В состав вредных выбросов входят такие вещества, как: фтористые соединения, хлористый водород, сероводород, марганец, окись железа, хром шестивалентный и другие.
Основными источниками выбросов в атмосферный воздух являются электросталеплавильные печи, установки непрерывной разливки стали, травильное отделение, ваграночные печи чугунолитейных цехов и др.
Устаревшие технологии и износившееся оборудование резко усугубляют и без того значительное негативное воздействие на окружающую природную среду, заложенное уже в самом характере металлургического производства.
Валовой сброс загрязняющих веществ в р. Волгу в 2001 году составил 0,829 тыс. тонн, что на 0,3370 тыс. тонн больше по сравнению с 1997 годом. Сейчас, соответственно, наблюдается рост количества поллютантов, сбрасываемых в реку. В Волгу поступают такие вещества, как: железо, марганец, хром шестивалентный, азот нитратный, медь, никель и др.
В производственном цикле предприятия образуются следующие группы промышленных отходов: металлургические шлаки, шламы от системы мокрой газоочистки, пылевые отходы от системы пылегазоочистки и др. Количество отходов, размещенных на общегородском полигоне в 2001 году, составило 1890 тонн, в том числе: отходов 3‑го класса опасности – 30 тонн, 4‑го класса опасности – 1860 тонн.
Цветная металлургия
Предприятия отрасли оказывают существенное влияние на формирование негативной экологической обстановки в районах их расположения, а в некоторых случаях и полностью ее определяют. Отрасль на территории Волгограда представлена предприятием ОАО «Волгоградский алюминий», который является одним из основных загрязнителей окружающей природной среды.
Фактические выбросы вредных веществ в атмосферу предприятия ОАО «Волгоградский алюминий» в 2000 г. составили 22,9 тыс. т/год, что превышает установленные нормативы на 4,7 тыс. т/год, или на 21%. В выбросах предприятия присутствуют вещества 1–2‑го классов опасности, такие как: бензпирен, фтористые соединения, окислы азота, тяжелые металлы и др. Выбросы вредных веществ в атмосферный воздух являются вторичным источником загрязнения почвы, это подтверждается наличием специфических примесей и тяжелых металлов в пробах почво-грунтов в границах санитарно – защитной зоны. В 2001 г. предприятием ОАО «Волгоградский алюминий» не представлялась форма госстатотчетности 2‑тп, в связи с чем отсутствуют данные о фактических выбросах вредных веществ в атмосферный воздух. для ОАО «Волгоградский алюминий», 2007).
Вместе с тем в 2001 г. Департаментом по охране окружающей среды и природных ресурсов администрации Волгограда в рамках осуществления муниципального экологического контроля зарегистрирована работа предприятия с превышением нормативов предельно допустимых выбросов вредных веществ в атмосферу.
Так, например, на скруббере электролизного цеха были зафиксированы превышения установленных нормативов по следующим ингредиентам: взвешенные вещества – в 2,06 раза, диоксида азота – в 1,58 раза, диоксид серы – в 1,4 раза, бензпирен – в 2,59 раза. Всего в электролизном производстве эксплуатируется 5 подобных установок. Кроме скрубберов в электролизном производстве на предприятии установлены пенные аппараты. При осуществлении аналитического контроля на пенных аппаратах зафиксированы превышения по взвешенным веществам в 1,5 раза, диоксиду азота в 2,74 раза, диоксиду серы в 17,87 раз, оксиду углерода в 4,05 раз, фтористому водороду в 3,15 раза, бензпирену в 453,2 раза. Всего в электролизном производстве эксплуатируется 16 пенных аппаратов.
Химический и нефтехимический комплекс
Отрасль характеризуется большими объемами и высокой токсичностью отходов, выбросов вредных веществ в атмосферу из-за многообразия продукции, применяемых технологий и видов используемого сырья. К предприятиям этой отрасли на территории Волгограда относятся: ОАО «Каустик», ОАО «Химпром», АООТ «Пласткард» и др.
Предприятиями химической и нефтехимической промышленности в 2001 году выброшено в атмосферу 17,7 тыс. т. загрязняющих веществ, в том числе; твердых – 2,038 тыс. т, газообразных и жидких – 15,664 тыс. т. В данной отрасли сохраняется высокий уровень очистки выбросов вредных веществ в атмосферу – 76,86%.
Выбросы предприятий химической и нефтехимической промышленности характеризуются наличием в них твердых, жидких и газообразных веществ, а также широким перечнем вредных специфических веществ, среди которых можно выделить: аммиак, бензин, сероуглерод, сероводород, толуол, ацетон, бензол, ксилол, формальдегид, фенол, хлористый водород, винилхлорид, хлор. На предприятиях химической и нефтехимической промышленности образовываются шламы, ртутьсодержащие отходы, отработанная соляная и серная кислота, из которых используются только 30%, а остальные отходы вывозятся на свалки.
Машиностроительная промышленность
К предприятиям этой отрасли относятся такие предприятия, как: ОАО «Волгоградский тракторный завод им. Дзержинского», ОАО «Волгограднефтемаш», ОАО «Волгоградский судостроительный завод», ОАО «Волгоградский моторный завод», ОАО «Сталепроволочно-канатный завод» и др.
Основными источниками загрязнения окружающей среды на машиностроительных предприятиях являются: литейное производство, травильные и гальванические цеха, цеха механической обработки, сварочные и окрасочные цеха и участки.
В 2001 году машиностроительными предприятиями города выброшено в атмосферу 3,776 тыс. т загрязняющих веществ, что на 0,025 тыс. т больше, чем в предыдущем году. Процент улова загрязняющих веществ по машиностроительному комплексу значительно ниже среднего городу. Выбросы предприятий машиностроения характеризуются наличием в них оксида углерода, диоксида серы, пыли, оксидов азота, а также таких вредных веществ, как: ксилол, толуол, ацетон, бензин, бутилацетат, хром шестивалентный, свинец.
Сброс в поверхностные водоемы в 2001 году загрязненных сточных вод составил 0,583 млн. м³. Снижение произошло за счет сокращения производственных мощностей, уменьшения потребления воды и внедрения мероприятий по повторному использованию сточных вод. Так, на ОАО «Волгоградский судостроительный завод» сброс сточных вод сократился на 0,025 млн. м³ за счет выполнения мероприятия по строительству системы трубопроводов оборотного водоснабжения от цеха 215 до цеха 230.
Наибольший объем сброса сточных вод приходится на ОАО «Волгограднефтемаш» – 0,456 млн. м³, ОАО «Волгоградский судостроительный завод» – 0,12 млн. м³, ОАО «Волгоградский завод электронного машиностроения» – 0,0062 млн. м³. Общие для всех видов машиностроения технологические процессы термообработки, гальванотехники, нанесения лакокрасочных покрытий характеризуются большим разнообразным воздействием на окружающую среду. Со сточными водами этих производств сбрасывается значительное количество нефтепродуктов, сульфатов, хлоридов, взвешенных веществ, соединений азота, солей железа, хрома, цинка, меди, никеля и других тяжелых металлов.
Предприятия машиностроения и металлообработки являются источниками образования отходов, таких как отработанные формовочные стержневые смеси литейного производства, металлоабразивные отходы, шламовые отходы гальванического, травильного производств, отработанные СОЖ и масла, нефтешламы, растворители, отходы красок, грунтовок, лаков.

Транспортно-дорожный комплекс
Транспортно-дорожный комплекс является мощным источником загрязнения природной среды. Выброс загрязняющих веществ, образовавшихся от стационарных и передвижных источников загрязнения, в 2001 году составил 111,306 тыс. т. Выбросы автомобильного транспорта в Волгограде за 2001 год составили 110,374 тыс. т. Отработанные газы двигателей внутреннего сгорания содержат более 200 наименований вредных веществ и соединений, в том числе и канцерогенных. В выбросах карбюраторных двигателей основная доля вредных продуктов приходится на оксид углерода, углеводороды и оксиды азота, а дизельных – на оксиды азота и сажу.
Нефтепродукты, продукты износа шин и тормозных накладок, сыпучие и пылящие грузы, хлориды, используемые в качестве антиобледенителей дорожных покрытий, загрязняют дорожные полосы и водные объекты.
В отрасли остро стоит проблема использования, обезвреживания, переработки и захоронения отходов от деятельности железнодорожных предприятий, особенно отходов, содержащих нефтепродукты. Категоричность отходов по классу опасности определяется преобладанием малоопасных отходов IV класса.
Жилищно-коммунальное хозяйство
С деятельностью жилищно-коммунального хозяйства связаны основные жизнеобеспечивающие функции города: подача питьевой воды, отведение и очистка сточных – вод, теплоснабжение, сбор, транспортировка и размещение отходов производства и потребления. Через канализационные сети жилищно-коммунального хозяйства в р. Волгу сбрасывается 95% общегородского стока.
Суммарный выброс загрязняющих веществ в атмосферу предприятиями жилищно-коммунального хозяйства в 2001 году составил 3,516 тыс. т.
Определенный вклад в загрязнение атмосферного воздуха вносят коммунальные котельные, а также принимаемые на баланс жилищно-коммунального хозяйства котельные других ведомств, зачастую маломощные и не имеющие установок для очистки дымовых газов.
Предприятиями жилищно-коммунального хозяйства собирается и вывозится в места организованного хранения около 30% всех отходов, образующихся в городе. Твердые бытовые отходы по своему составу типичны для крупного города и содержат значительные количества компонентов, пригодных после соответствующей сортировки и переработки к повторному использованию. В состав твердых бытовых отходов входят: бумага и картон, пищевые отходы, древесина, металлы, текстиль, кости, стекло, кожа и резина, камни и керамика, искусственные материалы, в основном полиэтилен, прочие фракции. Часть городских отходов является остро токсичными, среди них: красители, пестициды, ртуть и ее соединения, растворители, свинец и его соли, лекарства, кадмий, мышьяковистые соединения, формальдегид, соли талия и др.
Малое предпринимательство
В условиях становления рыночной экономики все большее значение приобретает развитие малого предпринимательства. Сегодня в Волгограде количество предприятий, представляющих малый и средний бизнес, составляет 9321 единицу. Значительное количество из их числа занято в сфере торговли и общественного питания – 4642. В сфере производства и переработки сельскохозяйственной продукции работает 66 малых предприятий, в сфере промышленности – 1058, строительства – 1547, транспорта – 146, бытового обслуживания населения – 114, в прочих сферах малого бизнеса – 1748. Практика муниципального экологического контроля показала, что на предприятиях среднего и малого бизнеса технологические процессы ведутся с отступлением от регламента и использованием некондиционного сырья. Как правило, на таких предприятиях отсутствуют нормативная экологическая документация, службы производственного экологического контроля, системы очистки выбросов, сбросов загрязняющих веществ в природную среду. Допускается разукомплектование отдельных агрегатов и установок природоохранного назначения. Нарушаются правила обращения с отходами производства и потребления. Не ведется первичная отчетная документация, что ведет к искажению количественных и качественных показателей экологической безопасности предприятий среднего и малого бизнеса.
Анализ статистических данных показывает, что доля выбросов вредных веществ в атмосферный воздух от предприятий малого и среднего бизнеса в общем объеме выбросов составляет менее 0,5% и на протяжении нескольких лет остается практически на одном уровне, что не отражает действительного положения. В этой связи одним из направлений муниципального экологического контроля становится усиление контроля в соблюдении природоохранного законодательства на предприятиях малого и среднего бизнеса.

1.2 Загрязнение атмосферного воздуха в Волгоградской агломерации

Атмосферный воздух является самой важной жизнеобеспечивающей природной средой, а его загрязнение – мощный, постоянно действующий фактор воздействия на человека и окружающую среду.
Атмосферный воздух имеет неограниченную емкость и играет роль наиболее подвижного, химически агрессивного и всепроникающего агента взаимодействия, поэтому охрана атмосферного воздуха является наиболее приоритетной проблемой экологии и ей уделяется пристальное внимание во всех развитых странах.
Загрязнением атмосферы называют привнесение новых, не характерных для нее физических, химических и биологических агентов или превышение их содержания сверх многолетнего уровня, что превращает атмосферу в частично или полностью не пригодную для использования. Различают естественное и искусственное загрязнение атмосферного воздуха. Естественное загрязнение связано с попаданием в атмосферу космических частиц, пыли, образующейся при развевании почв, пыльцы растений и др. Искусственное загрязнение атмосферного воздуха вызывается производственной деятельностью человека, различными видами транспорта.
Состояние атмосферного воздуха над городской территорией фактически является сложной моделью, функционирование которой определяется двумя факторами: загрязнением высоких слоев атмосферы над городом, которое создают выбросы от стационарных источников, и загрязнением приземных слоев атмосферы, на которое влияют выбросы автотранспорта. Основными промышленными источниками загрязнения атмосферного воздуха являются тепловые электростанции, предприятия черной и цветной металлургии, нефтехимии, химии, стройматериалов. Уровень загрязнения атмосферного воздуха в Волгограде сохраняется высоким.
Наибольшее загрязнение атмосферного воздуха хлоридом водородом, сероводородом, аммиаком, фенолом наблюдается в южной части города, где расположены предприятия химического и нефтехимического комплекса, а также пруды-испарители; фторидом водорода, формальдегидом – в районе расположения ЗАО ВМЗ «Красный Октябрь», ОАО «Волгоградский тракторный завод», ОАО «Волгоградский алюминий». Во всех районах города наблюдается повышенное содержание оксида азота.
Наибольший индекс загрязнения атмосферного воздуха – 9,8 отмечен в северной части города, наименьший – 3,6 в Центральном районе Волгограда.
Индекс загрязнения атмосферы – безразмерная величина, рассчитывается как сумма деленных на ПДК средних за год концентраций веществ, с помощью несложных расчетов приводящих величину ИЗА к величине концентрации диоксида серы в долях ПДК. В соответствии с существующими методами оценки уровень загрязнения считается низким, если ИЗА ниже 5; повышенным при ИЗА от 5 до 6; высоким при ИЗА от 7 до 13 и очень высоким при ИЗА, равным или больше 14.
Из вышесказанного можно сделать вывод, что уровень загрязнения атмосферного воздуха в некоторых районах Волгограда характеризуется как повышенный.
Взвешенные вещества включают пыль, золу, сажу, сульфаты, нитраты. В зависимости от состава они могут быть и высокотоксичными, и почти безвредными. Взвешенные вещества образуются в результате сгорания всех видов топлива: при работе двигателей автомобилей и в производственных процессах. Кроме антропогенного могут иметь и естественное происхождение. При проникновении взвешенных частиц в органы дыхания происходит нарушение системы дыхания и кровообращения. Вдыхаемые частицы влияют как непосредственно на респираторный тракт, так и на другие органы за счет токсического воздействия входящих в состав частиц компонентов. Опасно сочетание концентраций взвешенных частиц и диоксида серы. Люди с хроническим нарушением легких, с болезнями сердечнососудистой системы, астмой, частыми простудными заболеваниями, пожилые люди и дети особенно чувствительны к влиянию мелких взвешенных частиц.
Оксиды азота образуются в процессе сжигания органического топлива. Оксиды азота поступают в атмосферу от промышленных предприятий, тепловых электростанций, печей и котельных, а также от автотранспорта. В атмосфере выбросы оксидов азота трансформируются в диоксид азота. Оксид азота является важной составляющей фотохимических процессов в атмосфере, связанных с образованием озона при солнечной погоде. При небольших концентрациях оксидов азота наблюдается нарушение дыхания, кашель. Всемирная организация здравоохранения установила, что при средней концентрации, равной 400 мкг на куб. м, наблюдаются болезненные симптомы у больных астмой и других групп людей с повышенной чувствительностью. При средней за год концентрации, равной 30 мкг на куб. м, увеличивается число детей с учащенным дыханием, кашлем и больных бронхитом.
Оксид углерода поступает в атмосферу от промышленных предприятий в результате неполного сгорания топлива. Много оксида углерода содержится в выбросах предприятий металлургии и нефтехимии. Но главным источником оксида углерода в городе является автомобильный транспорт. Выбросы оксида углерода от автотранспорта в 2001 году составили 71,9% от общего выброса оксида углерода по городу. Вдыхаемый в больших количествах оксид углерода поступает в кровь, уменьшает приток кислорода к тканям, повышает содержание сахара в крови, ослабляет подачу кислорода к сердцу. У здоровых людей этот эффект проявляется в уменьшении способности выносить физические нагрузки. У людей с хроническими заболеваниями сердца он может воздействовать на всю жизнедеятельность организма. В случаях нахождения на автомагистрали интенсивным движением транспорта в течение одного-двух часов у некоторых людей больным сердцем могут наблюдаться симптомы ухудшения здоровья.
Диоксид серы поступает в атмосферу при сгорании топлива, содержащего серу Главным источником диоксида серы являются электростанции и котельные, предприятия металлургии.
Воздействие диоксида серы в концентрациях выше ПДК может вызвать нарушения функций дыхания и существенное увеличение различных болезней дыхательных путей, отмечается действие на слизистые оболочки, воспаление носоглотки, трахеи, бронхиты, кашель, хрипота и боль в горле. Особенно высокая чувствительность к действию диоксида серы наблюдается у людей с хроническими нарушениями органов дыхания, астмой.
В целях усовершенствования системы мониторинга атмосферного воздуха в 2001 г., в Волгограде продолжались работы по внедрению автоматизированной системы мониторинга для получения непрерывного потока данных с оценкой изменения качества атмосферного воздуха и принятия направленных управленческих решений по экологической реабилитации территории Волгограда. В рамках проводимых работ создана демонстрационная версия функциональной модели мониторинга качества атмосферного воздуха. Использование при создании модели современных информационных технологий позволило практически полностью автоматизировать процесс получения результатов измерений, первичной обработки и оценки полученных значений, визуализации на электронной карте и выдачи «тревожных сообщений» для принятия адекватных действий, прежде всего экономического и административного характера.

2. Влияние выбросов ОАО «ВгАЗ» на состояние ОС и здоровье населения

ОАО «Волгоградский алюминий» находится в окрестностях города. На территории завода наблюдаются организованные и неорганизованные выбросы в атмосферу, сбросы в водные объекты, а также для близ лежащих площадей характерны изменения состава почв и нормальной жизнедеятельности живых организмов. Следовательно, главная задача для изучения деятельности предприятия – проанализировать всесторонние вредные его воздействия на людей и природу для ОАО «Волгоградский алюминий».

2.1 Выбросы в атмосферу

Основными источниками загрязнения атмосферы на ОАО «Волгоградский алюминий» является технологическое оборудование электролизного цеха. Выбросы от электролизного цеха рассчитаны на основе усредненных данных инструментальных замеров выполненных аккредитованными лабораториями ОАО «ВАМИ» и ОАО «Волгоградский алюминий». Количественный состав выбросов загрязняющих веществ был определен с учетом нестационарности процесса электролиза на разных стадиях, характеризующихся различной интенсивностью выделения загрязняющих веществ.
Данное предприятие имеет 383 источника выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, связанных с технологическими процессами на предприятии, из них – 70 неорганизованных. В атмосферу от источников предприятия поступают 65 загрязняющих веществ. Планируется к 2008 г. закрыть четыре источника. К началу 2007 16 источников перестали функционировать. В то же время в 2007 г. появился один новый источник выбросов в атмосферу, и еще два возможно появятся в 2008 г.
Выполнена оценка значимости с точки зрения загрязнения атмосферы всех выбрасываемых загрязняющих веществ и тринадцати групп веществ, обладающих эффектом комбинированного вредного действия.
Расчеты загрязнения атмосферы проводились на ПЭВМ по унифицированной программе УПРЗА «Эколог», согласованной к применению в установленном порядке. В соответствии с результатами оценки значимости загрязняющих веществ расчеты загрязнения атмосферы проведены для 29 веществ и шести групп веществ, обладающих эффектом суммации вредного действия. Необходимость проведения расчетов только для семи групп суммации была определена как по результатам оценки значимости каждой из них с точки зрения состояния атмосферного воздуха, так и с учетом практической идентичности полей концентраций для некоторых групп, которая следовала из предварительной оценки значимости отдельных загрязняющих веществ.
Результаты расчетов показали, что на границе санитарно-защитной зоны и в жилой застройке из 65 загрязняющих веществ отмечаются несоответствия стандартам качества воздуха по 4‑м веществам: фтористому водороду, бензапирену, нафталину и диоксиду азота.
Предложен комплекс мероприятий по снижению загрязнения воздуха, обеспечивающий соблюдение требуемого в населенных пунктах качества атмосферного воздуха вне границ СЗЗ и в жилой застройке.
Определены нормативы ПДВ для всех рассматриваемых источников и вредных веществ, из которых для 61 вещества на существующем уровне, а для фтористого водорода, бензапирена и нафталина со сроком достижения к 2008 г. По диоксиду азота нормативы ПДВ устанавливаются с 01. 01. 2008 г.
Разработан план-график контроля за соблюдением нормативов ПДВ и ВСВ на предприятии, исходя из результатов определения категорий источников загрязняющих веществ в атмосферу и предложен план мероприятий по регулированию выбросов в периоды неблагоприятных метеорологических условий.
В приложении 2 приведены наименования 65 загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу на территории данного предприятия, включая пруды-отстойники и полигон ТПО. В конце таблицы дополнительно помещены группы загрязняющих веществ, обладающих эффектом суммации вредного действия. В графе 6 даны количественные характеристики выбросов в атмосферу загрязняющих веществ, определенные с учетом фактического усредненного времени работы предприятия в целом, ее сменности, а также загрузки оборудования и продолжительности отдельных технологических процессов.
Залповый выбросы на предприятии, определяемые технологическим регламентом конкретных производств, учтены при инвентаризации выбросов вредных веществ в атмосферный воздух.
Нестационарность выбросов во времени для ОАО «Волгоградский алюминий» характеризуется тремя следующими ситуациями:
Через свечи выбросы загрязняющих веществ в атмосферу происходят во время ремонтных работ на газоходах. Эти работы выполняются по графику, предусматривающему поочерёдные работы в течение года. Одновременно могут быть задействованы четыре свечи электролизного цеха. Поэтому при расчетах загрязнения атмосферы принято, что одновременно работают четыре свечи в корпусе №3.
В процессе эксплуатации оборудования электролизного цеха возможны протекания жидкого алюминия и электролита из шахты электролизера через стенки кожуха. В процессе эксплуатации оборудования электролизного цеха возможен выброс паров пека и продуктов его сгорания при протеке анодной массы вследствие выгорания тела анода под анодным кожухом.

2.2 Эколого-экономические нормативы

1.                В Приложении 2 даны нормативы выбросов по источникам для всех загрязняющих веществ раздельно, а также срок установления нормативов ПДВ. Завершается каждый раздел таблицы суммарными значениями нормативов для каждого вещества. При составлении этой таблицы учитывались результаты оценки значимости выбрасываемых вредных веществ, анализ расчетов на ЭВМ полей максимальных приземных концентраций на существующее положение и перспективу с учетом фонового загрязнения. В итоге, нормативы ПДВ определены для 65 загрязняющих веществ.
По фтористому водороду, нафталину и бензапирену нормативы ПДВ устанавливаются с 01.01.2007 г., а по диоксиду азота с 01. 01. 2008 г. после осуществления необходимых мероприятий по сокращению выбросов. Более поздний срок установления ПДВ по диоксиду азота связан с тем, что по группам суммации, включающим его, в более ранний период отмечаются превышения ПДК на территории ближайшей жилой застройки.
Реализация намеченных мероприятий по снижению негативного воздействия выбросов ВгАЗа на атмосферный воздух позволит сократить размеры существующей СЗЗ.

2.3 Характер вредного воздействия выбросов на человека и элементы природной среды

В курсовой работе был изучен ряд литературных источников, посвященных влиянию алюминиевых заводов на ОС и здоровье населения. Сделан вывод, что в настоящее время хозяйственная деятельность человека все чаще становится основным источником загрязнения биосферы. В природную среду во все больших количествах попадают газообразные, жидкие и твердые отходы производств. Различные химические вещества, находящиеся в отходах, попадая в почву, воздух или воду, переходят по экологическим звеньям из одной цепи в другую, попадая, в конце концов, в организм человека. Ниже приведен рисунок воздействия атмосферных загрязнений на организм человека.

 SHAPE  \* MERGEFORMAT

Выбросы в атмосферу

Перенос и рассеяние загрязняющих веществ в атмосферу

Поступление загрязняющих веществ в организм человека

Осаждение загрязняющих веществ на водную поверхность и поверхность (земли) почвы

Поступление в сельхозпродукцию

Загрязнение водной среды

Рис. 1. Воздействие атмосферных загрязнений на организм человека
Проанализировав выбросы изучаемого завода, был сделан вывод, что основная масса поллютантов представлена веществами: взвесями, окислами алюминия, серы, углерода, азота, а также многочисленными тяжелыми металлами, поступающими в воздух виде неорганической пыли. Они являются как канцерогенными, так и неканцерогенными. Постоянное воздействие загрязненного воздуха на здоровье населения, в конце концов, отражается в росте показателей заболеваемости и смертности. В первую очередь – это увеличение хронических заболеваний органов дыхания и связанной с этими болезнями смертности, а также повышение смертности в результате различных сердечнососудистых болезней. В группу неканцерогенных загрязняющих веществ входят наиболее распространенные и повсеместно контролируемые вещества, так называемые «классические загрязнители», как взвешенные вещества, диоксиды азота и серы, оксид углерода и озон. Большинство этих загрязняющих веществ обладают раздражающим действием и негативно влияют на состояние органов дыхания. Ниже приведены некоторые загрязнители и болезни, влекомые ими.
Взвешенные частицы. Способность взвешенных частиц неблагоприятно влиять на здоровье человека была замечена еще многие столетия назад, но только исследованиями последних лет доказана серьезная угроза здоровью людей при воздействии взвешенных частиц. Так, достоверно установлена связь между уровнем взвешенных частиц в атмосферном воздухе и увеличением суточной смертности. Взвешенные частицы представляют собой собирательное понятие, включающее твердые частицы, атмосферные аэрозоли, непосредственно поступающие в воздух, и те частицы, которые образуются в процессе превращения газов. Размер частиц в воздухе колеблется от 0,01 микрометров до 100 мкм. Крупные частицы размером больше 10 мкм осаждаются быстрее и улавливаются, в основном, при очистке. Мельчайшие частицы от 0,01 мкм до 0,1 мкм определяются в большинстве случаев в небольшом количестве проб воздуха. Среди мелкой фракции частиц, которые накапливаются в воздухе и могут переноситься на большие расстояния, преобладают частицы размером от 0,1 до 2,5 мкм. Взвешенные частицы могут быть причиной биологического загрязнения воздуха, то есть содержать вредные микроорганизмы, включающие бактерии, вирусы и грибки. Первоначально считалось, что размер частиц не имеет существенного значения при изучении влияния взвешенных веществ на организм человека, однако дальнейшие исследования показали принципиальное отличие в механизмах воздействия частиц разных размеров и чем меньше их размер, тем глубже они проникают в альвеолярные отделы дыхательного тракта и больше их опасность для здоровья.
В России влияние повышенных концентраций взвешенных частиц, содержащихся в атмосферном воздухе, испытывает более 70 млн. человек, т.е. каждый второй житель страны, причем более 2,4 млн. человек подвергаются воздействию высоких концентраций – более 300 мкг/м³ и 20 млн. человек – концентраций выше ПДКсс, равной 150 мкг/м³. Для сравнения укажем, что в городах США воздействию суммарных взвешенных частиц, концентрация которых в воздухе составляет более 300 мкг/м³, подвергается более 2 млн. человек.
Влияние взвешенных частиц на здоровье проявляется широким спектром биологических эффектов – от увеличения частоты кашля и других симптомов со стороны верхних и нижних дыхательных путей, обострения бронхиальной астмы, возрастания частоты случаев бронхита до увеличения случаев смертности от заболеваний органов дыхания и сердечнососудистых заболеваний. При возрастании в атмосферном воздухе концентраций мелкодисперсных взвешенных частиц на каждые 10 мкг/м³ обращаемость или госпитализация населения по поводу заболеваний органов дыхания увеличивается соответственно в интервале на 0,5%-3,4%. Это особенно касается лиц старше 65 лет. Наиболее часто неблагоприятное хроническое воздействие взвешенных веществ оценивается по увеличению случаев общей смертности среди населения. Хроническое воздействие взвешенных частиц может приводить к увеличению случаев хронического и острого бронхита, как у детей, так и лиц старше 30 лет, увеличению числа случаев госпитализации по поводу заболеваний органов дыхания и сердечнососудистой системы, учащению приступов бронхиальной астмы. Во многих городах России с повышенным уровнем загрязнения атмосферного воздуха взвешенными частицами и другими «классическими» загрязняющими веществами действительно наблюдается повышенная заболеваемость детского населения, а также изменения функции внешнего дыхания. Доказано также влияние атмосферного воздуха, загрязненного взвешенными частицами, на заболеваемость органов дыхания для взрослого населения.
Диоксид азота. Основные источники выделения диоксида азота металлургические производства, выхлопные газы автотранспорта, тепловые электростанции и различные отопительные установки. Оксид азота всегда сопутствует диоксиду азота, и сочетание этих веществ принято называть оксидами азота и обозначать как NOx. Выброс диоксида азота от стационарных источников ежегодно сокращается, а от автомобильного транспорта постоянно растет. В результате резкого увеличения количества автомобилей за последние годы выбросы оксидов азота от автомобильного транспорта увеличились на 30–40% и наиболее высокие концентрации диоксида азота регистрируются в крупнейших городах. За последние годы концентрации диоксида азота в атмосферном воздухе городов России увеличились более чем на 20%. ПДКсс диоксида азота составляет в России 40 мкг/м³, но в последние годы появились новые данные зарубежных исследователей о негативном воздействии и этих концентраций, поэтому обсуждается вопрос о возможном установлении среднегодового норматива на уровне 20 мкг/м³. В городах России с повышенным уровнем загрязнения атмосферного воздуха диоксидом азота проживает до 6 млн. человек – 6% горожан, в том числе 3,6 млн. человек при воздействии концентраций от 60–70 мкг/м³ и 2 млн. человек – при концентрациях от 70 до 120 мкг/м³. Если же ориентироваться на возможный новый норматив – 20 мкг/м³, то численность экспонированного населения, которое подвергается опасному воздействию, будет значительно выше.
Диоксид азота обладает раздражающим действием на слизистые оболочки и органы дыхания. Длительное воздействие повышенных концентраций диоксида азота вызывает широкий спектр ответных реакций организма, в первую очередь, со стороны респираторной системы, особенно у восприимчивой части населения, например, у астматиков. Среди 3,6 млн. человек, подвергающихся воздействию диоксида азота в концентрациях до 70 мкг/м³, может наблюдаться, как минимум, 20%-ое увеличение частоты заболеваний нижних дыхательных путей и 11%-ное увеличение частоты появления симптомов со стороны верхних дыхательных путей у детей. В тоже время у 2 млн. жителей России, которые подвергаются влиянию еще более высоких уровней диоксида азота, аналогичные неблагоприятные эффекты могут возрастать соответственно более чем на 50% и 30%.
Диоксид серы по массе выбросов занимает ведущее место среди других загрязнителей воздуха. Это вещество поступает в воздух при сжигании топлива на ТЭЦ, в котельных, печках, с выбросами металлургических, горнодобывающих и других производств, дизельных двигателей. Диоксид серы обладает выраженным раздражающим действием, сочетающимся с резким неприятным запахом. Поражает, в первую очередь, органы дыхания, глаза, центральную нервную систему, кожу, угнетает окислительные процессы. Увеличение среднесуточной концентрации этого вещества в атмосферном воздухе на 10 мкг/м³ приводит к возрастанию показателя общей смертности на 0,6%. Смертность от сердечнососудистых заболеваний и заболеваний органов дыхания возрастает еще в большей степени. Увеличение же случаев госпитализации или обращаемости за скорой медицинской помощью по поводу респираторных заболеваний лиц в возрасте 65 лет и более оценивается из расчета 0,5% на каждые 10 мкг/м³ диоксида серы. В тех городах, где содержание диоксида серы в атмосферном воздухе превышает нормативные уровни, с учетом вышеприведенных критериев оценки эффектов острого воздействия этого вещества, можно ожидать, например, увеличение дополнительных случаев смертности над фоном на 2–3%.
Оксид углерода. В городах с содержанием оксида углерода в атмосферном воздухе 3,1–6,0 мг/м³ проживает до 4,7 млн. человек. Действие высоких концентраций оксида углерода приводит к острому отравлению, при хроническом воздействии наблюдается уменьшение транспорта кислорода к тканям из-за увеличения содержания в крови карбоксигемоглобина, изменение психомоторных реакций у детей и в последнее время появились сведения о негативном воздействии этого вещества на репродуктивное здоровье женщин. Хроническое воздействие оксида углерода ведет к увеличению частоты госпитализаций и / или обращаемости по поводу заболеваний сердца среди лиц старше 65 лет и учащению приступов стенокардии у некурящих больных.
В следующей таблице зафиксированы самые опасные вещества, образующиеся в процессе производства алюминия, и нарушения в здоровье населения.
Таблица 1. Вещества, образующиеся при производстве алюминия, и нарушения от них в здоровье

Плавиковая кислота, образующаяся при растворении фтористого углеводорода	Флюороз. Отложение фтора в костях, развитие в костях патогистологических изменений, характерных для остеосклероза, сопровождающегося уменьшением прочности кости
Аэрозоль оксида хрома, угольная пыль, смолистые вещества, углеводороды, содержащие бензапирен, оксид и диоксид углерода	Повышение заболеваемости и смертности от рака легкого
Фтор газообразный, фтор общий, фтористый водород и фторсодержащие соли	Повышенная заболеваемость бронхитом, очаговыми пневмониями, раком всех локаций, особенно органов дыхания, печени, желчных путей, прямой кишки, мочевого пузыря. Раздражение слизистых оболочек дыхательных путей и глаз. При хроническом воздействии малых концентраций соединений фтора – отравления, сопровождающиеся носовыми кровотечениями, изъязвлением слизистой оболочки носа, прободением носовой перегородки, сухим удушливым кашлем, пневмосклеротическими изменениями легких. Флюороз с преобладанием остеосклеротических явлений. У детей – ухудшение физического развития, основных гематологических показателей, повышение содержания фтора в моче и волосах, специфические поражения кожи

Как видно из предлагаемого перечня, вещества-загрязнители очень разнообразны. В зависимости от своей природы, концентрации, времени действия на организм человека они могут вызвать различные неблагоприятные последствия. Кратковременное воздействие небольших концентраций таких веществ может вызвать головокружение, тошноту, першение в горле, кашель. Попадание в организм человека больших концентраций токсических веществ может привести к потере сознания, острому отравлению и даже смерти. Примером подобного действия могут являться смоги, зачастую образующиеся в низинах нашего города в безветренную погоду, или аварийные выбросы токсичных веществ от завода в атмосферу.
При систематическом или периодическом поступлении организм сравнительно небольших количеств токсичных веществ происходит хроническое отравление. Признаками хронического отравления являются нарушение нормального поведения, привычек, а также нейропсихического отклонения: быстрое утомление или чувство постоянной усталости, сонливость или, наоборот, бессонница, апатия, ослабление внимания, рассеянность, забывчивость, сильные колебания настроения. При хроническом отравлении одни и те же вещества у разных людей могут вызывать различные поражения почек, кроветворных органов, нервной системы, печени. Установлено, что яд, поступивший ингаляционным путем, нередко действует в 80–100 раз сильнее, чем при поступлении через желудочно-кишечный тракт.
Высокоактивные в биологическом отношении химические соединения, находящиеся в отработанных газах, могут вызвать эффект отдаленного влияния на здоровье человека: хронические воспалительные заболевания различных органов, изменение нервной системы, действие на внутриутробное развитие плода, приводящее к различным отклонениям у новорожденных.
Особый вред выбросы алюминиевого завода наносят окружающей среде: беднеют флора и фауна, загрязняются поверхностные и подземные воды, воздух, почвы, вплоть до ухудшения свойств всего ландшафта территории.

2.4 Канцерогенный риск для здоровья населения от выбросов в атмосферу ОАО «Волгоградский алюминий»

Общие принципы обеспечения экологической безопасности граждан предусматривают, прежде всего, необходимость организации постоянного мониторинга окружающей среды.
Мониторинг качества атмосферного воздуха направлен на предупреждение острых воздействий и в меньшей степени – на прогнозирование и предотвращение хронических эффектов при длительном воздействии малых уровней загрязнений.
Проблемой, требующей решения, является разработка методологии оценки риска хронического воздействия химических веществ, поступающих разными путями в организм человека. Прогнозировать развитие заболеваний необходимо, прежде всего, для установления источника риска и соответственно для его снижения.
Ключевое звено в концепции риска – здоровье человека и его охрана от воздействия вредных химических веществ, где бы они не находились: в воздухе, в воде, почве, продуктах питания.
Процесс оценки риска для здоровья населения от промышленных предприятий Волгограда включает 4 основных этапа:
1.                Идентификация опасности – включает определение приоритетных специфических факторов, которые вследствие их наибольшей потенциальной опасности для здоровья целесообразно отнести к оценке риска. Основными принципами этого этапа являются отбор наиболее опасных для здоровья человека веществ и выбор предприятий, являющихся наиболее опасными источниками выбросов.
2.                Определение уровней и типов воздействия на человека. На этом этапе необходимо определить уровень воздействия и часть популяции, подверженную воздействию. Для оценки риска от атмосферных загрязнений применяются косвенные модели измерений с построением дисперсии рассеивания. Основываясь на оцененных концентрациях выбрасываемых веществ в конкретных местах изучаемой территории, существует возможность оценить уровни воздействия на популяцию в этих точках.
3.                Оценка воздействия «доза – эффект» – направлен на установление связи между воздействующими уровнями загрязнителей и потенциальной возможностью неблагоприятных эффектов.
По данным медицинской статистики, за 1995–1998 годы в Волгограде в год регистрировалось более 6 тысяч случаев злокачественных новообразований.
По подсчетам экологов в 2000 году выбросы канцерогенных веществ от ОАО «Волгоградский алюминий» составили 914,947 т, сейчас эта цифра возросла на 10% по данным медицинской статистики. Известно, что жители прилегающей к площадке завода территории болеют раком на 20% больше, чем население «здоровой зоны». С чем это может быть связано? Возможно, риск проживания здесь велик, хотя существуют доводы ученых, что, например, канцерогенные, мутагенные, эмбрионологеные и другие изменения могут возникать вследствие радиоактивного неблагополучия этой зоны, т.к. неизвестно, какие события таят в себе земные недра.

3. Перспективы развития служб ООС, контролирующих деятельность ОАО «ВгАЗ»

3.1 Состояние экоаналитического контроля качества ОПС

Экологический аналитический контроль природной среды на территории Волгограда производится силами Муниципального учреждения «Городское управление аналитического и оперативного контроля качества окружающей природной среды», которое осуществляет свою деятельность во взаимодействии с Департаментом по охране окружающей среды и природных ресурсов Волгограда и Муниципальным учреждением «Экологический фонд Волгограда».
МУ «ГУАОККОПС» аккредитовано Госстандартом России на техническую компетентность и независимость и зарегистрировано в Государственном Реестре под №РОСС К.и‑0001–511623, соответствует требованиям Системы аккредитации аналитических лабораторий, а также требованиям ГОСТ Р ИСО/МЭК 17025–2000 «Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий», который представляет собой полный аутентичный текст международного стандарта ИСО/МЭК 17025:1999. В соответствии с вышеперечисленными документами и данным стандартом в МУ «ГУАОККОПС» разработаны собственные системы качества, административные и технические системы для управления деятельностью лаборатории.
В настоящее время в области аккредитации МУ «ГУАОККОПС» находится более чем 200 показателей загрязняющих веществ в сточных, природных, питьевых водах, промышленных выбросах, атмосферном воздухе, воздухе рабочей зоны, почвах и т.д. В их числе определение тяжелых металлов, идентификация и определение органических соединений, пестицидов и т.д., которые производятся на отечественных средствах измерений, а также приборах ведущих американских фирм Perken Elmer Hewlett Packard Dionex и др., обладающих высокой чувствительностью, селективностью, быстротой анализа.
В 2001 году область аккредитации была расширена по следующим ингредиентам: природная, сточная, питьевая воды – формальдегид, органические вещества, тяжелые металлы; промышленные выбросы – фенол, формальдегид, аэрозоль масла, бензапирен, тяжелые металлы; почва – нефтепродукты, фториды, фосфаты, хлориды, сульфаты, формальдегид, фенол, нитриты, азот нитратный, азот аммонийный, ртуть, органические вещества.
Одним из направлений экоаналитического контроля является радиологический контроль. Главной целью радиационной безопасности является охрана здоровья населения от вредного воздействия ионизирующего излучения путем соблюдения основных принципов норм радиационной безопасности.
В 2001 году в составе МУ «ГУАОККОПС» на право проведения замеров в части радиационной безопасности Госстандартом России аккредитована лаборатория радиационного контроля. Основной задачей лаборатории является проведение радиационного контроля территорий жилой и производственной зон, участков застройки, почвы, воздуха рабочей зоны, воздуха жилых и служебных помещений.
Одной из основных задач аналитического контроля качества окружающей природной среды является обеспечение безопасного существования человека. Оценка состояния производственной среды и её возможное влияние на человека осуществляется также по различным показателям, основными из которых являются: физические, химические и биологические факторы, а также тяжесть и напряженность труда.
В соответствии с областью аккредитации МУ «ГУАОККОПС» может осуществлять замеры физических факторов производственной среды и трудового процесса и воздуха рабочей зоны для целей аттестации рабочих мест по условиям труда в качестве привлеченной испытательной лаборатории.
Все вышеперечисленные направления в развитии экологического контроля позволяют обеспечивать экологический мониторинг в целях безопасности населения города на достаточно высоком уровне.

3.2 Экоаналитический контроль выбросов в атмосферу от ОАО «ВгАЗ»

Экоаналитический контроль источников промышленных выбросов в 2001 г. осуществлялся по заданиям Департамента по охране окружающей среды и природных ресурсов администрации Волгограда.
В 2001 году проведено обследование 451 источника промышленных выбросов вредных веществ в атмосферу по 25 ингредиентам на 69 предприятиях.
В целях обеспечения экологической безопасности города экоаналитический контроль за соблюдением норм ПДВ проведен на таких промышленных предприятиях города, как: ОАО «Волгоградский алюминий», ОАО «Волгоградский тракторный завод», ОАО «Волгограднефтемаш», ОАО «Химпром», ЗАО ВМЗ «Красный Октябрь», 000 «ЛУКойл – Волгограднефтепереработка», ОАО «Каустик», предприятия «Волгоградэнерго», 000 «Стройматериалы», ОАО «Гипс», ГУП ПО «Баррикады», ОАО «Волгомясомолторг», ФГУП ЦКБ «Титан», МУП «Тепловые сети» Дзержинского района, 000 «Металлопереработка», ОАО ВМЗ «Импульс», АООТ «Пласткард», ОАО «НИЦ Химпром», ОАО «Волгоградский керамический завод», Волгоградская база «СГ-Транс», АООТ «Мясокомбинат, ОАО «Волгоградский сталепроволочно-канатный завод», Сарептский шпалопропиточный завод, ГУП «Волгоградский литейно-механический завод».
По данным экоаналитического контроля источников промышленных выбросов, в 2001 году на 9 предприятиях обнаружены превышения норм ПДВ, а именно: ОАО «Волгоградский алюминий», ЗАО «Красный Октябрь», ГУП ПО «Баррикады», ОАО «Волгограднефтемаш», ОАО «Химпром», 000 «ЛУКойл-ВНП», АООТ «Пласткард», ОАО «Волгоградский керамический завод», ОАО «НИЦ Химпром».
Высокий процент нарушений сохраняется на ОАО «Волгоградский алюминий».
В результате экоаналитического контроля промышленных выбросов ОАО «Волгоградский алюминий», выполненных в 2001 г., были зарегистрированы превышения нормативов предельно-допустимого выброса по диоксиду азота в 1,6–2,7 раза, диоксиду серы в 1,9–17,8 раза, оксиду углерода в 1,7–3,9 раза, по бензапирену в 1,6–453,2 раза, фтористому водороду в 3,1 раза, пыли технологической в 1,5 раза.
Основными источниками выделения загрязняющих веществ является технологическое оборудование электролизных цехов. Все источники промышленных выбросов оснащены газопылеулавливающими установками, представляющими собой скрубберные установки и пенные аппараты.
Увеличение выбросов таких газов, как окислы азота, диоксид серы, фтористый водород, наблюдается при несоблюдении регламентных значений концентраций содовых растворов в рабочих емкостях газо-пылеулавливающих установок. Наибольшее количество нарушений зафиксировано на источниках, оснащенных пенными аппаратами. Конструкция данного газоочистного оборудования не обеспечивает той степени очистки отходящих газов, при которой могут быть достигнуты установленные нормативы предельно-допустимых выбросов для данных источников.
Одной из задач экологического мониторинга источников промышленных выбросов является оказание услуг по проведению производственного контроля на предприятиях, не имеющих технической и методической базы на его осуществление.
Производственный аналитический контроль, являясь составной частью производственного экологического контроля, предусматривает получение данных о количественном содержании загрязняющих веществ на объектах контроля с применением методов химического анализа и физических измерений для соблюдения установленных нормативов воздействия на окружающую среду.
В целях обеспечения производственного контроля за охраной атмосферного воздуха и в соответствии со ст. 25 Федерального закона «Об охране атмосферного воздуха» между МУ «Городское управление аналитического и оперативного контроля качества окружающей природной среды» и предприятиями города в 2001 г. заключен 41 договор на проведение производственного аналитического контроля загрязняющих веществ в промышленных выбросах предприятий.

Заключение

В курсовой работе рассмотрено всестороннее воздействие алюминиевого завода на элементы ОПС и здоровье населения в Волгограде. Были проведены анализ изменений, вызванных поллютантами, в биосфере и сравнение количественных и качественных характеристик выбросов предприятий города.
Человечество пришло к пониманию, что дальнейшее развитие технического прогресса невозможно без оценки влияния новых технологий на экологическую ситуацию. Новые связи, создаваемые человеком, должны быть замкнуты, чтобы обеспечить неизменность тех основных параметров системы планеты Земля, которые влияют на её экологическую стабильность.
Как известно, в основе экологического мышления современного человека должны стоять элементарные принципы: биологического императива, сохранения БРО, «мыслить глобально – действовать локально», биологической эстетики и, что считается самым актуальным в нашем городе, принцип экологизации производства. Он может быть применим как для крупного промышленного объекта, так и для частного предпринимателя, совершающего деятельность в отношении к окружающей среде.
Проведённая работа показала, что на территории алюминиевого завода осуществляется контроль над выбросами в атмосферу для ОАО «Волгоградский алюминий»»). Однако, как в границах ОАО «Волгоградский алюминий», так и за ними осуществляются аварийные и залповые выбросы, зачастую неподдающиеся контролю со стороны СООС, а также в курсовой проведены сравнения «самых грязных» предприятий по многим показателям, можно сделать вывод, что ОАО «Волгоградский алюминий» лидирует по превышению ПДК по многим веществам, которые представляют опасность для человека.