Защита атмосферы включает комплекс технических и административных мер, прямо или косвенно направленных на прекращение или, по крайней мере, уменьшение возрастающего загрязнения атмосферы, являющегося следствием промышленного развития.
Территориально-технологические проблемы включают как вопросы местоположения источников загрязнения атмосферы, так и ограничения или устранения ряда отрицательных эффектов. Поиск оптимальных решений по ограничению загрязнения атмосферы интенсифицировался параллельно с ростом уровня технических знаний и промышленным развитием.
Разработан ряд специальных мер по защите атмосферы. Кроме того, начинается интегрирование процесса поиска оптимальных решений по ограничению эффектов загрязнения атмосферы с комплексным подходом к защите атмосферы, которое рассматривает взаимосвязи между отдельными составляющими окружающей среды. Таким образом, исследование эффектов загрязнения атмосферы становится важной частью в области защиты атмосферы.
Придание исследованиям по защите атмосферы целенаправленного характера должно включать борьбу против ее загрязнения, особенно промышленного, а также от транспортных средств и других источников. Они не могут проводиться, например, только ради постановки задач, но должны указывать пути улучшения существующего положения. Таким образом, эта область исследований не может пассивно комментировать сложившуюся ситуацию и делать прогнозы, основывающиеся на данных самих «поставщиков загрязнений», она должна разрабатывать концепции, промежуточные и долговременные планы, а также конкретные программы, направленные на активное ограничение неблагоприятного хода событий, используя при этом кратковременную локальную тактику и долговременную общенациональную стратегию.
Защита атмосферы не может быть успешной при односторонних и половинчатых мерах, направленных против конкретных источников загрязнения. Наилучшие результаты могут быть получены лишь при объективном, многостороннем подходе к определению причин загрязнения атмосферы, вкладу отдельных источников и выявлению реальных возможностей ограничения этих выбросов.
В городских и промышленных конгломератах, где имеются значительные концентрации малых и больших источников загрязняющих веществ, лишь комплексный подход, базирующийся на конкретных ограничениях для конкретных источников или их групп, может привести к установлению приемлемого уровня загрязнения атмосферы при сочетании оптимальных экономических и технологических условий. Поэтому необходим независимый источник информации, который располагал бы сведениями не только о степени загрязнения атмосферы, но и видах технологических и административных мер. Объективная оценка состояния атмосферы совместно со сведениями обо всех возможностях уменьшения выбросов позволяет создать реальные планы и долговременные прогнозы загрязнения атмосферы применительно к наихудшим и наиболее благоприятным обстоятельствам и формирует твердую основу для выработки и укрепления программы защиты атмосферы.
По продолжительности действия программы защиты атмосферы подразделяются следующим образом:
Ø долговременные;
Ø средней продолжительности;
Ø кратковременные.
Методы подготовки планов по защите атмосферы базируются на обычных методах планирования и координируются так, чтобы удовлетворять долговременные требования в этой области (табл. 9.1).
Таблица 9.1
Планирование защиты атмосферы
Раздел и стадия планирования |
Подразделение |
Продолжительность |
1) Прогнозирование загрязнений (долгосрочный примерный прогноз загрязнения атмосферы) |
Определенный регион, группа стран |
20 – 30 лет |
2) Создание концепции загрязнения атмосферы (основной концепции, базирующейся на долговременных, постоянных условиях развития топливных и сырьевых ресурсов, международных соглашениях и т.д.; на обобщенном подходе к долговременному планированию развития промышленности) |
Определенный регион, группа стран |
10 – 15 лет |
3) Программы ограничения и контроля выбросов |
|
До 5 лет |
· стратегия защиты атмосферы |
Определенный регион, страна |
5 лет |
· тактика ограничения выбросов (оперативные программы и системы – краткосрочное планирование) |
В выбранных областях: |
|
· зональная (районная и местная) тактика снижения выбросов в районах воздействия |
Город, область, район |
От одного года до нескольких лет |
· временная тактика подавления выбросов при неблагоприятных метеорологических ситуациях (аварийные системы, т.е. прогнозные и сигнальные системы в районах воздействия, сочетающиеся с системами регулирования выбросов от наиболее важных источников) |
Город, область, район |
Несколько суток |
Неотъемлемой частью кратковременного и средней продолжительности планирования являются незамедлительные меры по предотвращению дальнейшего загрязнения наиболее неблагополучных в этом отношении районов путем установки оборудования, конструированного специально для снижения выбросов от существующих источников загрязнений. Если предложения по долгосрочным мерам для защиты атмосферы представлены в виде просто рекомендаций, то они, как правило, не реализуются, поскольку требования, предъявляемые промышленности, часто не совпадают с ее интересами и планами развития.
Важнейший фактор в формировании прогнозов по защите атмосферы – количественная оценка будущих выбросов.
На основании анализа источников выбросов в отдельных промышленных районах, особенно в результате процессов сгорания, выводится общенациональная оценка основных источников твердых и газообразных выбросов за последние 10 – 14 лет. Затем делают прогноз о возможном уровне выбросов на предстоящие 10 – 15 лет.
При этом были учтены два направления развития национальной экономики:
1) пессимистическая оценка – допущение о сохранении существующего уровня технологии и ограничений по выбросам, а также о сохранении существующих методов контроля загрязнений на действующих источниках и о применении современных высокоэффективных сепараторов только на новых источниках выбросов;
2) оптимистическая оценка – допущение о максимальном развитии и использовании новой технологии с ограниченным количеством отходов и применении методов, снижающих твердые и газообразные выбросы как от существующих, так и от новых источников. Таким образом, оптимистическая оценка становится целью при уменьшении выбросов.
Составление прогноза включает:
q определение основных мер, необходимых в данной технико-экономической ситуации;
q установление альтернативных путей промышленного развития (особенно для топливных и других энергетических источников);
q оценку комплексных капиталовложений, требуемых для реализации всего стратегического плана;
q сопоставление этих затрат с ущербом от загрязнения атмосферы.
Соотношение капиталовложений на защиту атмосферы (включая оборудование для ограничения выбросов от существующих и вновь вводимых источников) и суммарного ущерба от загрязнения атмосферы составляет примерно 3 : 10.
Вполне справедливо будет включить стоимость оборудования для ограничения выбросов в себестоимость продукции, а не в затраты на защиту атмосферы, тогда указанное соотношение капиталовложений и ущерба от загрязнений составит 1 : 10.
Отдельные области исследований по защите атмосферы часто группируются в список в соответствии с рангом процессов, приводящих к ее загрязнению:
1) источники выбросов (местоположение источников, применяемое сырье и методы его переработки, а также технологические процессы);
2) сбор и накопление загрязняющих веществ (твердых, жидких и газообразных);
3) определение и контроль за выбросами (методы, приборы, технологии);
4) атмосферные процессы (расстояние от дымовых труб, перенос на дальние расстояния, химические превращения загрязняющих веществ в атмосфере, расчет ожидаемого загрязнения и составление прогнозов, оптимизация высоты дымовых труб);
5) фиксация выбросов (методы, приборы, стационарные и мобильные замеры, точки замеров, сетки замеров);
6) воздействие загрязненной атмосферы на людей, животных, растения, строения, материалы и т.д.;
7) комплексная защита атмосферы в сочетании с защитой окружающей среды.
Деятельность по защите атмосферы осуществляется (рис. 9.1) с учетом различных точек зрения, основными из которых являются:
Ø законодательная (административные меры);
Ø организационная и контролирующая;
Ø прогностическая с созданием проектов, программ и планов;
Ø экономическая с получением дополнительных экономических эффектов;
Ø научная, проведение исследований и разработок;
Ø испытания и измерения;
Ø реализация, включая производство продукции и создание установок;
Ø практическое применение и эксплуатация;
Ø стандартизация и унификация;
Ø контроль (инспекция, включая создание информационных систем);
Ø обучение и подготовку экспертов;
Ø информация по технико-экономическим вопросам;
Ø программы по связям с общественностью и рекламе.
Перечень международных организаций и учреждений, занимающихся проблемами защиты атмосферы представлен на рисунке 9.2 и табл. 9.2.
Деятельность по защите атмосферы предусматривает решение следующих задач:
1) защита атмосферы от загрязнений. Здесь рассматриваются темы:
- десульфуризация газов;
- выбросы от автомобилей;
- уменьшение выбросов оксидов азота;
- уменьшение выбросов оксида углерода;
- уменьшение выбросов фтора и хлора;
- отделение твердых частиц;
- каталитическое и термическое сжигание;
- измерительные методы и приборы для защиты атмосферы;
- концепция защиты атмосферы;
2) метеорологические аспекты загрязнения воздуха;
3) гигиенические аспекты защиты окружающей среды;
4) глобальная система мониторинга окружающей среды и т.д.
Таблица 9.2
Аббревиатуры организаций, работающих в области защиты атмосферы
Сокращенное название |
Полное название |
Организации в рамках OOН |
|
UNITAR |
Институт подготовки и исследований при ООН |
UNDP |
Программа развития ООН |
UNEP |
Программа ООН «Окружающая среда», особенно «Программа наблюдения Земли» и ее раздел |
GEMS |
«Глобальная система мониторинга окружающей среды» |
UNESCO |
Совет ООН по образованию и социальным вопросам |
WHO |
Всемирная организация здравоохранения |
WMO |
Всемирная метеорологическая организация |
WWW |
Программа «Всемирного наблюдения за погодой» и т.д. |
ЕСЕ |
Европейская экономическая комиссия и другие региональные комиссии в рамках ЕСЕ |
Прочие международные организации |
|
IUAPPA |
Международный союз организаций против загрязнения воздуха (союз неправительственных организаций) |
OECD |
Организация экономического развития и кооперации |
EEC |
Европейское экономическое сообщество |
Организации в рамках COMECON |
|
– |
Комитет за научное и техническое сотрудничество, включающий комитет за защиту и улучшение окружающей среды, комитеты представителей стран-участниц по двенадцати проблемам защиты окружающей среды |
В состав постоянных комиссий COMECON входят рабочие группы экспертов в области загрязнения атмосферы по различным отраслям:
q по электроэнергетике;
q по химической промышленности;
q по черной металлургии;
q по цветной металлургии;
q по машиностроению (особенно секции № 7 «Производство автомобилей» и № 8 «Инструментальное производство и автоматизация»);
q по транспорту;
q по нефтяной и газовой промышленности;
q по угольной промышленности;
q по легкой промышленности;
q по пищевой промышленности;
q по стандартам.
Загрязнение атмосферы в межгосударственном масштабе обусловливает дальнейший рост международной кооперации на самых различных уровнях по охране окружающей среды.
Международное сотрудничество в решении глобальных проблем взаимодействия общества и природы является объективной потребностью эпохи, условием существования и прогресса человечества. Предпосылкой его выступает биосфера, ее единство, которое требует совместных действий как при воздействии на нее, так и при ее охране.
Международные конвенции и соглашения по экологическим проблемам проводились еще с ХIХ в.:
ü «Конвенция по ловле устриц» – 1839 г. – Франция и Великобритания;
ü «Соглашение об охране морских котиков» – 1867 г. – Россия, США, Япония;
ü по рыболовству;
ü по охране перелетных птиц и защите растений от вредителей и болезней;
ü о рыболовстве – 20 – 40 –е года ХХ в. – Россия, Финляндия;
ü по защите растений и борьбе с саранчой – Афганистан и Иран;
ü конвенция с Турцией о предотвращении занесений эпизоотий (колоний биологических организмов типа грибков и др.).
Организационные формы международного сотрудничества стали многообразными. Они подразделяются на:
· международные правительственные союзы (МПО) – ООН, ЮНЕСКО, ФАО, ВОЗ, ВМО, ЮНЕП, МАГАТЭ, МОК, СЭВ;
· международные неправительственные объединения (МНПО) – МСОП, ВФОП, ММФ, МСНС, Всемирная конфедерация организации преподавательских профессий (ВКОПП).
В 1990-е годы продолжено международное сотрудничество по восьми основным программам ЮНЕП, в частности, по решению проблем Аральского и Черного морей, озера Байкал, по преодолению последствий аварии на Чернобыльской АЭС.
В 1991 г. произошло подключение к глобальной базе данных о природных ресурсах (ГРИД), действующей в рамках ЮНЕП.
Среди результатов сотрудничества с Европейской экономической комиссией ООН (ЕЭК) следует выделить подготовку конвенций по трансграничным последствиям промышленных аварий, по охране и использованию трансграничных водных путей и международных озер.
В рамках многосторонних конвенций и соглашений продолжается сотрудничество по совместной программе наблюдения и оценке распространения загрязняющих воздух веществ в Европе (ЕМЕП) в рамках Хельсинской комиссии по защите морской среды Балтийского моря (ХЕЛКОМ).