Загрязнение атмосферы в Туркменистане и пути ее экологического оздоровления

Развитие человечества и технический процесс связаны с необходимостью использования природных ресурсов планеты. Урбанизация, как объективный процесс, имеет свои положительные свойства. Однако, с ростом численности населения урбанизация, наряду с множеством социально-экономических вопросов, выдвинула и целый комплекс экологических проблем. Усиливающийся антропогенный пресс, нерациональное использование природных ресурсов оказывают негативное воздействие на окружающую среду. Экономическое развитие, основанное на нерациональном использовании природных ресурсов не может длится бесконечно, не создавая угрозы продуктивным возможностям планеты. Для устойчивого социально-экономического роста, соотносимого с потребностями и границами возможностей природы, необходимо обеспечить связь между экологической и экономической политикой на всех уровнях, и во всех секторах экономики. Более 80% территории Туркменистана составляют пустыни. Аридные территории страны отличаются крайне засушливым и жарким климатом, скудными осадками и сравнительно редкой растительностью. Для пустынь южной подзоны типично не только малое количество осадков, но и их неравномерное распределение по сезонам года и исключительно большая изменчивость. Поэтому пустынная территория нашей страны менее пластична, крайне чувствительна, экологически уязвима и требует бережного отношения.

Бурное развитие экономики Туркменистана, связанное с развитием энергетики, транспорта, нефтегазодобывающей, нефтеперерабатывающей, химической и др. отраслей народного хозяйства выдвигают и ряд приоритетных проблем загрязнения окружающей среды. В этой связи, охрана атмосферного воздуха от загрязнения промышленными, энергетическими предприятиями и транспортом приобретает особое значение. Через атмосферный воздух происходит загрязнение поверхностных и подземных вод, почвенного покрова, наносится непоправимый ущерб здоровью человека, животному и растительному миру и другим компонентам природной среды. Наибольшей остроты эта проблема достигла в городах, где сосредоточена почти вся промышленность и автотранспорт.

Поэтому, исследование загрязнения атмосферы вредными примесями и поиск путей его уменьшения представляет большой научно-практический интерес и особую актуальность для аридной территории Туркменистана.

Целью работы является исследование загрязнения атмосферного воздуха выбросами промышленных, энергетических и других предприятий и автотранспорта, выявления зависимости уровня концентрации загрязняющих вредных веществ от физико-географических и климатических ' условий, оптимизации экономически приемлемых и экологически обоснованных методов минимизации загрязнения. И как логическое завершение, разработке концепции природоохранных мероприятий, направленных на охрану атмосферного воздуха и оздоровления природной среды Туркменистана. Основными задачами были следующие:

1. Изучение загрязнения атмосферного воздуха в городах Туркменистана промышленностью, энергетикой, автотранспортом и аналитическая оценка их «вклада» в общее загрязнение.

2. Анализ климатических особенностей и их взаимосвязь с загрязнением на примере города Ашхабада.

3. Изучение вопросов уменьшения объема выбросов и концентрации загрязняющих веществ и разработка наиболее оптимальных экономических и экологических мер по оздоровлению природной среды.

4. Выявление основных аспектов охраны атмосферного воздуха на основе системного подхода и разработка концепции природоохранных мероприятий по уменьшению концентрации вредных загрязняющих веществ в атмосфере.

Исходные данные и методы исследования: Исследования автора охватывают 1990 — 1998 гг. В работе использованы оригинальные материалы фактических наблюдений и анализов состояния окружающей среды Научно-производственного Центра экологического мониторинга Минприроды Туркменистана данные метеорологических наблюдений за ветром на станции Ашхабад за 5 лет, результаты радиозондирования атмосферы на аэрологической станции Ашхабад за 3 года, обобщенные автором материалы многочисленных министерств, ведомств и предприятий Туркменистана, а также проанализированные и критически просмотренные ' автором данные, опубликованные в различных справочниках, монографиях, бюллетенях и других литературных источниках.

Цель и основные задачи исследования определили необходимость комплексного использования совокупности различных методов. Теоретические и методические подходы их применения содержатся в работах А. Г. Бабаева (1969), Э. Ю. Безуглой (1971, 1986), М. Е. Берлянда (1975, 1985), О. А. Дроздова (1956), Ю. А. Израэля (1978 и др.), Н. В. Кобышевой и Г. Я. Наровиянского (1956), А. Н. Лебедева (1964), Е. С. Рубинштейн (1981), Я. Б. Шор (1962), в многочисленных руководствах и практических рекомендациях.

Научные положения выносимые на защиту и их новизна: 1. Впервые проведены исследования загрязнения воздушного бассейна Туркменистана промышленностью и автотранспортом на примере г. Ашхабада;

2. На основе обработки и анализа фактических данных наблюдений впервые составлены схематические карты распределения концентрации различных вредных загрязняющих веществ в атмосферном воздухе Ашхабада и Бюзмеина.

3. Выявлены климатические особенности и метеорологический потенциал загрязнения и их совокупное влияние на концентрацию и рассеяние вредных примесей в атмосфере.

4. Впервые для Туркменистана составлен кадастр парниковых газов, выбрасываемых в атмосферу транспортом.

5. На основе полученных результатов и анализа национального и мирового опыта по борьбе с загрязнением атмосферного воздуха выбросами предприятий и автотранспорта выбраны наиболее обоснованные методы по снижению загрязнения промышленностью и энергетикой (утилизация попутного газа, перевод тепловых электростанций на экологически более чистое газовое топливо, использование альтернативных энергоносителей — ветровой и солнечной энергии и т. п.), а также разработаны рекомендации технического плана (создание автомобилей на солнечных батареях, замена двигателей, применение катализаторов, перевод автомашин на газовое топливо, производство и широкое использование неэтилированного бензина и т. п.), мероприятия по благоустройству городов (экологическая архитектура, озеленение) и правового характера.

Практическая значимость. В Туркменистане, с обретением независимости и переходом к новым, рыночным условиям устойчивого социально-экономического развития, важное значение придается проблемам экологии и экологического управления, преобразования экологических отношений, формирования здоровой среды обитания населения с учетом специфических климатических условий, его взаимодействия с природой, традициями самобытной национальной культуры и стандартами общечеловеческой цивилизации. В связи с этим проведенные исследования, полученные результаты и предложенные рекомендации по уменьшению загрязнения атмосферы вредными примесями, способствующие улучшению экологической обстановки в городах имеют большой практический интерес.

Результаты исследования и практические рекомендации, в том числе концепция по охране атмосферног о воздуха переданы для использования в работе структурным подразделениям Министерства охраны природы Туркменистана — Управлению охраны окружающей среды, велаятским управлениям охраны природы, заинтересованным министерствам и ведомствам, хякимликам крупных городов. Их можно рассматривать как методическое руководство к практическим действиям городских хякимликов и ведомственных экологических служб в решении экологических проблем и практических мероприятий в крупных городах Туркменистана. Результаты исследования являются основой государственной экологической программы по охране атмосферного воздуха от загрязнений и станут составной частью разрабатываемого в настоящее время в Туркменистане Национального плана действий по охране окружающей среды.

Публикация и апробация результатов. По теме диссертации опубликовано 7 работ. Основные положения диссертации доложены и обсуждены:

1. На международном семинаре «Состояние и перспектива улучшения водоснабжения и канализации в Дашховузском велаяте», Дашховуз, 5−6 марта, 1996 г.

2. Научная конференция «Сохраним наш край для будущего», посвященная 5-й годовщине Туркменистана. Ашхабад, 4−9 ноября 1996 г.

3. На семинаре-совещании, посвященном Всемирному дню окружающей среды, Ашхабад, 5 июня, 1997 г.

4. Научно-практическая конференция, посвященная Всемирному дню окружающей среды. Ашхабад, 5 июня, 1998 г.

5. Национальная конференция «Актуальные вопросы охраны окружающей среды и устойчивого развития Туркменистана». Ашхабад, 29−30 сентября 1998 г.

6. Международное совещание по сотрудничеству в области снижения трансграничных загрязнений окружающей среды Каспийского моря от промышленных источников. Вена, Австрия, 25−27 ноября, 1998 г.

7. На расширенном научном семинаре Научно-производственного центра экологического мониторинга Минприроды Туркменистана, март 1999 г.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов, практических рекомендаций и списка литературы, включающего 105 наименований, в том числе 6 иностранных. Диссертация изложена на 148 страницах, включая: 111 текстовых страницы, 18 таблиц, 19 рисунков и список литературы на 9 страницах.

ВЫВОДЫ.

1. В новых условиях перехода к устойчивому социально-экономическому развитию Туркменистана, направленному на дальнейшее повышение благосостояния народа, улучшение экологических условий среды обитания, проблема охраны окружающей среды, в частности, уменьшение загрязнения атмосферного воздуха вредными веществами, приобрела важное социальное и государственное значение.

2. Практически все теплоэнергетические предприятия переведены на газовое топливо, большая часть городских котелен централизована. Все городские котельные переведены на газ, а более 70% населенных пунктов страны газифицированы. Заканчивается реконструкция самого крупного в Туркменистане Туркменбашинского нефтеперерабатывающего завода, предусматривающая выпуск неэтилированного бензина. Широкое использование неэтилированного бензина, не содержащего тетралкилы свинца, позволит сократить выбросы этих веществ автотранспортом.

3. Планируется введение жестких государственных норм на предельное содержание вредных веществ в отработавших газах автомобилей. В городах применяются соответствующие архитектурно-планировочные решения, проводится широкомасштабное озеленение и т. д.

4. Разрабатывается проект Национальной программы по охране окружающей среды Туркменистана, которая предусматривает создание эффективного механизма по охране и управлению экологическими процессами, повышения качества жизни и устойчивого развития Туркменистана.

5. Географическое положение Туркменистана обуславливает его природные условия, наиболее важная экологическая особенность которых, заключается в высоких температурах и засушливости. Аридная территория региона, будучи менее пластичной, наиболее уязвима к негативному воздействию вредных загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу промышленными, энергетическими предприятиями и автотранспортом.

6. Загрязнение атмосферного воздуха Туркменистана носит преимущественно локальный характер, ввиду расположения всех крупных предприятий, за исключением нефтегазодобывающих в городах, и зависит от хозяйственной направленности велаятов.

7. Наибольшая доля загрязнения атмосферного воздуха в Туркменистане принадлежит передвижным источникам загрязнения, а также предприятиям нефтехимической и газовой промышленности, энергетике.

В последние годы загрязнение воздушного бассейна выбросами промышленных предприятий снижается.

8. Составлен кадастр парниковых газов за счет выбросов отработавших газов в атмосферу транспортом.

9. Разработаны схематические карты распределения уровней загрязнения по значениям ПДК основных загрязнителей атмосферного воздуха за счет выбросов от стационарных источников и автотранспорта для Ашхабада и Бюзмеина.

10. Анализ международного и национального опыта позволил выявить наиболее эффективные методы уменьшения негативного воздействия загрязнения на экологическое состояние г. Ашхабада, которые подробно изложены в диссертации.

11. Дальнейшее развитие топливно-энергетического комплекса, нефтегазодобывающей, нефтеперерабатывающей, химической отраслей и автотранспорта в Туркменистане усугубляет существующую проблему загрязнения атмосферы вредными примесями и выдвигает необходимость использования не только традиционных, но и новых совершенных методов утилизации вредных выбросов.

12. Необходимо разработать и принять государственную программу по охране атмосферного воздуха, которая является составной частью разрабатываемого в настоящее время в Туркменистане Проекта Национальной программы по охране окружающей среды.

Практические рекомендации.

1. В планах развития народного хозяйства страны и особенно в гг. Туркменбаши и Сейди, необходимо предусмотреть строительство предприятий по использованию и переработке попутного газа. Это позволит получать сухой газ для энергетических нужд и широкую фракцию легких углеводородов — сырье для химической и нефтехимической промышленности.

2. Экономически выгодно и экологически целесообразно скорейшее решение вопросов утилизации выбросов углеводородных газов при нефтегазодобыче с использованием традиционных и современных методов, а на промышленных и теплоэнергетических предприятияхдвухступенчатого и многоступенчатого сжигания газа, совершенствования систем подавления вредных выбросов за счет имеющегося и внедрения нового пыле и газоулавливающего оборудования.

3. В труднодоступных районах Туркменистана целесообразно широкое использование ветроэнергетических (Айдин, Бекибент, Бугдайли, Кызыл-Су) и солнечных установок (Ербент, Бикрова, Бахардок, Каррыкуль, Шахсенем) для обеспечения энергией и водой населения и овцеводства.

4. Для прогнозной оценки уровня загрязнения атмосферы вредными примесями предлагается использовать методику расчета эффективности задерживающих слоев, которая представлена в диссертации.

5. Предлагается концепция охраны атмосферного воздуха от загрязнения, наиболее полно охватывающая все аспекты решения этой проблемы.

6. Результаты исследований рекомендуются использовать для составления государственной экологической программы по охране атмосферного воздуха от загрязнения, являющейся составной частью проекта Национальной программы по охране окружающей среды.

7. В целях уменьшения концентрации вредных веществ, в отработавших газах автомобилей и их вредного воздействия на здоровье человека и компоненты окружающей среды, предлагается использовать наиболее выгодные экономически и экологически целесообразные методы и мероприятия: внедрение систем нейтрализации отработавших газов автотранспортных средств, использование экологически «чистых» видов транспорта и топлива, ускорение строительства объездных дорог вокруг городов, обязательная экологическая экспертиза при проектировании, строительстве и реконструкции, фитомелиоративные мероприятия, организация дорожного движения.