Глобальные техногенные загрязнения

Наиболее опасными техногенными объектами, которые могут вызвать глобальные экологические катастрофы, являются: все виды атомного, химического и бактериологического оружия, атомные электростанции, радиохимические заводы по изготовлению ядерного топлива и переработке его отходов в устойчивую форму или с целью окончательного захоронения, извлечения урана и плутония, пригодных для повторного применения. Постоянную угрозу экологической безопасности представляют нефтяные промыслы в целом и отдельные буровые скважины на уникальных и крупных нефтегазовых месторождениях, магистральные нефгеи газотрубопроводы, большегрузные танкеры для транспортировки нефти и сжиженного газа; химические и нефтеперерабатывающие заводы, подземные хранилища нефти и газа, пункты захоронения отработанного ядерного топлива.

Мировой объем загрязняющих выбросов в атмосферу составляет около 20 млрд т, в том числе 15 млрд т С0₂> более 500 млн т углеводородов, 120 млн т золы, более 100 млн т оксидов серы, 120 млн т оксидов азота [62].

Серьезную угрозу для животного мира несет космическое ракетное топливо, при сжигании которого выделяются токсиканты. Особо опасен перхлорат. Его концентрация в атмосфере и почвах планеты превышает предельно допустимую в несколько раз. Попадая в организм человека через коровье молоко, он вызывает необратимые процессы, угрожающие здоровью.

Для большей части перечисленных объектов вероятность возникновения экологической катастрофы рассматривается в качестве техногенного риска.

Вопрос радиационной экологии атомных объектов регулируются и координируются Международным агентством по атомной энергетике (МАГАТЭ). Техногенный риск на других объектах оценивается по методике Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий (МЧС России).

Самая крупная в мире катастрофа ядерного объекта Чернобыльской АЭС вызвала значительные радиоактивные загрязнения территорий Украины, Республики Беларусь, России и (в меньшей степени) стран Скандинавии и Восточной Европы.

В 2011 г. (11 марта) произошла катастрофа на атомной станции «Фукусима» в Японии, последствия которой еще будут определяться (гл. 2).

В России Чернобыльский след по изолинии с плотностью загрязнения долгоживущим радионуклидом Cs-137 охватил территории 16-ти областей, а также республик Мордовия, Татарстана и Чувашии общей площадью около 50 тыс. км². В наиболее пострадавшей Брянской области площадь загрязнения Cs-137 составили (км²): при плотности > 148 • 10¹⁰ Бк/ км² — 310; (55,5−148) 10*° - 1900; (18,5−55,5) 10*° - 2700 и (3,7−18,5) 10¹⁰ Бк/км² — 6680 км² (рис. 1.10).

Рис. 1.10. Радиоактивное загрязнение территории европейской части России, Белоруссии и Украины после Чернобыльской аварии 1986 г. [29]:

• 1—2 — площадное радиоактивное загрязнение местности, Бк/км²: 1 — от 3,7 10¹⁽> до 55,5 10¹⁰, 2 — > 55,5 10¹⁰;
• 3 — Чернобыльская АЭС, 4 — границы: а — государственная,

б — областей Экологические катастрофы глобального или регионального уровней, связанные с нефте-, газои угледобывающими и перерабатывающими отраслями промышленности, могут возникнуть при нарушении технологического режима и правил техники безопасности бурения и эксплуатации скважин, транспортировки, хранения и переработки углеводородного и углеродного сырья.

Глобальный техногенез может стать следствием фонтанных выбросов нефти или газа. Например, на Астраханском газоконденсатном месторождении с содержанием H₂S более 22% бурение скважин ведется в аварийном режиме с оборудованием, рассчитанным на давление 80 МПа. Аварийные выбросы скважины сереводорода в атмосферу только за одни сутки могут достигнуть 1,5 млн м³.

Вредное воздействие нефтедобывающей отрасли возрастает с каждым годом. Общие потери нефти и нефтепродуктов в мире оцениваются в 70—90 млн т в год. Из них около 30 млн т приходятся на сушу, более 10 млн т — на море, 10—15% всей поверхности океана покрыты нефтяной пленкой [26, 30]. Остальная часть поступает в атмосферу в качестве продуктов ее неполного сгорания.

Российскими предприятиями нефтедобывающей промышленности выбрасывается в атмосферу более 1,1 млн т загрязняющих веществ. Максимальное загрязнение приходится на Западно-Сибирский и Тимано-Печорский нефтегазоносные осадочные бассейны, где отрабатываются уникальные месторождения нефти и газа, а также ВолгоУральскую нефтеносную провинцию и Прикаспийский газоносный осадочный бассейн.

Наибольший международный резонанс (тревогу и озабоченность) вызывает экологическое загрязнение от эксплуатации нефтяных месторождений на Северном Кавказе, шельфах Балтийского и Каспийского морей, а в ближайшей перспективе от газоконденсатных месторождений на шельфе Баренцевого и Карского морей (рис. 1.11). Такая тенденция неотвратимо ведет к глобальному катастрофическому загрязнению всей биосферы планеты лишь только углеводородами, их сопутствующими и производными экологически опасными компонентами.

Интенсивное негативное воздействие на атмосферу Земли оказывают предприятия углеи сланцедобывающей промышленности. Выброс в атмосферу вредных веществ от мировой добычи угля 2 млрд т превышает 6 млн т. Кроме того, выделяется 27 млрд м³ метана и более 16 млрд м³ углекислого газа. Доля выбросов в России составляет около 0,5 млн т. Основным источником загрязнения являются терриконы, внутри которых происходит горение угля и окисление пирита с выделением S0₂, СО и продуктов возгорания смолистых веществ — бенз[а [пирена. Эмиссия С0₂ от сжигания всего топлива только на территории России составила в 2010 г. более 2,2 млрд т, или 420 млн т углерода.

Огромные территории испытывают техногенную нагрузку от предприятий металлургической промышленности.

Черная металлурги я России, обеспечивающая производство железа, марганца, хрома (табл. 1.4), поставляет в атмосферу более 2,7 млн т вредных веществ, в том числе оксида углерода в количестве 2/3 суммарных выбросов, геоксида серы более 10%. В воздушных бассейнах се предприятий концентрации сероводорода, этилбензола и диоксида озота достигает 10−155 ПДК.

Предприятиями цветной металлургии России, производящими добычу и переработку легирующих тугоплавких цветных и редких металлов, ежегодно выбрасывается в атмосферу более 3,7 млн т загрязняющих веществ. Из них ¾ приходится на диоксид серы. Остальную часть составляют выбросы оксидов углерода и азота и особо токсичные соединения мышьяка, свинца, ртути и других токсикантов.

Таблица 1.2

Промышленные типы полезных ископаемых.

Окончание табл. 1.2

На всех исторических этапах развития цивилизации суммарная по объему добыча неметаллических видов минерального сырья превосходила размеры добычи и переработки других видов полезных ископаемых. Доминирующее положение по объему занимает сырье для производства строительных материалов. Их техногенез имеет большей частью локальный характер. На региональный уровень загрязнения окружающей среды выходят крупные горнохимические предприятия.

Рис. 1.11. Схема нефтегазоносности и загрязнения Составители Е. Ф. Вишнякова,.

1 — нефтяные, газовые и газоконденсатные, нефтегазовые 3 — нефтеи газоперерабатывающие предприятия; природных объектов в результате многолетней.

природной среды в нефтедобывающих регионах России. А. А. Смыслов, Ю. П. Сорокин:

и газонефтяные месторождения, 2 — нефтеи газопроводы; 4 — нарушения геологической среды и загрязнения добычи нефти и газа.