Современная среда обитания человека (на примере Кольского Севера)

Авторы работы: Подкопаев Михаил, Калугина Ольга,
члены экологического клуба "Росток"
средней школы №2

Научные руководители: начальник отдела
просвещения ГПЗ "Пасвик"
Шохина Ольга Александровна,
учитель средней школы №2
Ильинский Игорь Сергеевич

п.Никель, Мурманская область, Печенгский район

Цель работы

Более углубленно изучить среду обитания Кольского  полуострова в Печенгском районе, ее состояние и возможности, познакомиться с мониторингом окружающей среды.

Задачи работы:

Являются, показать загрязнения воздушного и водного бассейна Кольского полуострова на примере Печенгского района, дать сравнительные характеристики по загрязнению окружающей среды промышленными комбинатами на Кольском полуострове.

Введение

"Если уложить историю Земли а рамки одного года, то окажется, что вид Homo появился на планете 31 декабря в 21 час 22 минуты, а за 13 минут до полуночи появился Homo Sapiece - человек разумный. И в этот мгновенный исторический период человек разумный сумел основательно разрушить равновесие биосферы, сложившейся в ходе эволюции живой природы на Земле в течение длительного периода".(1)

Для удовлетворения своих потребностей человек развивает различные виды деятельности : ищет полезные ископаемые, разводит домашних животных, строит различные предприятия, улучшает свой быт и др. По мере развития такой разнообразной деятельности происходит воздействие ее результатов на окружающую среду. Сегодня мы верим в то, что если каждый вид человеческой деятельности будет строится с учетом законов развития биосферы, то деятельность человеческой цивилизации в целом также впишется в ее равновесие.

Кольский полуостров

На крайнем северо-западе нашей страны, омываемой водами Баренцева моря с севера и Белого моря с юга и востока, лежит Кольский полуостров. В центре его, разделенные обширные впадинами озер, высятся плосковершинные скалистые горы, на склонах их даже в летние месяцы белеет снег. Суровый край, неприветливая земля.

Геологи видят в ней самую древнюю часть нашего материка, этнографы считают ее коренных обитателей - саамов ( лопарей ) одной из самых древних народностей Европейского Севера.

Экосистемами Кольского полуострова свойственна слабая способность к самоочищению от загрязнений вследствие низких температур и короткого периода активной биохимической деятельности микроорганизмов в природных средах. Эти факторы являются отличительными признаками экосистем Арктики в целом.

Неконтролируемый рост населения в результате миграций населения и бурного развития промышленности на Севере в течении XX столетия принесли массу неожиданных экологических последствий. Сотни предприятий работают здесь в нашем индустриально развитом урбанизированном регионе в Заполярье например: в нашем Печенгском районе Мурманской области работает ГМК "Печенганикель" (горно-металлургический комбинат).

Основными причинами экологической ситуации,которая сложилась в данное время,с продолжающимся развитием горно-металлургического комплекса в нашем Печенгском районе являются:

1.Определенно-сложившаяся со временем структура промышленного производства ориентированная на добычу руды на руднике Каула-Котсельваара и др.и первичную переработку на ГМК "Печенганикель" минерального сырья.

2.Достаточно низкий уровень технологического производства.

3.Низкий уровень культуры экологического образования.

4.Недооценка остроты современной экологической ситуации.

Серьезным фактором негативного воздействия на здоровье человека, является загрязненная среда обитания - вода, воздух и продукты питания, полученные с загрязненных почв (сильно развито огородничество в последние 10 лет ).

Экологический анализ деятельности горно-металлургического комплекса, показывает, что основное негативное воздействие на окружающую среду связано (схема 1):

1.С деформацией (удаление почвенного слоя,образование пустотных пространств после отработки шахт,размещение шлакоотвалов ) различных элементов природных структур;

2.С выбросами сернистого газа и твердых веществ в атмосферу ГМК;

3.С загрязнениями грунтовых и поверхностных вод, за счет сброса отходов металлургического производства ;

4.Тепловым загрязнением от хозяйственных построек, загрязнением газами автотранспорта;

Население поселка подвержено вредному воздействию, однако с определенностью можно говорить только об аллергических заболеваниях, об этом свидетельствуют и данные советско-норвежского исследования 1989 г.

Загрязнение воздушного бассейна

Под загрязнением природной среды понимают обычно поступление в природные системы любых твердых тел или газообразных веществ или видов энергии, превышающие допустимые уровни.

Основными источниками загрязнения воздуха в Печенгском районе является гигант цветной металлургии ГМК "Печенганикель", в Мурманской области к нашему комбинату можно еще прибавить - комбинат "Североникель", Кандалакшский алюминиевый завод, Ловозерский горно-обогатительный комбинат (ГОК). На их долю приходится почти 81% выбросов от общего количества. Вклад предприятий следующий Минэнерго - 8,3% (Колэнерго: в Печенгском районе на реке Паз построены 7 ГЭС, ТЭЦ в районе ГМК), Минчермета - 3.0%(Оленегорский ГОК, Ковдорский ГОК),Министерство по производству минеральных удобрений - 2,1% (ПО "Апатит") , автотранспорта - 5,9% ( таблица N 1 (1)).

Состав выбросов многокомпонентен. Наиболее массовыми выбросами являются выбросы сернистого газа - более 500 тыс тонн в год; на втором месте стоят выбросы углерода - 80 тысяч тонн, пыли - 60, окислов азота - 18, углеводородов - 14, никеля - 3,7. Эти данные являются усредненными величинами за период 1987-1992 гг. На долю комбинатов "Североникель" и "Печенганикель" приходится ежегодно от 70 до 90% выбросов сернистого газа и почти 100% никеля(1).

Таблица 1

Предприятие, министерство	Выбросы, тыс. тонн\год
ПО "Апатит" Комбинат "Североникель" Комбинат "Печенганикель" Кандалакшкий алюминиевый завод Ловозерский ГОК Оленегорский ГОК Ковдорский ГОК Колэнерго,Минэнерго Автотранспорт	15 230 270 50 5 10 15 40 35

Вокруг предприятий, особенно это видно, в настоящее время образо вались обширные площади продуктов переработки рудного сырья, которые  выступают также как значительные источники по выбросу твердых частиц в  атмосферу, нанося при этом большой ущерб окружающей среде (вокруг комбината "Печенганикель" - 2 шлакоотвала).

Комбинат "Печенганикель" (Печенгский район) расположен на северозападе области,плавильный цех которого находится в поселке Никель, а цех обжига - в городе Заполярном. Переработка печенгских сульфидно-никелевых руд началась в 1946 г. в п.Никель. В 1959 г. развернулась добыча руд Ждановского месторождения и их переработка на заводе в г. Заполярном. Достаточно долгое время комбинат "Печенганикель" работал на привозных высокосернистых Норильских рудах.

В центрах медно-никелевой промышленности ( г.Мончегорск, п.Никель, г.Заполярный) приоритетными загрязнителями атмосферы воздуха сернистых газ, никель и медь. Общая площадь техногенной пустоши вокруг комбинате "Печенганикель" превышает 200 кв.км. За счет накопления загрязняющих веществ (никель, медь, кобальт, сера) идет непрерывное расширение техногенной пустоши вокруг п.Никель и г.Заполярный, а так же деградация деревьев на расстоянии от населенных пунктов до 40-50 км.

В настоящее время в Мурманской области выделено 5 зон нарушенных экосистем (схема 2), которые в результате большого объема промышленных выбросов и последствий уже накопленных загрязнений в растениях и почвах, расширяются.

Особенно необходимо подчеркнуть серьезные негативные эффекты, к которым приводят соединения серы, а частности, серная кислота. Сернистый газ (SO2) химически преобразуется в атмосфере в серную кислоту и выпадает на землю в виде кислотных дождей. Средняя продолжительность периода пребывания серы в атмосфере 2-4 дня, и перед тем как выпасть на землю с дождями, она может быть перенесена на тысячу и более километров и обрушится на поверхность земли уже в виде кислотного дождя. Строительство на комбинате "Печенганикель" высотных дымовых труб - выше 300-400 м, способствует вытягиванию загрязненного воздуха из плавильных и других цехов ГМК и временно улучшает качество воздуха вблизи комбината. Но при этом выбросы распространяются на колоссальные площади.

В отдельные годы загрязнение воздушного бассейна вредными веществами в несколько раз превышает предельно-допустимые концентрации (ПДК). Наиболее высокий уровень загрязнения сернистым газом имеет место в г.Заполярном (6 ПДК) и п.Никель (4 ПДК).

Значительный вклад в загрязнение воздуха в Печенгском районе вносит автотранспорт. Контроль за токсичностью выбросов автотранспорта, особенно личного, явно недостаточен. Необходимо ускорить перевод автотранспорта на газовое топливо.

Существенно уменьшить загрязнение воздуха можно путем ликвидации мелких котельных. Однако, очевидно, что улучшение экологической обстановки в районе и в области в целом может быть достигнуто только при значительном сокращении выбросов (не менее, чем в 10 раз), газа и тяжелых металлов комбината "Печенганикель".

Загрязнение водного бассейна.

По экологическому влиянию компоненты сточных вод горно - металлургического предприятия "Печенганикель" можно разделить на две группы:

1.Вещества,оказывающие прямое токсичное действие на водные организмы и обуславливающие процесс токсификации водоемов (тяжелые металлы и органические соединения).

2.Вещества,оказывающие косвенное воздействие на биоту путем изменения основных физико-химических параметров среды (содержание взвешенных веществ,минерализация).

Так в районе комбината "Печенганикель" протекает река Колосйоки: под влиянием всех выбросов имеет высокую минерализацию, высокий уровень загрязнения никелем, сульфатами, взвешенными частицами - в истоке минерализация составляет от 23,6 до 64,1 мг/л, а в устье 143-168 мг/л; РН в истоке - от 6,1 до 6,95(норма), в устье от 6,8 до 7,4(щелочная). Под влиянием сточных вод, сбрасываемых ГМК в 1998 году в устье обнаруживалось увеличение концентрации никеля в 26 раз, сульфатов в 16 раз, превышение взвешенных веществ было в 4 раза, меди в 2,5 раза. В целом, по данным лаборатории мониторинга среды за 1998 год концентрация никеля превышала ПДК в 31 раз, фенолов в 4 раза, цинка и сульфатов в 2, железа и марганца в 1,1 раз (анализ проб воды производился в лаборатории мониторинга среды п. Никель с участием авторов работы).

По визуальным наблюдениям берега и дно реки зашлаковано, есть следы нефтепродуктов, вынос шлака и мусора имеет в озеро Куэтсярви, что отрицательно сказывается на обитателях водоема.

В 15 км. от комбината "Печенганикель" были взяты пробы воды с родников, которые говорят о том, что на расстоянии вода чистая (таблица №2):

Таблица №2

Ингредиенты	Проба 1	Проба 2	ПДК
Нитриты Нитраты Фосфаты Кремний Хлориды Кальций Магний Сульфаты	0.00 0,41 0.00 3,7 2,5 15,4 8,4 22,0	0,00 0,22 0,00 5,7 3,2 14,2 5,6 19,9	0,02 9,1 3,5 10,0 300,0 180,0 40,0 100,0

(проба N 1 15 км.по старой дороге на г.Заполярный, проба №2 юго-западная окраина п.Никель в 13 км. пробы сделана 13.09.2000 г. членами экоклуба "Росток") 2.

Выводы

Окружающая среда значительно влияет на здоровье человека. В результате ее загрязнения ухудшились условия существования человека, как биологического организма.Теперь для обеспечения чистоты окружающей среды требуются значительные затраты и целенаправленный труд.Человечеству надо постоянно напоминать о том, что наше будущее целиком и полностью зависит от того, сумеем ли мы сохранить природу и экосистему нашей планеты. У человечества есть две очевидные альтернативы восстановления равновесия-либо поселить человека в некой техносфере, либо уменьшить антропогенную нагрузку на биосферу примерно в 10 раз.

Что касаемо Печенгского района, то снижение объемов производства на ГМК "Печенганикель" уменьшилось количество выбросов в окружающую среду . За последние 5 лет стало очевидным, что природа вокруг Никеля и Заполярного стало оживать - даже на техногенных пустошах появилась трава, мхи, а в местах где погибли сосны поднимается березовый подрост. Все реже лаборатория мониторинга среды фиксирует повышенные концентрации сернистого ангидрида в атмосфере жилой зоны.

Схема 1 Источники загрязнения природной среды.

Схема 2 Зона деградации экосистем на Кольском Севере.

Список литературы

1. Экология и охрана природы Кольского Севера Российская Академия Наук, Апатиты, 1993

2. Журнал Баренцуютч 1999 г.

3. Хрестоматия по курсу охраны окружающей среды 1998

4. Журнал Эконорд 1994 г.

5. Н.Ф.Реймерс Надежды на выживание человечества. Концептуальная экология, М., Издательский центр "Россия молодая". Экология 1992 г.