядка.

Суммарный показатель величины технической нагрузки в. городах Ростовской области по данным В.В.Приваленко изменяется от 1200-1400 до 5000-7000. Наибольшая нагрузка микроэлементов, выпадающих из атмосферы с пылью, зафиксирована в гг.Ростове и Каменске.

Природные водные объекты испытывают не меньшие антропогенные нагрузки, чем воздушный бассейн области. Ежегодно на нужды населения и промышленности забирается 5800-6500 млн куб.м воды из природных источников и, после использования, большая их часть (3600-3700 млн куб.м в год) сбрасывается обратно, изменяя состав и качество первоначальных вод.

Основные водопотребители в области - высокоразвитая промышленность крупных городов, энергетическая отрасль, сельскохозяйственный комплекс и коммунальное хозяйство густонаселенных районов.

Сброс сточных вод осуществляется через канализационную систему Водоканала или прямым путем в природные водные объекты. Ежегодно сбрасывается нормативно чистых сточных вод - около. 2800-3100 млн куб.м, 300-400 млн куб.м -очищенных недостаточно и 60-300 млн куб.м - не очищенных.

Максимум загрязненных сбрасываемых вод приходится на р.Дон в пределах г.Ростова. Довольно значительные объемы сточных вод

сбрасываются в водные объекты и другими городами области: Волгодонск, Шахты, Таганрог, Каменск, Гуково, Новошахтинск.

В сточных водах, сбрасываемых в водные объекты, повышены концентрации практически всех анализируемых элементов: сульфатов, хлоридов, соединении азота, фосфора, органических веществ, нефтепродуктов, СПАВ, сероводорода, тяжелых металлов. Суммарный сброс азота, железа, некоторых тяжелых металлов со сточными'водами достигает 30% от их стока в р.Дон.

К опасным источникам загрязнения водных объектов на Нижнем Дону относится орошаемое земледелие. Воды, поступающие с орошаемых полей, имеют хлоридно-сульфатно-натриевый состав, минерализацию 1,5-3 г/л в поливной период и 10-25 г/л - в неполивной период.

В пределах области выделились несколько районов с различной интенсивностью и характером загрязнения поверхностных вод.

Район со слабым загрязнением поверхностных вод находится на северо-востоке области и включает участок в среднем течении р.Дон, бассейны рек Чир, Цимла, Цимлянское водохранилище, а также участок р.Дон от Цимлянского водохранилища до г.Констан-тиновка. Комбинаторный индекс загрязнения воды здесь составляет 2,3-3,9. Основным загрязнителем поверхностных вод является органическое вещество, среднегодовая концентрация которого превышает ЦЦК в 1,5-2 раза.

Район с загрязненными поверхностными водами находится на юго-востоке области. В этом районе характер загрязнения рек Сал, Маныч и их притоков обусловлен в основном сельскохозяйственным производством и прежде всего орошением земель. В воде рек резко повышены концентрации сульфатов (4-20 ЦЦК) и хлоридов (1,5 ЦЦК). Выше ЦЦК в воде содержатся фенолы (2-3 ЦЦК), нефтепродукты (1,2-2 ЦЦК). Эпизодически повышаются концентрации соединений азота, органического вещества, цинка. Та же степень загрязнения отмечена для поверхностных вод бассейнов рек Калит-ва, Быстрая, Деркул и участка р.Дон от г.Константинова до ст.Раздорской. В малых реках этого районз основными загрязняющими веществами являются сульфаты, фенолы, нефтепродукты, органическое вещество, среднегодовые концентрации которых составляют 1,5-3 ЦЦК. Комбинаторный индекс загрязнения воды равен 8,7-9,7.

Очень грязные поверхностные воды характерны для промышленных районов, находящихся на правобережье Дона, куда входят бас-

сейны рек Глубокая, Б.Каменка, Лихая, Кундрючья, Тузлов, Миус, а также низовья Северского Донца и Дона. Наиболее высокие концентрации имеют сульфаты - 4-10 ПДК, фенолы - 2-3 ПДК, нефтепродукты - 1,2-4 ПДК, цинк, органическое вещество - 1-2 ПДК. Минерализация юды в этих реках составляет 1400-2300 мг/л. Комбинаторный индекс загрязнения воды изменяется в пределах 10-20 ПДК.

Оценка степени опасности загрязнения почв производилась на основании анализа и обобщения результатов эколого-геохимических исследований В.А.Алексеенко и В.В.ПриЕаленко, а также собственных данных, полученных нами при изучении промышленных центров и прилегающих территорий, была составлена схема загрязнения почв Ростовской области. По степени загрязненности почеы были разделены на несколько типов: незагрязненные, почвы с допустимым, умеренно опасным, опасным и чрезвычайно опасным уровнем загрязнения.

Участки умеренного загрязнения сельхозугодий находятся вокруг Ростовского, Новочеркасского, Каменского, Красносулинс-кого промышленных комплексов. Основными элементами-загрязнителями являются свинец, ванадий, цинк. В гг.Шахты, Волгодонск, Красный Сулин, Новошахтинск, где преобладает умеренно опасный уровень загрязнения, в почвах повышены содержания свинца, хрома, цинка, меди, ванадия.

Участки с опасным уровнем загрязнения почв характеризуются содержаниями ряда элементов выше транслокационного показателя вредности. Сельскохозяйственные угодья с такой степенью загрязнения расположены Еокруг г.Ростова, где ширина зоны загрязнения часто превышает 10 км, северо-восточнее г.Новочеркасска (в районе Новочеркасской ГРЭС) и южнее г.Красного Сулина. Основными загрязняющими элементами являются свинец, ванадий, цинк, в некоторых случаях - медь, повышены концентрации хрома, молибдена, галлия, бария.

Глава 4. Воадейтсвие энергетических объектов на природную

среду.Энергетические объекты находятся в городах или в непосредственной близости от них. Состояние природной среды обусловлено действием не только энергетических, но и всех других источников загрязнения.

Предприятия энергетической отрасли относятся к объектам, оказывающим существенное воздействие на окружающую среду. При этом на долю объектов электроэнергетики приходится 36% выбросов

твердых частиц, 34% сернистого ангидрида, 61% оксидов азота (Хованский, Куршева, 1994 г.; Хованский и др. 1995 г.).

В настоящей работе сделана попытка оценить вклад энергетической отрасли в суммарное загрязнение природной среды области. К предприятии АО"Ростовэнерго" в основных промышленных центрах Ростовской области относятся семь тепловых электростанций мощностью 3145 МВт и одна гидроэлектростанция мощностью 204 МВт.

Основные энергетические объекты расположены в городах Ростове-на-Дону, Новочеркасске, Волгодонске, Каменске, Красном Су-лине, Шахтах. В процессе исследований в районах размещения энергоисточников определялось состояние атмосферного воздуха , водных объектов, почв, устанавливался вклад энергетических объектов в загрязнение окружающей среды, производились комплексная оценка состояния природной среды, районирование территорий по уровню экологической опасности, прогноз состояния окружающей среды после реконструкции энергетических объектов.

Тепловые электрические станции, которые составляют основу энергетики Ростовской области, относятся к одним из главных источников загрязнения атмосферного воздуха.

По данным Ростовского областного комитета по охране природы (1993 г.) в воздушный бассейн области в 1992 г. выброшено 1018,6 тыс.тонн загрязняющих веществ, из которых 330,1 тыс.т (32,4%) приходится на энергетические объекты. Вклад энергоисточников в общем объеме выбросов загрязняющих веществ в атмосферу городов Ростовской области изменяется от 1,6- 12,1% (гг.Шахты, Ростов) до 89% (г.Новочеркасск).

Анализ динамики выбросов загрязняющих веществ за последние годы показывает, что в городах Ростове, Волгодонске наблюдается тенденция к снижению общего объема выбросов и повышению на этом фоне доли энергоисточников. В Шахтах и Каменске в сеязи с реконструкцией электрических станций объем их выбросов значительно уменьшился. На Каменской ТЭЦ объем выбросов в 1993 г. сократился в 5,4 раза и вклад станции в загрязнение атмосферы составляет около 25%. На Новочеркасской ГРЭС объем выбросов в разные годы изменяется и зависит во многом от зольности сжигаемого угля.

В связи с тем, что влияние объектов тепло- электроэнергетики области на окружающую среду определялось расчетным путем по присутствию характерных компонентов и массо-переносу загрязняющих веществ, было решено провести экспериментальные замеры с

целью уточнения расчетных данных. Для этого под руководством А.Д.Хованского и нашем участии, лаборатории мониторинга загрязнения атмосферы Северо-Кавказского центра по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды был проведен эксперимент по оценке степени загрязнения атмосферного воздуха в районе одного из крупных энергообъектов - Ростовской ТЭЦ-2.

Отбор проб Еоздуха проводился с помощью передвижной лаборатории. При определении содержания вредных веществ в отобранных пробах использовались методики, обязательные для Есех организаций, осуществляющих наблюдения за состоянием загрязнения атмосферы РД 52.04.186-89 "Руководства по контролю загрязнения атмосферы"(1979 г.).

Обобщение и анализ полученных материалов показали, что в зоне влияния дымовых выбросов ТЭЦ-2 содержание двуокиси серы в атмосферном воздухе с началом отопительного сезона возрасло в 3,5 раза относительно фонового и составило 1,2 ПДК. Таким образом, вклад Ростовской ТЭЦ-2 составляет около 70 % от общего загрязнения. Ранее расчетным путем было получено 80%.

Следует отметить, что данных, полученных за столь короткий период наблюдений недостаточно для окончательного вывода о степени влияния выбросов ТЭЦ-2 на уровень загрязнения атмосферного воздуха города, тем более, что этот непродолжительный осенний период характеризовался существенными изменениями метеорологических и синоптических условий. Однако, можно говорить, что результаты инструментальных замеров и расчетных методов имеют довольно малую погрешность и оба эти способа информативны.

Тепловые электрические станции относятся к крупным водо-потребителям и могут оказывать существенное влияние на водные объекты в результате происходит изменение физических и химических параметров воды, загрязнение ее химическими веществами.

Еодопотребление тепловых электрических станций составляет около 42% от общего объема водопотребления области. В общем объеме сбросов в водные объекты доля тепловых электрических стзнций достигав 50%, из которых большую часть составляет сброс Новочеркасской ГРЭС. _ Но эти воды не загрязняются на станции и относятся к нормативно чистым. На других ТЭС образуется от 1,5 до 7,5 млн.куб.м/год загрязненных сточных еод. Суммарный объем загрязненных стоков ТЭС равен 13 млн.куб.м/год, что составляет 2,1% от всего количества загрязненных или недостаточно очищенных сточных еод, образующихся в

Ростовской области и сбрасываемых в водные объекты.

Новочеркасская ГРЭС - крупнейший водопотребитель, - использует воду р.Дон и пр.Аксай для охлаждения теплоагрегатов и других технологических целей. Возврат воды происходит в те же водотоки. Сбросные воды подвергаются физико-химической (183 тыс.куб.м) и биологической (2737 тыс.куб.м) очистке. Такие условно чистые воды существенного влияния на р.Дон не оказывают, а в пр.Аксай изменение минерализации и химического состава воды связано с прилегающими населенными пунктами, сельхозугодиями и частично обусловлены природными условиями, способствующими накоплению элементов в природных Еодач.

Сточные воды Каменской ТЭЦ подразделяются на сточные воды золоотвала - 416 куб.м/час, которые сбрасываются в ручей Рыгин, а по нему в р.Северский Донец, промливнеЕые стоки - 84 куб.м/час, поступающие на очистные сооружения химкомбината "Россия" и хозяйственно-бытовые стоки - 34 куб.м/час - в горка-нализацию.

На золоотвал подаются загрязненные стоки хим.цеха и образующиеся при промывке оборудования. В этих стоках по сравнению с исходной водой повышены минерализация и содержания сульфатов, хлоридов, железа, мышьяка и нефтепродуктов. После золоотвала в сточных водах, поступающих в р.Северский Донец, по сравнению с речной водой в 1,5-2 раза увеличиваются минерализация и концентрация сульфатов, хлоридов, натрия и калия, лития, фтора, железа, в 10-12 раз возрастает концентрация мышьяка, меди, цинка.

Помимо Каменской ТЭЦ, сбросы сточных вод в поверхностные водные объекты имеют химкомбинат "Россия", ПО Химволокно, ПУ Водоканал, опытный завод Союзпромгаз, Машзавод, перопуховая фабрика, райпшцекомбинат. Основная часть стоков сбрасывается в р.Северский Донец.

Волгодонская ТЭЦ-2 имеет два типа сточных вод: промышленные и хозфекальные. Сточные воды практически всех водопотреби-телей г.Волгодонска, в том числе и ТЭЦ-2, поступают на очистные сооружения ПУ Водоканал и химзавода, а затем сбрасываются в р.Дон. В сточных водах, по сравнению с донской водой, повышены концентрации сульфатов, хлоридов, соединений азота и фосфора, нефтепродуктов, СПАВ, железа, марганца, фтора. Однако, по.данным Гидрометслужбы в р.Дон ниже сброса увеличения содержания указанных выше веществ не наблюдаются.

Источником водоснабжения Ростовской ТЭЦ-2 является р.Дон. Основная часть воды поступает от ПУ Водоканала, кроме того, имеется собственный водозабор из протоки Мертвый Донец. Образующиеся на станции сточные воды в количестве 141,8куб.м/час отводятся в городскую канализацию и подвергаются очистке на городских очистных сооружениях. Учитывая соотношение объема сточных вод Ростовской ТЭЦ-2 и водного стока р.Дон, куда после очистки на городских очистных сооружениях сбрасываются стоки, можно говорить о том, что существенного ■ влияния РоТЭЦ-2 на р.Дон не оказывает.

Сточные воды Несветай ГРЭС подвергаются очистке и в объеме 1,1 куб.м/год сбрасываются в р.Кундрючью. В нормативно очищенных стоках незначительно повышены концентрации аммонийного азота и СПАВ. тВысокое содержание сульфатов связано с повышенной фановой загрязненностью потребляемой воды.

Воздействие ГРЭС, сжигающих твердое топливо, на подземные воды проявляется в основном в районах' гидрозолоотвалов. Резуль-ты исследований, проведенных в районе золоотвала Новочеркасской ГРЭС показывают, что в воде поступающей из золоотвала повышены концентрации сульфатов, аммонийного азота, микроэлементов. Содержание сульфатов в зольных водах в 1,5-2 раза выше чем в поверхностных и подземных. Однако, эти концентрации не выходят за пределы установленных норм. В водах, вытекающих из золоотвала в 2-6 раз выше чем в подземных содержатся молибден, ванадий, литий, стронции, фтор. Указанные элементы относятся к легкорастворимым, они выщелачиваются из зольной массы, переносятся в водоносные горизонты и оказывают воздействие на изменение состава подземных вод.

При оценке уровня загрязнения почв в районах размещения энергоисточников были использованы собственные результаты исследований, а также данные Приваленко В.В. .Алексеенко В. А. ,Алек-сеенко Вал.А. и Хованского А.Д. В результате оценки степени опасности загрязнения почв были выделены почвы- с допустимым, умеренно опасным, опасным и чрезвычайно опасным уровнем загрязнения.-

В промышленных центрах Ростовской области, где находятся основные энергоисточники, сложилась неблагоприятная экологическая обстановка. В городах Ростове, Новочеркасске, Каменске, Красном Сулине выявлены районы с чрезвычайно опасной и высокоопасной экологической обстановкой. Опасное загрязнение природной

среды распространяется и на прилегающие сельскохозяйственные территории на расстоянии до 10 юл от промышленных центров. Вклад энергетических объектов в общий уровень загрязнения природной среды на различных участках различен и ориентировочно составляет 5-10% в г.Ростове, 30-40% в гг.Каменске, Красном Су-лине, Волгодонске, 50-60% в г.Новочеркасске. Существующий и прогнозируемый опасный уровень загрязнения "окружающей среды обусловлен не только энергетическими, но всеми другими источниками вредных выбросов.

Глава 5. Комплексная оценка состояния природной среди. Как отмечалось во второй главе, использование общепринятых методик при эколого-геохимических работах дает возможность охарактеризовать каждую природную среду в отдельлости и установить влияние отдельных источников загрязнения на атмосферный воздух, водные объекты, почвы и растения, что и лежит в основе разработки ОВОСов.

В данной диссертационной работе предлагается новый подход к оценке состояния окружающей среды и воздействия на нее отдельных объектов и отрасли в целом (энергетической) - схема комплексной оценки. При таком подходе на основе эколого-геохи-мических характеристик отдельных природных сред составляется общая картина состояния всего природного комплекса в целом. Проводится корелляция в зонах наложения уровней загрязнения водных объектов, почв и атмосферного воздуха.

Анализируя пространственное расположение таких зон мы получили, что на каждой территории наблюдается различное их сочетание. На одних - загрязнение в нескольких средах совпадает, на других загрязнение преобладает в одной, или нескольких средах. Различно не только расположение зон загрязнения, но и уровни их экологической опасности.

Схема комплексной оценки загрязнения природной среды и эколого-геохимического районирования территорий представлена в таблице 1.

Предлагаемая схема апробирована при эколого-геохимических работах по Ростовской области, в результате которых была составлена первая карта-схема комплексного эколого-геохимического районирования области. Особое внимание было уделено городам с крупными энергетическими объектами.

Таблица 1

Схема комплексной оценки загрязнения природной среды и эколого-геохимического районирования территорий

Уровень экологической опасности

Характеристика эколого-геохимических районов

Неопасный

Фоновое состояние природной среды

Допустимый Слабое загрязнение природной среды, концентра-

ция большинства загрязняющих веществ превышает природный фон, но ниже ПДК

Умеренно опасный

Средний уровень загрзнения, концентрация загрязняющих веществ в отдельных средах 1-3 ПДК

Опасный

Высоко опасный

Повышенный уровень загрязнения большинства природных сред, концентрация загрязняющих веществ 3-5 ПДК

Высокий уровень загрязнения нескольких сред, концентрация загрязняющих веществ в большинстве сред 3-5 ПДК, в отдельных средах - до 10 ПДК

Чрезвычайно Чрезвычайно высокий уровень загрязнения боль-опасный шинства сред, постоянное присутствие многих

загрязняющих веществ в концентрациях 5-10 ПДК, а по отдельным веществам - более 10 ПДК

На территории Ростовской области участки с чрезвычайно опасной экологической обстановкой выделены в центральных районах й промышленных зонах городов Ростова и Новочеркасска. В этих районах чрезвычайно высдкий уровень загрязнения преобладает в большинстве сред. В атмосфере, почвах, водах постоянно присутствуют многие загрязняющие вещества в концентрациях 5-10 ПДК, а по отдельным веществам более 10 ПДК. Чрезвычайно высокое загрязнение природной среды в этих районах создается в основном промышленными предприятиями и автотранспортом.

Районы с высокой экологической опасностью занимают территории городов РостоЕа, Новочеркасска и Каменска, прилегающие к двум последним городам сельскохозяйственные земли, зоны влияния Новочеркзсской ГРЭС на расстоянии до 3 км от станций. Эти районы характеризуются высоким и чрезвычайно высоким уровнем загрязнения нескольких сред, который в большинстве случаев составляет 3-5 ПДК, а в некоторых случаях - до 10 ПДК.

Ростовская ТЭЦ-2 входит в район с высоко опасной экологической обстановкой. Несмотря на большую величину валовых выбросов в атмосферу, вклад станции в общее загрязнение окружающей среды относительно невелик. В районе ТЭЦ-2 концентрация загрязняющих веществ в атмосферном воздухе составляет 0,6-1,7 ПДК. В почвах на расстоянии до 2 км от станции выделены аномалии свинца, меди, ванадия, цинка с высоким уровнем загрязнения. На водные объекты станция существенного влияния не оказывает. В целом вклад станции в загрязнение окружающей среды составляет около 10%.

В районе Новочеркасской ГРЭС концентрация загрязняющих веществ в атмосферном воздухе достигает 2-2,5 ПДК. Вклад станции в загрязнение атмосферы г.Новочеркасска составляет по диоксиду серы 0,6 ПДК (80%), по оксидам азота 0,8-1,4 ПДК (70%), по пыли до 1 ПДК (60%). Почвы в районе ГРЭС относятся к высокому уровню загрязнения, обусловленному значительным накоплением в них свинца, меди, марганца, ванадия. Вода в пр.Аксай в районе станции характеризуется повышенными концентрациями сульфатов, меди (5-8 ПДК), органического вещества, фенолов, нефтепродуктов (1-3 ПДК) и относится к высокому уровню загрязнения. Таким образом, большинство сред в районе Новочеркасской ГРЭС относятся к высокому уровню загрязнения, а экологическая обстановка - к еысоко-опасной. Вклад Новочеркасской ГРЭС в общий уровень загрязнения природной среды ориентировочно равен 50-60%.

Высокоопзсная экологическая обстановка в районах Каменской ТЭЦ и Несветай ГРЭС характеризуется высоким уровнем загрязнения почв и водных объектов. Доля этих станций в загрязнении природной среды составляет около 30-40% от общего уровня загрязнения.

Районы с опасной экологической обстановкой находятся в городах Волгодонске, Шахтах, Красном Сулине, захватывают сельскохозяйственные земли, прилегающие к гг.Ростову, Новочеркасску, а также Новочеркасской ГРЭС, на расстоянии до 10 км. В атмосфере этих районов концентрации пыли, диоксида азота равны 1-2 ПДК. В

почезх установлены высокие содержания свинца, ванадия, цинка, меди, кобальта. В водных объектах выше установленных нормативов находятся сульфаты, соединения азота, нефтепродукты, тяжелые металлы.

В этом районе расположена Волгодонская ТЭЦ-2. Опасная экологическая обстановка в зоне ее влияния обусловлена высоким уровнем загрязнения атмосферы (диоксид азота, пыль - 1-2 ГЩК) и почвенного покрова (свинец, ванадий). Водные объекты относятся к слабозагрязненным. Вклад Волгодонской ТЭЦ-2 в загрязнение природной среды ориентировочно составляет 40-50%.

Районы с умеренно опасной экологической обстановкой занимают большую часть территории Ростовской области и характеризуются повышенным и высоким загрязнением водных объектов. Содержание загрязняющих веществ в атмосфере и почвах не превышает установленных нормативов.

В результате такого комплексного подхода была получена характеристика экологического состояния территории области и тлея полную картину состояния природной среды, можно более эффективно и экологически надежно планировать строительство и размещение новых промышленных, энергетических и других объектов.

Глава 6. Прогноз состояния природной среды в районах размещения энергоисточнииов. Экологическая ситуация в районах размещения крупных энергообъектов Ростовской области в большой степени зависит от загрязняющих веществ, образующихся при сжигании органического топлива - высокозольных антацитовых штыбов и высокосернистого мазута.

Учитывая тенденции развития ТЭК области выход из создавшейся неблагоприятной экологической ситуации следует искать, в первую очередь, в усилении природоохранных мероприятий, внедрения передовых технологий и энергосбережения, но не в замене энергетического топлива.

Все угледобывающие страны мирз (США, Германия, Великобритания, Польша, КНР и другие) базируют свою энергетику главным образом на сжигании угля. В нашей стране, обладающей запасами угля, который может быть до6ы.т и физически испольхован в размере 300-400 млрд.т, уголь также сохранит ведущее положение в энергетике на многие десятилетия.

В Ростовской области при существующем уровне добычи, даже с учетом экспортных поставок, запасов каменного угля и антрацитов хватит более, чем на 50 лет.

Экологические проблемы энергетики и неблагоприятные тенденции, зависящие от сжигания низкосортных углей будут нарастать.

Исходя из плана развития тепло-энергетического комплекса Ростовской области, разработанного АО "РостоЕэнерго", составлен долгосрочный прогноз изменения природной среды в районах размещения новых и реконструируемых энергоисточников.

Рекомендуется для каждого из них разработать ОВОСы с использованием схемы комплексной оценки загрязнения природной среды, опубликованной в наших статьях и приведенной в настоящей работе.

СПИСОК РАБОТ,ОПУБЛИКОВННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1.Кудинов Ю.С., Ибрагимов Д.Ю., Куршева О.С. Концепция развития регионального топливно-энергетического комплекса Ростовской области.//Изв.вузов. Северо-Кавазский регион. Естеств. науки.-1993.-М 3-4.- С.3-18.

2.Хованский А.Д., Куршева О.С. Комплексная оценка состояния природной среды в районах размещения энергоисточников Ростовской области.//Изв.вузов. Северо-Кавказский регион. Естеств. науки.- 1994. - N 1-2. - С.55-62.

3.Хованский А.Д., Седлецкий В.И., Кизилыптейн Л.Я., Алек-сеенко Вал.А., Миноранский В.А., Куршева О.С. Состояние окружающей среды в районах размещения энергоисточникоЕ.//Улучшение экологии и повышение надежности энергетики Ростоеской области. -Вып. 1: Работы 1992-1994 гг./Под общ.ред.Ф.А.Кушнарева.-Рос-тов-на-Дону:Изд-во СКНЦ ВШ, 1995.-С.26-44.

4.Куршева О.С. Влияние объектов теплоэнергтики на экологию крупного города.//Современные проблемы и перспективы геологии Северного Кавказа: Тез.докл.VIII Юбилейная научн.-технич. конф. г.Есентуки, 1995 г.- Есентуки, 1995.