Характеристика Урала: расположение, население, ресурсы
Урал - своеобразный экономический район в составе России. Своеобразие района и его специализация определяются географическим положением, природными ресурсами, экономикой и народонаселением.
Географическое положение на рубеже Европы и Азии сделало Урал как бы связующим звеном между европейской и азиатской частями России. Состав и границы Уральского федерального округа сложились исторически. В 18 веке по обе стороны Уральского хребта располагалась Пермская губерния, объединяющая Уфу, Пермь, Екатеринбург, Шадринск, Верхотурье, Ирбит. К концу 19 века сложилась производственно-территориальная структура Большого Урала, включавшая в себя Западный промышленный и Южный земледельческий районы, территория которых ныне входит в состав Приволжского федерального округа, и Горнозаводской промышленный и Зауральский земледельческий районы, относящиеся сегодня к Уральскому федеральному округу. В 1924 году была образована Уральская область, которая по своим границам и составу предопределила формирование Уральского федерального округа. До 1934 года в Уральскую область входили территории современных Свердловской, Челябинской, Курганской областей, Тюменской области с Ямало-Ненецким и Ханты-Мансийским округами, а также Пермской области. Уральский экономический район в составе пяти областей (Свердловская, Челябинская, Пермская, Оренбургская, Курганская) и двух республик (Башкирская и Удмуртская) обеспечивали до распада 22% союзного производства кокса, 30% черных металлов, 16% пластмасс, 50% калийных удобрений, 60% бокситов. В 2000 году указом президента России В.В. Путина был образован Уральский федеральный округ в качестве новой формы территориального управления. Хозяйство Урала стало складываться еще в начале XVII в., но особенно быстро развивается в начале XVIII в. после реформ Петра I. Вскоре район становится ведущей промышленной базой России. Урал, называемый "опорным краем державы", вынес основную хозяйственную нагрузку в годы Великой Отечественной войны.
Краем державы", вынес основную хозяйственную нагрузку в годы Великой Отечественной войны.
1. УРАЛЬСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ ОКРУГ — административно-территориальная единица Российской Федерации, включает шесть субъектов Российской Федерации на Урале и в Западной Сибири: Курганская, Свердловская, Тюменская, Челябинская области, Ханты-Мансийский, Ямало-Ненецкий округа. Центром Уральского федерального округа является город Екатеринбург, в нем расположено представительство президента России в Уральском федеральном округе. Крупные города: Екатеринбург, Челябинск, Тюмень, Магнитогорск, Нижний Тагил, Курган, Сургут, Нижневартовск, Златоуст, Миасс, Каменск-Уральский. Уральский федеральный округ расположен на стыке двух частей света — Европы и Азии, различных по своим природным и экономическим условиям. Регион вытянут в меридиональном направлении на тысячи километров от Северного Ледовитого океана и Полярного Урала до степей Южного Урала и Казахстана. Территория округа охватывает восточные склоны Северного, Полярного и Приполярного Урала, а также пространства Западно-Сибирской равнины, от Урала на западе до границ бассейна Енисея на востоке; от Южного Урала с лесостепными и степными равнинами Зауралья и Предуралья на юге до побережья Карского моря с прибрежными островами на севере.Площадь округа — 1,79 млн. кв.км (10,5 % от территории России.Территория региона превышает вместе взятые территории Германии, Франции, Великобританиии Испании. Предприятиями округа производится более 15% валового регионального продукта страны и 20 % всей промышленной продукции Российской Федерации. Здесь собирается около 40 % налогов в федеральный бюджет.
2. Уральский федеральный округ занимает лидирующие позиции в Российской Федерации по запасам полезных ископаемых. Природные ресурсы округа отличаются большим разнообразием и оказывают огромное влияние на специализацию и уровень развития промышленности в округе. Большинство субъектов округа обладает крупными месторождениями минерального сырья - минерально–сырьевыми, топливными, нерудными полезными ископаемыми. По запасам некоторых видов минеральных ресурсов (медных руд, асбеста, калийных солей) округ занимает ведущее место в мире. Топливные ресурсы представлены всеми основными видами: нефтью природным газом, углем, горючими сланцами, торфом. Основу промышленности составляют отрасли, развивающиеся на базе использования его местных природных ресурсов: железных, медных, алюминиевых, никелевых руд, горно-химического сырья, лесных ресурсов.Степень концентрации промышленного производства в округе в четыре раза выше, чем в среднем по стране. Промышленность представлена топливной промышленностью, машиностроением, черной и цветной металлургией. Данные отрасли являются основой экономики округа, сохраняющей сырьевую направленность. Природные ресурсы Уральского федерального округа - это 68% российских запасов нефти, 91% запасов природного газа, 14% железной руды, 27% марганцевых руд, 8% золота, 8% меди. 38,4% стали, 37% проката чёрных металлов.В округе сосредоточена большая часть нефтегазовых ресурсов России. В Ханты-Мансийском и Ямало-Ненецком автономных округах разведаны и эксплуатируются нефтяные и газовые месторождения, в которых сосредоточено 66,7% запасов нефти РФ (6% — мировых) и 77,8% газа РФ (26% мировых запасов). Соответственно, добыча газа (92% от общероссийской) и нефти (65%) играют ведущую роль в экономике округа. Общие среднемноголетние ресурсы речного стока (местные) по Уральскому федеральному округу составляют 380 км3, наибольшее количество из них сосредоточено в Тюменской области (включая Ханты-Мансийский и Ямало-Ненецкий автономные округа) – 90%, что обусловлено водоносностью реки Обь. Обь имеет самую большую площадь водосбора в России – 2 990 тыс. км2 и занимает 3-е место в России после Лены и Енисея по водности (среднегодовой расход составляет 5270 м3/с). Наиболее бедной водными ресурсами является Курганская область, где средние многолетние ресурсы оцениваются около 1 км3.
3. На территории округа проживает свыше 12 млн. человек или более 8 % населения страны. Административным центром является город Екатеринбург, с численностью населения около 1,3 млн. человек. Плотность населения — 7 человек на кв.км; 80,1 % населения живет в городах. Округ относится к урбанизированным регионам, 80% его населения — городские жители. Наиболее высокой степенью урбанизации характеризуются Свердловская и Челябинская области. Наибольшей плотностью населения отличается центральная и южная части федерального округа, где плотность достигает 42 человек на кв.км. Национальный состав: русские — 10,24 млн. (82,74 %), татары — 636 тысяч (5,14 %), украинцы — 355 тысяч (2,87 %), башкиры — 266 тысяч (2,15 %), немцы — 81 тысяча (0,65 %), белорусы — 79 тысяч (0,64 %), казахи — 74 тысяч (0,6 %), азербайджанцы — 66 тысяч (0,54 %). В Ханты-Мансийском и Ямало-Ненецком округах около 5 % населения составляют коренные народ Севера — ханты, манси, ненцы, селькупы.
4. Отраслями рыночной специализации индустриального комплекса Урала являются нефтяная и газовая промышленность, черная и цветная металлургия, тяжелое машиностроение, химическая, лесная и деревообрабатывающая отрасли.
Крупная отрасль рыночной специализации УФО — машиностроение. В округе развито тяжелое машиностроение (производство горно-металлургического, химического, нефтехимического оборудования), энергетическое (выпуск турбин, паровых котлов), транспортное, сельскохозяйственное, тракторостроение. Наиболее быстро развиваются электротехническое машиностроение, приборо- и станкостроение. Основные центры: Екатеринбург («Уралмаш», «Уралхиммаш», «Уралэлектротяжмаш»), Курган («Кургансельмаш»), Новоуральск (АОЗТ «Уральский автомоторный завод») и т. д. Машиностроение является основным потребителем металлургической продукции. На его долю приходится 8,5% промышленной продукции округа (в Курганской области — 48%, на юге Тюменской — 25%, в Свердловской — 17,8%, в Челябинской — 12,5%). В Уральском федеральном округе производится 85% всех отечественных машин непрерывного литья и оборудования к ним, 64% грузовых железнодорожных вагонов. По определенной номенклатуре многие предприятия округа являются монополистами. Транспорт играет в развитиии УФО огромную роль. В регионе преобладает железнодорожный транспорт, по территории округа проходит Транссибирская магистраль. Велико значение нефтепроводного транспорта: широко известны такие нефтепроводы, как Нижневартовск — Анжеро-Судженск — Иркутск, Сургут — Полоцк, Нижневартовск — Усть-Балык — Омск, газопроводы Уренгой — Помары — Ужгород, Уренгой — Челябинск. Экспорт. В структуре вывоза из Урала основные позиции занимают нефть и газ, затем — продукция металлургии, машиностроения, химико-лесного комплекса. По объему экспорта Уральский федеральный округ превосходит все остальные округа. В структуре ввоза в УФО преобладают товары легкой, пищевой промышленности, медикаменты, машины и оборудование, руды и концентраты.Черная металлургия Урала представлена всеми стадиями: от добычи до производства проката. Выплавку черных металлов (основную часть чугуна и стали) осуществляют Магнитогорский и Нижнетагильский комбинаты, а также Челябинский металлургический завод. Крупнейшие центры черной металлургии: Магнитогорск, Челябинск, Нижний Тагил, Новотроицк, Екатеринбург, Серов, Златоуст и др. В настоящее время 2/3 выплавки чугуна и стали приходится на Челябинскую и Оренбургскую области (входит в состав Большого Урала). При значительном развитии передельной металлургии (выплавка стали превышает производство чугуна) главную роль играют предприятия с полным циклом. Они расположены вдоль Восточных склонов Уральских гор. На Западных склонах в большей мере размещена передельная металлургия. Урал является одним из главных регионов производства стальных труб для нефте- и газопроводов. Крупнейшие его предприятия размещены в Челябинске, Первоуральске и Каменск-Уральске. По данным немецкого металлурга Германа, общая производительность железоделательных заводов России в 1674г. достигала 150 тыс. пудов (примерно 2400 тонн). В XVIII в., после преобразований Петра I, Россия вышла на первое место в мире по выплавке чугуна, давая свыше трети мирового его производства. Значительную часть чугуна и железа (30-80%) Россия вывозила за границу, главным образом в Англию, где недостаток древесины резко ограничивал выплавку чугуна. Неисчерпаемые запасы древесного топлива и дешевый крепостной труд составляли в то время преимущества России в производстве черных металлов. Главным металлургическим районом был Урал. На территории Урала расположены такие предприятия черной металлургии, как: Магнитогорский металлургический комбинат (ММК), Мечел, Челябинский трубопрокатный завод (ЧТПЗ), Ашинский металлургический завод, Саткинский металлургический завод, Златоустовский металлургический завод, Магнитогорский метизно-металлургический завод (МММЗ), «Магнезит», Челябинский электрометаллургический (ЧЭМК), Златоустовское РУ, Тургоякское РУ, Бакальское РУ, Саткинский металлургический завод, Русская металлургическая компания (эти предприятия находятся в Челябинской области). В Свердловской области расположены НТМК, Алапаевский метзавод, Северский трубный завод (СТЗ), Синарский трубный завод (СинТЗ), Первоуральский новотрубный завод (ПНТЗ), Серовский металлургический завод (г. Серов), Верх-Исетский металлургический завод (ВИЗ), Салдинский метзавод, Верхнесинячихинский метзавод (ВСМЗ), Уральский завод прецизионных сплавов (УЗПС), Ревдинский метизно-металлургический (РММЗ), Нижнесергинский металлургический завод, Богословское рудоуправление, Высокогорский ГОК, Качканарский ГОК (Ванадий), Первоуральское рудоуправление, ДИНУР, Сухоложский огнеупорный, Огнеупоры (г. Богданович), Серовский завод ферросплавов (СЗФ), Ключевский завод ферросплавов (КЗФ). Кроме того, на территории экономического (Большого) Урала расположены крупные предприятия металлургии: «Ижсталь» (Удмуртия), Губахинский коксохимзавод (Пермская обл.), Орско-Халиловский металлургический комбинат (Оренбургская обл.), Белорецкий металлургический комбинат (Башкоркостан), Чусовской металлургический завод, Камасталь, Уральский металл (Пермская обл.) и др. На территории Урала находятся четыре крупных трубных предприятия — ЧТПЗ, Первоуральский новотрубный, Северский трубный и Синарский трубный. Цветная металлургия Уральского региона также отличается высоким уровнем развития и представлена производством меди, цинка, никеля, алюминия и др. Значительные запасы меди как попутного компонента сосредоточены в железорудных месторождениях. Предприятия цветной металлургии представлены Уральской горно-металлургической компанией (УГМК), ОК «РУСАЛ», Верхне-Салдинским металлургическим производственным объединением, ОАО «Уфалейникель» и десятками других известных предприятий. Причем, доля высокого передела на некоторых предприятиях достигает 65%. Среди предприятий цветной металлургии назовем такие, как Екатеринбургский завод по обработке цветных металлов, Каменск-Уральский завод ОЦМ, Каменск-Уральский металлургический завод, Корпорация Верхне-Салдинское металлургическое производственное объединение — АВИСМА, Полевской криолитовый завод, Ревдинский завод ОЦМ, Русская медная компания, Среднеуральский медеплавильный завод, Сухоложский завод Вторцветмет, Уральский и богословский алюминиевые заводы, Уралредмет, Уралэлектромедь, Святогор и др. Отметим, что предприятия цветной металлургии Урала испытывают серьезную сырьевую зависимость. Вопрос сырьевой обеспеченности стоял настоль остро, что сырье приходилось ввозить из других регионов и даже из-за рубежа.
Компании ищут возможности самостоятельной разработки месторождений не только на территории России, но и за ее пределами. Кроме того многие возлагают надежды на проект «Урал промышленный — Урал полярный», который должен полностью обеспечить сырьем уральских производителей. В металлургии Уральского федерального округа занято свыше 380 тыс. чел., в машиностроении — около 400 тыс. чел., в совокупности — это более половины всех занятых в промышленности округа. Отрасли черной и цветной металлургии является ведущими в экономике Свердловской и Челябинской областей, где 56% и 71% объемов продукции промышленности соответственно формируется за счет деятельности металлургов. В силу специфики исторического развития российской металлургии, большинство ее предприятий являются градоообразующими, причём во многих случаях (Верхняя Пышма, Магнитогорск, Нижний Тагил, Краснотурьинск, Качканар, Кыштым и другие) — эти города фактически являются монопрофильными. Совокупно металлургический комплекс УФО производит 30% общероссийского объема металлургической продукции. По ряду позиций федеральный округ является основным производителем. Металлургия УФО поставляет большую часть. Специализация агропромышленного комплекса округа - это зерно (яровая пшеница, рожь, овес) и продукция животноводства (молоко, мясо, шерсть). В северных регионах Тюменской области развиты оленеводство, пушной промысел, в юго-восточной части Курганской области - овцеводство. Пищевая промышленность представлена мукомольными и молочными заводами и комбинатами, мясокомбинатами. В структуре вывоза продукции промышленного производства с территории округа основные позиции занимают нефть и газ, затем - продукция металлургии, машиностроения, химико-лесного комплекса; в структуре ввоза - товары лёгкой, пищевой промышленности, медикаменты, машины и оборудование, руды и концентраты.
Сельское хозяйство. Доля Уральского федерального округа в общем объеме производства продукции сельского хозяйства всех сельхозпроизводителей России (сельскохозяйственные организации, крестьянские/фермерские/ хозяйства, индивидуальные предприниматели, население) составила 7,4%. Производство основных видов продукции животноводства хозяйствами всех категорий УрФО в 2009 г. характеризуется следующими данными: произведено скота и птицы на убой (в живом весе) 700,5 тыс. тонн, молока – 2096,5 тыс. тонн, яиц – 4074,1 млн. штук. Наибольший удельный вес в общем производстве основных видов сельскохозяйственной продукции: скота и птицы на убой (в живом весе), молока и яиц принадлежит Челябинской области – он составляет соответственно 40,2%; 29,6%; 33,4%. Значительные объемы сельскохозяйственной продукции производятся в хозяйствах населения. В Ямало-Ненецком АО население производит 60,6% скота и птицы на убой (в живом весе), в Челябинской области доля производства молока в хозяйствах населения составляет 60,9%. В Курганской области производство основных видов сельскохозяйственной продукции сосредоточено в хозяйствах населения. На их долю приходится 67,9% производства скота и птицы на убой (в живом весе), 73,7% - молока, 80,9% производства яиц в общем объеме производства. Самое многочисленное поголовье крупного рогатого скота в хозяйствах всех категорий по состоянию на 01.01.2010 г. наблюдается в Челябинской области – 410,9 тыс. голов, из него коровы – 189,9 тыс. голов. Доля поголовья крупного рогатого скота в хозяйствах населения составляет 51,8%, коров – 55,7%. В Челябинской области также наблюдается большое поголовье свиней - 345,5 тыс. голов или 30,8% от всего поголовья свиней в Уральском федеральном округе. Индекс производства продукции сельского хозяйства в 2009 г. по сравнению с 2008 г. составил 104,3%. Индекс цен производителей сельскохозяйственной продукции в декабре 2009 г. по отношению к декабрю 2008 г. составил по округу 96,8% (по России – 98,2%).
5. Человек загрязняет атмосферу уже тысячелетиями, однако последствия употребления огня, которым он пользовался весь этот период, были незначительны. Приходилось мириться с тем, что дым мешал дыханию, и что сажа ложилась черным покровом на потолке и стенах жилища. Получаемое тепло было для человека важнее, чем чистый воздух и незаконченные стены пещеры. Это начальное загрязнение воздуха не представляло проблемы, ибо люди обитали тогда небольшими группами, занимая обширную нетронутую природную среду. И даже значительное сосредоточение людей на сравнительно небольшой территории, как это было в классической древности, не сопровождалось еще серьезными последствиями.
Так было вплоть до начала девятнадцатого века. Лишь за последние сто лет развитие промышленности "одарило" нас такими производственными процессами, последствия которых вначале человек еще не мог себе представить. На сегодняшний день существуют три основных источника загрязнения атмосферы: промышленность, бытовые котельные, транспорт. Доля каждого из этих источников в общем загрязнении воздуха сильно различается в зависимости от места. Сейчас общепризнанно, что наиболее сильно загрязняет воздух промышленное производство. Источники загрязнений - теплоэлектростанции, которые вместе с дымом выбрасывают в воздух сернистый и углекислый газ; металлургические предприятия, особенно цветной металлургии, которые выбрасывают в воздух оксиды азота, сероводород, хлор, фтор, аммиак, соединения фосфора, частицы и соединения ртути и мышьяка; химические и цементные заводы. Вредные газы попадают в воздух в результате сжигания топлива для нужд промышленности, отопления жилищ, работы транспорта, сжигания и переработки бытовых и промышленных отходов.
Атмосферные загрязнители разделяют на первичные, поступающие непосредственно в атмосферу, и вторичные, являющиеся результатом превращения последних. Так, поступающий в атмосферу сернистый газ окисляется до серного ангидрида, который взаимодействует с парами воды и образует капельки серной кислоты. При взаимодействии серного ангидрида с аммиаком образуются кристаллы сульфата аммония.
Подобным образом, в результате химических, фотохимических, физико-химических реакций между загрязняющими веществами и компонентами атмосферы, образуются другие вторичные признаки. Основным источником пирогенного загрязнения на планете являются тепловые электростанции, металлургические и химические предприятия, котельные установки, потребляющие более 70% ежегодно добываемого твердого и жидкого топлива. «Основными вредными примесями пирогенного происхождения являются следующие:
а) Оксид углерода. Получается при неполном сгорании углеродистых веществ. В воздух он попадает в результате сжигания твердых отходов, с выхлопными газами и выбросами промышленных предприятий. Ежегодно этого газа поступает в атмосферу не менее 1250 млн.т. Оксид углерода является соединением, активно реагирующим с составными частями атмосферы и способствует повышению температуры на планете, и созданию парникового эффекта.
б) Сернистый ангидрид. Выделяется в процессе сгорания серусодержащего топлива или переработки сернистых руд (до 170 млн.т. в год). Часть соединений серы выделяется при горении органических остатков в горнорудных отвалах. Только в США общее количество выброшенного в атмосферу сернистого ангидрида составило 65 % от общемирового выброса.
в) Серный ангидрид. Образуется при окислении сернистого ангидрида. Конечным продуктом реакции является аэрозоль или раствор серной кислоты в дождевой воде, который подкисляет почву, обостряет заболевания дыхательных путей человека. Выпадение аэрозоля серной кислоты из дымовых факелов химических предприятий отмечается при низкой облачности и высокой влажности воздуха. Листовые пластинки растений, произрастающих на расстоянии менее 11 км от таких предприятий, обычно бывают густо усеяны мелкими некротическими пятнами, образовавшихся в местах оседания капель серной кислоты. Пирометаллургические предприятия цветной и черной металлургии, а также ТЭС ежегодно выбрасывают в атмосферу десятки миллионов тонн серного ангидрида.
г) Сероводород и сероуглерод. Поступают в атмосферу раздельно или вместе в другими соединениями серы. Основными источниками выброса являются предприятия по изготовлению искусственного волокна, сахара, коксохимические, нефтеперерабатывающие, а также нефтепромыслы. В атмосфере при взаимодействии с другими загрязнителями подвергаются медленному окислению до серного ангидрида.
д) Оксилы азота. Основными источниками выброса являются предприятия, производящие азотные удобрения, азотную кислоту и нитраты, анилиновые красители, нитросоединения, вискозный шелк, целлулоид. Количество оксилов азота, поступающих в атмосферу, составляет 20 млн.т. в год.
е) Соединения фтора. Источниками загрязнения являются предприятия по производству алюминия, эмалей, стекла, керамики, стали, фосфорных удобрений. Фторосодержащие вещества поступают в атмосферу в виде газообразных соединений - фтороводорода или пыли фторида натрия и кальция. Соединения характеризуются токсическим эффектом. Производные фтора являются сильными инсектицидами.
ж) Соединения хлора. Поступают в атмосферу от химических предприятий, производящих соляную кислоту, хлоросодержащие пестициды, органические красители, гидролизный спирт, хлорную известь, соду. В атмосфере встречаются как примесь молекулы хлора и паров соляной кислоты. Токсичность хлора определяется видом соединений и их концентрацией. В металлургической промышленности при выплавке чугуна и при переработке его на сталь происходит выброс в атмосферу различных тяжелых металлов и ядовитых газов. Так, в расчете на 1 т. предельного чугуна выделяется кроме 12,7 кг. сернистого газа и 14,5 кг пылевых частиц, определяющих количество соединений мышьяка, фосфора, сурьмы, свинца, паров ртути и редких металлов, смоляных веществ и цианистого водорода».
2. Выплавка чугуна 20,210
3. Выплавка меди (без очистки) 6,230
4. Выплавка цинка 0,180
5. Выплавка олова (без очистки) 0,004
6. Выплавка свинца 0,130
7. Производство цемента 53,370
Основными источниками искусственных аэрозольных загрязнений воздуха являются ТЭС, которые потребляют уголь высокой зольности, обогатительные фабрики, металлургические, цементные, магнезитовые и сажевые заводы. Аэрозольные частицы от этих источников отличаются большим разнообразием химического состава. Чаще всего, в их составе обнаруживаются соединения кремния, кальция и углерода, реже - оксиды металлов: железа, магния, марганца, цинка, меди, никеля, свинца, сурьмы, висмута, селена, мышьяка, бериллия, кадмия, хрома, кобальта, молибдена, а также асбест.
Еще большее разнообразие свойственно органической пыли, включающей алифатические и ароматические углеводороды, соли кислот. Она образуется при сжигании остаточных нефтепродуктов, в процессе пиролиза на нефтеперерабатывающих, нефтехимических и других подобных предприятиях.
Постоянными источниками аэрозольного загрязнения являются промышленные отвалы - искусственные насыпи из переотложенного материала, преимущественно вскрышных пород, образуемых при добыче полезных ископаемых или же из отходов предприятий перерабатывающей промышленности, ТЭС.
Источником пыли и ядовитых газов служат массовые взрывные работы. Так, в результате одного среднего по массе взрыва (250-300 тонн взрывчатых веществ) в атмосферу выбрасывается около 2 тыс.куб.м. условного оксида углерода и более 150 т. пыли.
Производство цемента и других строительных материалов также является источником загрязнения атмосферы пылью. Основные технологические процессы этих производств - измельчение и химическая обработка полуфабрикатов и получаемых продуктов в потоках горячих газов всегда сопровождается выбросами пыли и других вредных веществ в атмосферу.
К атмосферным загрязнителям относятся углеводороды - насыщенные и ненасыщенные, включающие от 1 до 13 атомов углерода. Они подвергаются различным превращениям, окислению, полимеризации, взаимодействуя с другими атмосферными загрязнителями после возбуждения солнечной радиацией. В результате этих реакций образуются перекисные соединения, свободные радикалы, соединения углеводородов с оксидами азота и серы часто в виде аэрозольных частиц. При некоторых погодных условиях могут образовываться особо большие скопления вредных газообразных и аэрозольных примесей в приземном слое воздуха.
Обычно это происходит в тех случаях, когда в слое воздуха непосредственно над источниками газопылевой эмиссии существует инверсия - расположения слоя более холодного воздуха под теплым, что препятствует воздушным массам и задерживает перенос примесей вверх. В результате вредные выбросы сосредотачиваются под слоем инверсии, содержание их у земли резко возрастает, что становится одной из причин образования ранее неизвестного в природе фотохимического тумана.
Фотохимический туман (смог)
Фотохимический туман представляет собой многокомпонентную смесь газов и аэрозольных частиц первичного и вторичного происхождения. В состав основных компонентов смога входят озон, оксиды азота и серы, многочисленные органические соединения перекисной природы, называемые в совокупности фотооксидантами.
Фотохимический смог возникает в результате фотохимических реакций при определенных условиях: наличии в атмосфере высокой концентрации оксидов азота, углеводородов и других загрязнителей, интенсивной солнечной радиации и безветрия или очень слабого обмена воздуха в приземном слое при мощной и в течение не менее суток повышенной инверсии. Устойчивая безветренная погода, обычно сопровождающаяся инверсиями, необходима для создания высокой концентрации реагирующих веществ.
Такие условия создаются чаще в июне-сентябре и реже зимой. При продолжительной ясной погоде солнечная радиация вызывает расщепление молекул диоксида азота с образованием оксида азота и атомарного кислорода. Атомарный кислород с молекулярным кислородом дают озон. Казалось бы, последний, окисляя оксид азота, должен снова превращаться в молекулярный кислород, а оксид азота - в диоксид. Но этого не происходит. Оксид азота вступает в реакции с олефинами выхлопных газов, которые при этом расщепляются по двойной связи и образуют осколки молекул и избыток озона. В результате продолжающейся диссоциации новые массы диоксида азота расщепляются и дают дополнительные количества озона.
Возникает циклическая реакция, в итоге которой в атмосфере постепенно накапливается озон. Этот процесс в ночное время прекращается. В свою очередь озон вступает в реакцию олефинами. В атмосфере концентрируются различные перекиси, которые в сумме и образуют характерные для фотохимического тумана оксиданты. Последние являются источником так называемых свободных радикалов, отличающихся особой реакционной способностью.
Такие смоги - типичное явление над Екатеринбургом. По своему физиологическому воздействию на организм человека они крайне опасны для дыхательной и кровеносной системы и часто бывают причиной преждевременной смерти городских жителей с ослабленным здоровьем.
С учетом вышеизложенного охарактеризуем состояние атмосферного воздуха в исследуемом регионе.
В Уральском Федеральном округе в 2004 году насчитывалось 4243 стационарных источника, осуществляющих выбросы загрязняющих веществ в атмосферу, в том числе организованных - 3100. Выброс в атмосферу от стационарных источников на этот период составил по области 77,1 тыс. тонн.
Основными источниками загрязнения атмосферного воздуха на территории г. Екатеринбурга являются предприятия энергетики, такие предприятия, как ТЭЦ - 2, ТЭЦ-3, котельные ПО «Облтеплокоммунэнерго» (10,7 тыс.т.), «Гортеплокоммунэнерго», АО «Уралспирт», АО «Ремстройтехника», свинцово-цинковый комбинат и ряд других предприятий. Основное воздействие на загрязнение атмосферного воздуха области оказывают около 1500 котельных и автомобильный транспорт. По сравнению с 2000 г. выбросы на ТЭЦ-2 уменьшились, что связано со снижением объемов сжигаемого топлива, который составил 1498,3 тыс. т. что на 260,4 тыс. т. меньше 2000 г. Кроме того, средневзвешенная зольность угля по году 37,4 % , что на 0,8 % ниже показателя 2000 г. Снижение выбросов на ТЭЦ-3 в 2003 году по сравнению с 2000 г. объясняется тем, что руководство АПК производило полную остановку с мая по октябрь месяцы.
Состав и структура выбросов 2004 года ТЭЦ-3: всего выброшено загрязняющих веществ 13,302 тыс. тонн: из них твердых - 6995 тонн (52,6%), газообразных и жидких - 6307 тонн (47,3%), среди последних 79% составляет сернистый ангидрид 3,9% - оксид углерода и 14,3% - окислы азота.
Значительный вред окружающей среде наносят выбросы автомобильного транспорта. В Уральском Федеральном округе дислоцируется 2581 автотранспортных предприятий, автогаражей и автохозяйств различных форм собственности. Общее количество автотранспорта составляет 134006 единиц больше, чем в 1997 году. Автотранспорт физических лиц насчитывает 102227 единиц, юридических лиц-31779. Выбросы вредных веществ от автотранспорта составляют около 210,0 тыс. тонн. Работы по внедрению каталитических блочных нейтрализаторов практически не проводятся, из-за отсутствия на это финансовых средств. Областное управление охраны окружающей среды значительное внимание уделяет работе автозаправочных станций, которых на территории области насчитывается свыше 400.
Загрязнение атмосферы выбросами от автотранспорта становится основным бедствием для населения многих городов, поэтому снижение их стало основной экологической проблемой, над которой сегодня работают специалисты различных предприятий и организаций, природоохранных учреждений области.
Таким образом, общее снижение выбросов в окружающую среду обусловлено в значительной степени падением уровня производства на одних предприятиях, полной остановкой других, и отчасти, - проводимыми на предприятиях теплоэнергетики воздухоохранными мероприятиями.
Таким образом, почти вся территория Уральского Федерального округа подвержена мощной антропогенной нагрузке. Особенно негативное влияние на состояние окружающей среды в округе оказывают горнодобывающая промышленность, черная и цветная металлургия, химическая и нефтехимическая, тепло- и гидроэнергетика, лесозаготовки. В настоящее время Урал считается зоной экологического бедствия, 7 городов занесены в "черную" экологическую книгу России: Екатеринбург, Курган, Нижний Тагил, Пермь, Магнитогорск, Каменск-Уральский и Челябинск.
В атмосферу Урала только горными и металлургическими предприятиями выбрасываются сотни тыс. Тонн вредных веществ ежегодно. Отходы производств почти не утилизируются, в регионе скопилось свыше 2,5 млрд м3 отходов горного и металлургического производства. Тысячи гектаров земель изымаются под горные работы, ведется загрязнение подземных и поверхностных вод, почв, атмосферы, уничтожается растительность. Часть территории Южного Урала подверглась радиоактивному загрязнению.
Несомненно, экологический кризис ставит под угрозу успех экономических реформ в регионе, так как требуемые затраты на ликвидацию хотя бы основных экологических нарушений в несколько раз превышают суммы, выделяемые для этих целей по всей стране.
1.Российский статистический ежегодник. Официальное издание. Госкомстат России. - М., 2005 – с. 45.
2. Энциклопедический словарь. 2009.
3. Материал из Википедии — свободной энциклопедии.
4. Экономическая география России: Учеб. Пособие для вузов / Под ред. Т.Г. Морозовой.