Классификация отраслей промышленности и сельского хозяйства по степени экологической опасности для природы и человека

Классификация промышленных производств по степени экологической опасности для природной среды основывается на экологической оценке землеемкости, ресурсоемкости, отходности.

Землеемкость – размер территории, занятой собственно промышленным объектом и зоной его влияния на ландшафт. Удельная землеемкость – размер земельной площади, необходимой для производства единицы рассматриваемой продукции.

Так, на 1 тыс. кВт установленной мощности Рыбинской ГЭС затоплено 13,3 км² земель. Для Братского водохранилища этот показатель равен 1,2 км² на 1 тыс. кВт установленной мощности; на горном Нурекском водохранилище – 0,05 км².

При проведении сельскохозяйственных мелиораций в практику вошел коэффициент земельного использования:

КЗИ = F_n/F_b,

где F_n – орошаемая (осушенная) площадь (нетто), F_b – вся площадь (брутто) мелиоративной системы вместе с дорогами, каналами, постройками и т.д.

Ресурсоемкость – количество изымаемых природных ресурсов для производства валовой продукции. Удельная ресурсоемкость – количество изымаемых и потребляемых природных ресурсов, необходимых для производства единицы конечной продукции.

Например, удельная водоемкость для производства I т чугуна – 5 т, стали – 30 т, на 1 т целлюлозы необходимо 500 т воды.

Степень экологической опасности при контроле за размерами извлеченных из природы веществ для технологических целей (минеральных, органических, воды, воздуха и т.д.) может быть оценена превышением абсолютных показателей ресурсопотребления над нормативными. Вероятность экологической опасности будет тем больше, чем ближе к единице будут значения коэффициента экологического использования ресурса ландшафта или региона, при соотнесении количества изымаемого ресурса к его запасу в ландшафте (регионе).

В практике создания и эксплуатации мелиоративных оросительных систем давно используется коэффициент полезного действия оросительной системы, равный отношению воды, израсходованной на транспирацию растений, мерой которой выступает урожай, к общему водозабору из источника орошения.

Отходность – материальные потоки техногенных веществ в природу (выбросы в атмосферу, сточные воды, мусор, твердые отходы в почву и грунт), которое оценивают количеством поступающих веществ в единицах веса или объема на единицу площади за определенный интервал времени – модуль выброса вещества.

С учетом землеемкости, ресурсоемкости и отходности можно выделить четыре группы производств по степени экологической опасности. Самая высокая степень экологической опасности характерна для цветной металлургии, нефтехимической и химической, микробиологической промышленности. Особенно опасно сочетание цветной металлургии с нефтехимией и химией, так как происходит эффект «суммации» воздействий. Вторую группу образуют предприятия черной металлургии и теплоэнергетики. Лесная, целлюлозно-бумажная, топливная промышленности входят в третью группу экологической опасности. Наконец, наименьшую экологическую опасность среди отраслей промышленности представляют промышленность стройматериалов, пищевая, легкая, машиностроение и металлообработка, хотя и в этих отраслях есть экологически опасные производства.

При классификации отраслей промышленности по токсичности веществ, выбрасываемых в атмосферу, учитываются следующие характеристики:

¨ разнообразие выбрасываемых веществ;

¨ объемы выбросов отдельных примесей;

¨ класс токсичности веществ и их ПДК в атмосфере.

Для регионов используются также данные о соотношении удельного веса отраслей в валовом промышленном продукте и их доли в общем объеме выбросов.

Предельно допустимые концентрации и ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) загрязняющих веществ установлены для 1925 веществ. Действуют нормативы для 53 сочетаний веществ, для которых присуща «суммация действия». ПДВ устанавливаются согласно ГОСТу 17.2.3.02.78 «Охрана природы. Атмосфера. Правила установления допустимых выбросов вредных веществ промышленными предприятиями».

Для классификации отраслей промышленности по токсичности сбрасываемых стоков используют следующие данные: общий объем сбрасываемых загрязненных вод, характерные для каждой отрасли загрязнители в стоках, соотношение долей отраслей в валовой продукции промышленности и общем объеме стоков.

В ряде производств существуют специфические виды воздействия на человека. В первую очередь к ним следует отнести промышленные шумы и вибрации. Они характерны для предприятий металлообработки и машиностроения. Источники шумов и вибраций – вентиляционные системы, насосы, компрессорные установки, автомагистрали.

Шум в 50-60 дБ, а в ночное время в 30-40 дБ – негативный фактор, влияющий на состояние нервной системы человека и его здоровье. Между тем уровни звукового давления составляют (в дБ): при производстве проката 118-122, в литейном производстве – 105-115, кузнечно-прессовом – 115-130, при сварочных работах – 100-105; металлорежущие станки дают уровень шума в 100-106 дБ.

Сельское хозяйство также обладает рядом особенностей, которые влияют на экологичность производства. Это:

¨ органическая связь ведения производства с использованием земли и природной среды (ландшафтов);

¨ зависимость ритма и результатов производства, сроков и методов технологий от региональных и местных природно-климатических условий;

¨ сезонность производства и воздействия на природную среду;

¨ устойчивость к длительной антропогенной нагрузке на природную среду, техногенному загрязнению;

¨ исторически сложившиеся местные и региональные традиции в жизни и деятельности населения.

Сельскохозяйственное производство подразделяется на растениеводство (его ведущей формой выступает земледелие) и животноводство. Растениеводство – отрасль сельского хозяйства, включающая возделывание культурных растений для обеспечения населения продуктами питания; животноводство – кормами, многих отраслей промышленности – сырьем. Включает полеводство, овощеводство, плодоводство, виноградарство, луговодство, цветоводство, лесоводство.

Все многообразие систем земледелия можно разделить на два больших класса: химико-техногенный и ландшафтно-адаптивный. В первом классе ведущую роль играет энергоемкость и материалоемкость производства, химизация (минеральные удобрения, пестициды). Во втором ведущая роль принадлежит гибкому планированию в пространстве и во времени в соответствии с неоднородностью почв, рельефа, ландшафтных условий. Приоритетным является применение биологических и биоценотических приемов интенсификации, максимальное использование органических отходов, почвоулучшающих компонентов севооборотов, разработка систем машин и механизмов с минимальным травматическим воздействием на почву; сведение к минимуму химических влияний на почвы, поверхностные и грунтовые воды.

Эти два класса систем земледелия объединяются в один при осуществлении комплексных мелиорации сельскохозяйственного назначения, базирующихся на концепции программированных урожаев. Ее основные положения были разработаны еще в 70-е годы XX в. И. С. Шатиловым, Б. С. Масловым, Н. С. Петиновым, А. И. Усковым, В. В. Шабановым и др. Базовым понятием выступает «агробиогеоценоз» – антропогенные природные системы с блоками контроля, регулирования и управления.

Концепция программированных урожаев предусматривает учет всех существенных географических, биологических и экономических факторов формирования урожая: прихода фотосинтетически активной радиации, водного и воздушного режима почвы и атмосферы, органического и минерального питания растений, оптимального подбора сельскохозяйственных культур и их чередование во времени и в пространстве (теория и практика севооборотов), повышение генофонда, совершенствование агротехники, создание внутрихозяйственной устойчивой дорожной сети, сохранение экологического каркаса территории и т.д.

В животноводстве наибольшую экологическую опасность представляет стойловая система содержания скота; менее экологически опасна стойлово-пастбищная; наименее интенсивна и наименее экологически опасна пастбищная система животноводства. Высокую степень экологической опасности представляют крупные животноводческие комплексы – свиноводческие – на 30 тыс. голов и более; по откорму молодняка крупного рогатого скота – 2 тыс. голов и более; молочные – 1200 коров и более; птицефабрики на 400 тыс. кур несушек, 3 млн. бройлеров и более, а также звероводческие комплексы. Степень вредности отгонного животноводства зависит от численности стада и соблюдения норм выпаса. Несоблюдение норм приводит к пастбищной дегрессии.

Таким образом, многообразие отраслей промышленности и сельского хозяйства и связанное с этим многообразие технологий производств в условиях чрезвычайного зонально-азонального разнообразия ландшафтов России обусловливает объективную необходимость выработки не только общих унифицированных подходов к экологическому проектированию и экспертизе, но и сугубо индивидуальных, с учетом специфики как производства, так и «физико-географической арены», на которой будет «выступать» производство.