CC BY
494
К ОЦЕНКЕ ВЛИЯНИЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ТЭК НА КАЧЕСТВО ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И ЗДОРОВЬЕ НАСЕЛЕНИЙ
Развитие энергетики в стране невозможно без учета как сложившейся экологической ситуации в различных регионах, так и новых требований к качеству окружающей среды, предъявляемых директивами ЕС, ВОЗ и другими международными организациями. Многие производства топлива и энергетические установки размещены в населенных пунктах с высоким уровнем загрязнения окружающей среды, а часть из них и на территориях, признанных зонами чрезвычайной экологической ситуации.
ТЭК является одним из основных источников выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух. Обоснованность принятия тех или иных управленческих решений по расширению ТЭК в обязательном порядке должна сопровождаться оценкой риска для здоровья населения и мероприятиями по снижению рисков до допустимого уровня. Экологически неграмотные решения по строительству и(или) расширению объектов ТЭК могут привести к дальнейшему ухудшению условий проживания и здоровья населения.
Оценка воздействия загрязнения окружающей среды на здоровье населения с целью обоснования и принятия управленческих решений - одна из наиболее актуальных задач как органов здравоохранения, так и всего сектора экологоэкономических исследований. Именно поэтому Всемирный Банк совместно с Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) постоянно разрабатывает количественные оценки ущерба от заболеваний, среди которых значительное место занимает оценка воздействия факторов окружающей среды [1]. Особая актуальность количественной оценки факторов риска, влияющих на здоровье жителей России, вызвана очень высокой смертностью населения страны. Демографический кризис в России может быть частично смягчен при условии реализации профилактических мероприятий, направленных на минимизацию воздействия тех или иных конкретных факторов риска. Поэтому для определения основных направлений профилактической политики чрезвычайно важна оценка количественного вклада каждого из факторов риска, в том числе и неблагоприятных факторов окружающей среды. В докладе Всемирного Банка «Рано умирать. Проблемы высокого уровня заболеваемости и преждевременной смертности от неинфекционных заболеваний и травм в Российской Федерации и пути их решения» определены десять основных факторов риска для здоровья населения России, которые в наибольшей степени влияют на уровень смертности; среди них -загрязнение атмосферного воздуха. Эксперты Всемирного Банка оценивают вклад этого фактора в смертность населения на уровне примерно 1,2% общей смертности, что соответствует 24 тыс. дополнительных смертей в год [2]. По нашим оценкам, количество дополнительных смертей может достигать 40 тыс. в год [3], что составляет около 3% общей смертности населения. Европейское Бюро ВОЗ приводит примерную цифру - 37 тыс. дополнительных смертей в год. Существуют и другие, значительно более высокие оценки влияния этого фактора риска - до 17,5% общей смертности населения [4].
Уровень загрязнения атмосферного воздуха населенных пунктов во многом зависит от деятельности предприятий ТЭК. Стремительный рост потребности в энергетических ресурсах в конце ХХ - начале ХХ1 в. привел к значительному увеличению нефте- и газодобычи и соответственно - к увеличению потока загрязняющих веществ в окружающую среду. На глобальном уровне особое беспокойство вызыва-
1 Автор выражает искреннюю благодарность Ю.В. Синяку за постоянные консультации, ценные советы и дружескую поддержку при подготовке статьи.
ют выбросы парниковых газов, повышенное накопление которых в атмосфере способствует значительным изменениям климата. С 2004 г. в России увеличились объемы сточных вод в электроэнергетике, темпы роста выбросов тепловой энергетики опережают темпы роста самого производства. На фоне снижения выбросов даже таких «грязных» отраслей, как цветная металлургия и химическая промышленность, доля ТЭК в общем балансе выбросов за последние годы возросла почти на 10% и составляет 56%. Среди выбросов ТЭК, естественно, доминируют выбросы от энергетических установок, использующих уголь, поэтому с экологических позиций так важно понять тенденции развития угольной отрасли. В 2009 г. наметился определенный перелом в государственной политике развития угольной отрасли. В значительной мере это произошло благодаря общемировым усилиям по ограничению выбросов парниковых газов. Несмотря на значительные проблемы Копенгагенской встречи глав государств в декабре 2009 г. императив необходимых действий по предотвращению глобального потепления продолжает существовать. Поэтому в России более осторожно стали подходить к увеличению доли угля в топливном балансе. Тем не менее в настоящее время продолжается рост добычи угля, причем быстрее, чем планировали. Добыча угля в 2008 г. возросла по сравнению с 2000 г. более чем на 20% (258 и 314 млн. т соответственно), и ожидается дальнейший рост до 310-330 в 2010 г. и до 373-430 млн. т в 2020 г. В перспективе уголь может стать основным видом топлива в Сибири, где близость Кузнецкого и Канско-Ачинского угольных бассейнов многократно уменьшает издержки, связанные с доставкой топлива до потребителя, также ускоренными темпами ведется освоение ЮжноЯкутского угольного бассейна.
При повышении объемов выработки энергии и планируемом увеличении доли угля в топливном балансе страны проблемы здоровья населения и загрязнения окружающей среды могут существенно обостриться. Только в 2008 г. по сравнению с 2007 г. расход угля на электростанциях возрос на 2,7% за счет сокращения доли газа [5]. В Энергетической стратегии России на период до 2020 года указано на необходимость развития экологически чистых технологий сжигания угля как условие реализации прогнозов его потребления электростанциями и другими промышленными объектами. Количественные показатели развития энергетики в стратегии названы, но показатели снижения выбросов и стоков загрязняющих веществ в окружающую среду отсутствуют, что свидетельствует об определенной декларативности этих намерений. На государственном уровне отсутствует понимание необходимости быстрейшего развития «зеленой» энергетики и единственным запланированным мероприятием остается замена электролампочек.
Загрязнение окружающей среды происходит по всей цепочке производства топливных ресурсов - добычи, транспортировки, переработки - и получения тепла и энергии. При этом страдает население как небольших поселков, так и крупных городов и мегаполисов, где суммируется воздействие загрязняющих веществ от выбросов ТЭК, промышленности и интенсивно нарастающих транспортных потоков.
Загрязнение окружающей среды и риски для здоровья населения при добыче и транспортировке топлива. Поступление загрязняющих веществ в окружающую среду при любых процессах можно оценивать на локальном (импактном), региональном или глобальном уровне. Далее рассмотрены только локальные ситуации, возникающие в тех или иных населенных пунктах.
Добыча топлива - один из основных источников поступления загрязняющих веществ в атмосферный воздух (27,1% общего объема выбросов от стационарных источников), опережающий даже выбросы от металлургического сектора - охватывает территории ХМАО, ЯНАО, Республики Коми, Кемеровской, Оренбургской областей. Лидирующее место по выбросу твердых веществ в атмосферный воздух занимают города
с угледобывающей промышленностью - Воркута (33,7 тыс. т/год) и использующие уголь - Черепетская ГРЭС в Суворове Тульской области (33,5 тыс. т), по выбросам углеводородов и летучих органических соединений - Воркута, а также четыре города Кемеровской области - Новокузнецк, Междуреченск, Ленинск-Кузнецкий и Прокопьевск и два в Коми - Ухта и Инта.
Добыча и транспортировка нефти. Загрязнение окружающей среды возможно на всех этапах нефтедобычи, начиная с поиска месторождений, обустройства промыслов, при авариях на строящихся объектах и далее при эксплуатации месторождений и транспортировке нефти. При добыче нефти в результате так называемого «обводнения нефтяной залежи» при негерметичности конструкции скважин или по другим причинам возможно попадание нефти в водоносные горизонты, используемые для питьевых и бальнеологических целей. Так, установлено присутствие нефтепродуктов в пресных водах Самотлорского месторождения на глубине 180-200 м, что может повлиять на качество воды подземного водозабора Нижневартовска [6,7]; зафиксировано влияние разработки Вой-Вожского нефтяного месторождения на качество воды в водозаборных скважинах поселка [8]. Более 30 лет эксплуатируется 38% нефтепроводов и 47% нефтепродуктопроводов, а более 20 лет - 75 и 80% соответственно [9], и состояние многих нефтепроводов характеризуется как неудовлетворительное. По данным 12-летней давности, только в Западной Сибири общее число аварий на промыслах достигло 40 тыс. [10], и за последние годы при еще более интенсивной добыче нефти число аварий увеличилось. Только на территории ХМАО площадь земель, загрязненных нефтью, составляет около 70-80 тыс. га [11], а в Коми в результате аварии на Во-зейском нефтепроводе было загрязнено 60 кв. км (значительное количество углеводородов могло поступить в источники питьевого водоснабжения).
На сайтах нефтяных компаний сообщений о разливах нефти практически нет, но анализ материалов информационных агентств свидетельствует о постоянных авариях на нефтепроводах. На нефтяных месторождениях ХМАО в год происходит в среднем 1900 аварий [12]; результат постоянных утечек - загрязнение основных водоносных горизонтов [13]. На этой территории 53% образцов воды не соответствует гигиеническим нормативам по санитарно-химическим показателям [14]. Подобная ситуация и в Томской области, где постоянно происходят аварии вследствие коррозии труб и интенсивной эксплуатации месторождений. Почвы и воды загрязняются нефтепродуктами и высокоминерализованными водами; в воде рек северных районов Томской области, прилегающих к районам нефтегазодобычи, отмечаются превышение ПДК по нефтепродуктам, фенолу и присутствие сероводорода и метана [15]. Возможно, что эти токсиканты присутствуют и в питьевой воде.
Ранее проблемы загрязнения вод нефтепродуктами не вызывали особой тревоги медиков, но более детальное изучение показало, что в нефтепроводах присутствуют не только углеводороды, но и пластовая вода, представляющая собой кальций-хлоридные минерализованные воды с комплексом токсичных микроэлементов и радионуклидов. Особую опасность представляют фенолы нефти, поступающие в источники питьевого водоснабжения. При хлорировании такой воды происходит образование канцерогенных хлорорганических соединений.
Эпидемиологические работы по оценке влияния разливов нефти на состояние источников питьевого водоснабжения и здоровье населения в стране единичны. Например, проведено исследование последствий Усинского разлива нефти в Коми, где в результате крупной аварии на нефтепроводе в 1994 г. нефть попала в р. Колву и непосредственно после аварии ее содержание в речной воде достигало 0,15-0,40 мг/л при норме ПДК 0,05 мг/л. По результатам детального обследования состояния здоровья детей в селе Колва в 1997 г., были выявлены значительные нарушения мочевыво-
дящей системы и желудочно-кишечного тракта. Почки - один из наиболее уязвимых органов в условиях потребления загрязненной питьевой воды. В моче детей села также диагностировано повышенное содержание фенола - показателя метаболизма нефтепродуктов в организме [3].
Загрязнение природной среды нефтепродуктами отражается и на традиционном ведении хозяйства коренными народами, занимающимися рыбным промыслом. Так, в результате аварии нефтяного танкера в районе архипелага Осинки и побережья Онежского полуострова в Архангельской области был нанесен ущерб биоресурсам Белого моря, но не оценен и не возмещен ущерб, нанесенный поморам, хозяйство которых зависит от биопродуктивности этого моря [16].
Добыча угля. В 1990-1998 гг. объемы добычи угля снизились в 1,6 раза, но затем производство угля увеличилось на 42%, в том числе открытым способом. В это же время значительно возросли сбросы неочищенных сточных вод в поверхностные водные объекты - на 83% и выбросы в атмосферный воздух без очистки - на 62% [17]. Добыча угля осуществляется в регионах со сложной экологической обстановкой, где высокий уровень загрязнения окружающей среды связан также с функционированием крупнейших в стране металлургических и химических производств. Более половины угля добывается в Кемеровской области, значительные угледобывающие мощности сосредоточены в Красноярском крае, республиках Коми, Саха (Якутия) и других регионах. Загрязнение окружающей среды населенных пунктов происходит не только в результате работы шахт и разрезов, но и при ликвидации нерентабельных угольных производств.
Наиболее детально состояние окружающей среды в угледобывающих регионах исследовано в Кемеровской области, где в восьми городах преобладает именно этот род экономической деятельности. Традиционно в городах наблюдался высокий уровень загрязнения атмосферного воздуха взвешенными частицами и загрязнение питьевой воды металлами. В местных продуктах питания повышено содержание свинца, кадмия, ртути, мышьяка. Сравнительная оценка качества окружающей среды шахтерских городов Кузбасса показала, что наиболее неблагополучная ситуация сложилась в Белово из-за высокого уровня загрязнения атмосферного воздуха, на втором месте - Прокопьевск и Осинники, далее - Киселевск, Березовский, Ленинск-Кузнецкий, Анжеро-Судженск и Междуреченск. В Прокопьевске 82% выбросов приходится на угледобывающую промышленность, в атмосферном воздухе города регистрируются высокие концентрации загрязняющих веществ - диоксида азота (превышение ПДК в 3 раза), бенз(а)пирена (в 3,8 раза), взвешенных частиц (в 2,1 раза), а в наиболее загрязненном районе города у детей повышена заболеваемость органов дыхания. В другом «угольном» городе - Ленинске-Кузнецком (105,4 тыс. жителей) достоверно чаще, чем в среднем по области, у женщин отмечаются преждевременные роды и мертворождения, встречаются аномалии развития новорожденных и более высокий уровень заболеваемости детей первого года жизни [18]. Вклад влияния загрязненного атмосферного воздуха в уровень впервые выявленной заболеваемости достигает 5,8-14,3%, в общую смертность - от 4 до 19% [19].
Загрязнение окружающей среды городов Кемеровской области вызвано поступлением отравляющих веществ не только в воздушный бассейн, но и в почву. Поэтому столь важны работы по реабилитации нарушенных земель. В Кемеровской области, по данным Департамента природных ресурсов и экологии областной администрации, доля нарушенных земель в 10 раз опережает средний показатель по России, но в городах Киселевске и Прокопьевске она еще выше. Угольные предприятия уклоняются от полного восстановления поврежденных ими земель. Высокий уровень загрязнения окружающей среды «угольных» городов вызывает у жителей дополнитель-
ный стресс наряду с повышенной безработицей и напряжением на рынках труда и отрицательно сказывается на их здоровье.
При ликвидации горных выработок в угольной отрасли РФ возникает опасность загрязнения источников питьевого водоснабжения, поэтому в 1994-1998 гг. на 51-й ликвидируемой шахте проведены необходимые мероприятия по защите источников питьевого водоснабжения [20]. Технический износ оборудования, сокращение объемов ремонтных и восстановительных работ на очистных сооружениях приводит к выделению из подземных выработок в атмосферный воздух оксида углерода и метана, а также к поднятию уровня грунтовых вод [19].
В другом угольном регионе - Пермском крае - на территории бывшего Кизе-ловского бассейна ликвидация нерентабельных шахт привела к увеличению степени загрязнения атмосферного воздуха компонентами пылей вскрышных пород и зол углей и к ухудшению качества питьевой воды. Загрязнение окружающей среды в этом регионе вызвало обострение заболеваний бронхиальной астмой у детей и повысило затраты на их лечение [21].
Загрязнение окружающей среды и риски для здоровья населения при переработке нефти и газа. Нефтеперерабатывающие заводы. На территории страны работают 28 крупных нефтеперерабатывающих заводов (НПЗ), более 80 мини-НПЗ и 20 мини-заводов строится. Многие крупные НПЗ расположены непосредственно в городах с уже повышенным уровнем загрязнения атмосферного воздуха (Ангарске, Ачинске, Волгограде, Кириши, Комсомольске на Амуре, Кстово, Москве, Нижнекамске, Новокуйбышевске, Омске, Ростове-на-Дону, Рязани, Сызрани, Томске, Уфе, Хабаровске, Ярославле и др.), где находятся и другие крупные источники загрязнения окружающей среды. Экологическая опасность ряда мини-НПЗ заключается в том, что они производят низкокачественный бензин, при сжигании которого в атмосферный воздух поступает намного больше токсичных веществ, чем при использовании бензина более высокого качества.
Производственная деятельность НПЗ приводит к значительному загрязнению окружающей среды, на близлежащих территориях некоторых из них в свое время сложилась крайне тяжелая экологическая обстановка. В выбросах этих заводов содержится широкий спектр органических токсичных веществ, из которых особую опасность представляют канцерогенные вещества, в том числе бензол, сажа, формальдегид, бенз(а)пирен. Оценить истинный уровень загрязнения атмосферного воздуха этими веществами, в том числе бензолом, непросто. Связано это с тем, что по методу Росгидромета, предел обнаружения бензола в атмосферном воздухе составляет 20 мкг/куб. м, что намного выше принятого в мире норматива его содержания в воздухе. Метод определения бензола в России ориентирован на среднесуточный норматив его содержания в атмосферном воздухе, равный 100 мкг/куб. м. Для сравнения - ВОЗ рекомендует ежегодный норматив 5 мкг/куб. м, и в перспективе рассматривается возможность дальнейшего его снижения с учетом канцерогенного действия бензола и критериев приемлемого риска до 1,7 мкг/куб. м. Эта новая рекомендация основана на учете индивидуального риска заболевания лейкемией в течение всей жизни (70 лет). Такие низкие концентрации, рекомендуемые ВОЗ, не определяются методом, используемым в России, хотя на сети Росгидромета регистрируются концентрации до 290 мкг/куб. м. Несмотря на то, что содержание бензола в атмосферном воздухе постоянно контролируется на 74 станциях в 23 городах, результаты этих работ не отражают истинного уровеня загрязнения атмосферы и не позволяют определить территории с повышенным уровнем канцерогенного риска, представляющие опасность для здоровья населения.
По оценке рисков от выбросов НПЗ, расположенного в микрорайоне Капотни (в Москве), лимитирующими факторами, обусловливающими повышенный риск для здоровья населения, проживающего на значительных территориях в зоне влияния выбросов этого предприятия, оказались бензол, сероводород и диоксид серы. В Омске, где расположен НПЗ, концентрации формальдегида, бенз(а)пирена, взвешенных частиц, аммиака в атмосферном воздухе превышали ПДК, а концентрации бензола в атмосферном воздухе северного жилого района на протяжении последних 15 лет постоянно значительно превышали рекомендуемые ВОЗ нормативы и даже в последнее время не достигли необходимого безопасного уровня.
Деятельность НПЗ приводит к загрязнению не только атмосферного воздуха, но и подземных источников водоснабжения, питьевой воды, почв, местных сельскохозяйственных растений. Это видно на примере г. Новокуйбышевска (112 тыс. жителей), где расположен крупный НПЗ и ряд других нефтехимических и химических производств. В городе действует централизованная система хозяйственнопитьевого водоснабжения, источником которой служат подземные воды. Изношенность водопроводных сетей, имеющих протяженность почти 150 км, достигает 70%. Действующая на территории режимная сеть не дает полной информации о состоянии подземных вод, особенно в очагах загрязнения, невозможно также точно прогнозировать негативные процессы, способные повлиять на состояние подземных вод, затруднена разработка конкретных мер по их защите, локализации и ликвидации очагов загрязнения. Некоторые водозаборы расположены в непосредственной близости от НПЗ. На его территории и в поселках «Русский» и «Чувашские Липяги» в подземных водах обнаружено значительное содержание нефтепродуктов. Вода хозяйственно-питьевого назначения, поступающая населению, не отвечает существующим гигиеническим нормативам [22]. Бурение, добыча, транспортировка и хранение нефти сопровождаются образованием нефтяных и буровых шла-мов, а сточные воды от нефтедобычи и нефтепереработки, поступающие в экосистемы, загрязняют их нефтепродуктами и другими химическими соединениями. Это привело к засолению почв, снижению их продуктивности, проникновению нефтепродуктов в растения. Нефтепродукты и фенол обнаружены в почвах дачных участков, а также в выращенных на этих почвах луке, клубнике и овсе. В почвах города обнаружено повышенное количество нефтепродуктов — до 200 мг/кг. при рекомендуемых Министерством природных ресурсов временных нормативах 15 мг/кг [23]. С выбросами НПЗ в атмосферный воздух поступают такие канцерогенные вещества, как 1,3-бутадиен, бензол, формальдегид, хлороформ, ацетальдегид. В Новокуйбышевске чаще, чем в других городах области, наблюдаются заболевания нервной системы, органов чувств, дыхания и пищеварения среди детей, только 8,5% обследованных детей можно отнести к категории здоровых [24] (эти изменения здоровья детей связаны с деятельностью не только НПЗ, но и других производств на территории города). Заключение Государственной экологической экспертизы об отнесении территории Новокуйбышевска к зоне чрезвычайной экологической ситуации утверждено Приказом Госкомэкологии России от 25 мая 1999 г. № 295.
Газоперерабатывающие комплексы. Загрязнение окружающей среды на территориях добычи и переработки газа и его влияние на здоровье населения наиболее детально изучено в Астраханской и Оренбургской областях. Особенно негативно загрязнение сказывается на здоровье детей. Использование современных очистных технологий позволяет значительно снизить вредные выбросы, что, в частности, показал опыт Астраханского газоперерабатывающего комплекса (АГПЗ). В начале эксплуатации комплекса из-за аварийных ситуаций на газопроводах произошли
выбросы пластового газа в атмосферу, что привело к отравлению рабочих со смертельным исходом, но в настоящее время эмиссии пластового газа обусловлены, в основном, залповыми выбросами при продувке скважин. Атмосферный воздух загрязняют также продукты переработки газа и конденсата на АГПЗ. Со временем уровень сероводорода в воздушном бассейне значительно сократился. Уменьшение концентрации сероводорода стало результатом отработки технологического процесса, сокращения аварийных выбросов, пуска в работу установки «Сульфрен», внедрения природоохранных мероприятий. Дети, проживающие вблизи комбината, отличались дисгармоничным физическим развитием, психоэмоциональной лабильностью, функциональными отклонениями в работе сердечно-сосудистой системы, органов зрения, нервной системы, ЛОР-органов [25]. Жители близрасположенных населенных пунктов постоянно жаловались на неприятные запахи, связанные с поступлением серосодержащих соединений в атмосферный воздух. В настоящее время уровень загрязнения окружающей среды в окружении АГПЗ значительно снизился.
В районе другого крупнейшего в стране Оренбургского газоконденсатного месторождения сотрудники Оренбургской медицинской академии выявили признаки острого отравления серосодержащими веществами при аварийных ситуациях на заводе или трубопроводах. У детей школьного возраста, проживающих в населенных пунктах вблизи мест добычи, первичной переработки, транспортировки и производства газа и Оренбургского газоперерабатывающего завода, выявлены значительные изменения функции внешнего дыхания, повышение артериального давления, снижение показателей работоспособности, низкие показатели психофизиологического и физического развития по сравнению с другими детьми этой же области [26, 27].
Загрязнение окружающей среды и риски для здоровья населения при производстве тепла и электроэнергии. Электроэнергия, газ, пар, тепло, горячая вода -необходимые компоненты инфраструктуры любого населенного пункта. Их производство осуществляется как на крупных энергетических предприятиях (ГРЭС, ТЭЦ), так и на небольших котельных, часто располагающихся внутри жилой застройки. На территории страны 143 ТЭС используют уголь [5]; количество котельных, использующих этот вид топлива неизвестно, но можно полагать, что их десятки тысяч. Естественно, что риски для здоровья населения от этих производств определяются множеством факторов, но основные - это вид сжигаемого топлива, высота труб, через которые отходящие газы поступают в атмосферный воздух, местные климатические условия, близость источников загрязнения к жилью. Эти риски еще выше в Сибири и на Дальнем Востоке - на территориях с резкоконтинентальным климатом и низкой способностью атмосферы к самоочищению. В таких природных условиях даже при небольших выбросах вредные вещества могут накапливаться в атмосферном воздухе до высоких концентраций. В городах Абакан, Барнаул, Благовещенск, Горно-Алтайск, Красноярск, Кызыл, Чита, Улан-Удэ из общего числа источников теплоснабжения более 70% работает на твердом топливе, и выбросы от энергетических установок составляют более 50-60% общего потока загрязняющих веществ в атмосферный воздух от стационарных источников. Средняя концентрация взвешенных частиц в атмосферном воздухе в городах азиатской части России на 30% выше, чем в городах европейской части - соответственно 143 и 110 мкг/куб. м при российском нормативе 150 мкг/куб. м [28].
Отечественные энергоблоки, работающие на угле, имеют недостаточно высокий уровень технологии улавливания, транспортировки, хранения и использования золы и шлака и относительно большие выбросы загрязняющих веществ в атмосферу. Выбросы мелкодисперсных взвешенных частиц и диоксида серы на многих отечественных энергоблоках угольных электростанций примерно в десять раз выше, чем
на угольных ТЭС в странах ЕС [29]. Именно мелкодисперсные частицы представляют особую опасность для здоровья населения. Дополнительная смертность в стране, связанная с воздействием загрязненного атмосферного воздуха, обусловлена преимущественно влиянием взвешенных частиц. Как указывает известный исследователь пылевой патологии академик РАМН Б. Т. Величковский, при влиянии пылевых частиц резко повышается уровень потребления клеткой кислорода, т. е. происходит так называемый «дыхательный взрыв», причем весь этот дополнительно поглощенный кислород не используется на энергетические и пластические потребности клетки. Мелкодисперсные твердые частицы, попадая в организм человека, вызывают образование избыточных количеств свободных радикалов, обладающих высокой химической активностью, что приводит к развитию хронических заболеваний органов дыхания, особенно у детей, а у пожилых людей - к развитию легочной гипертензии, «легочного сердца», и обусловливает до 80% смертей от бронхолегочной патологии [30].
Владельцы угольных электростанций с устаревшим оборудованием пытаются снизить ущерб от его эксплуатации путем частичного или даже полного перехода на сжигание природного газа, что приводит к снижению выбросов твердых частиц, диоксидов серы и азота, уменьшению золошлаковых отходов. Для решения экологических проблем при работе устаревшего оборудования нецелесообразно вкладывать существенные средства в его модернизацию из-за непродолжительного срока остаточной эксплуатации. С учетом этого на всех газомазутных и пылеугольных котлах, переведенных на сжигание газа, предлагается внедрить комплекс режимных мероприятий, снижающих образование оксидов азота. Эти мероприятия (уменьшение избытка воздуха, упрощенное двухступенчатое сжигание) не требуют капитальных затрат и при правильной реализации практически не ухудшают технико-экономических показателей котлов. Другой подход необходим для котлов, которые еще длительное время будут работать на твердом топливе (электростанции Сибири и Дальнего Востока, работающие на угле). Для них при выборе варианта реконструкции нужно исходить из ожидаемого срока эксплуатации [31]. Сжигание угля в котлах с кипящим слоем позволит использовать даже низкосортные и высокозольные угли. Необходимо также улучшение качества угольного топлива -его сортировка, обогащение, брикетирование и другие методы.
Следует крайне осторожно подходить к проектам строительства и реконструкции угольных энергетических установок, максимально учитывать сложившуюся экологическую обстановку и новые нормативы качества окружающей среды, предлагаемые ВОЗ, Европейской Комиссией и другими международными организациями. Размещение угольных ТЭЦ вблизи городов уже вызывает протесты населения, в частности, проект строительства ТЭЦ около Железногорска в Красноярском крае, так как его осуществление может привести к значительному загрязнению атмосферного воздуха и подземных водоисточников [32]. На Северо-Западе в Калининградской области на общественных слушаниях жители г. Светлого не поддержали проект строительства ТЭЦ, работающей на кузбасском угле [33].'
С экологических позиций, безусловно, положительно оценивается отказ от строительства новых ТЭС на угле, в том числе Медвежьегорской, Новгородской, Калужской, Петровской, Абагурской, и расширения действующих ТЭС, в том числе Смоленской, Рефтинской, Южно-Уральской и Кемеровской ГРЭС. Нет уверенности, что выбросы этих проектируемых и действующих энергетических установок не привели бы к увеличению уровня загрязнения атмосферного воздуха в местах их размещения. Для ввода в эксплуатацию угольных блоков на действующих ТЭС необходимо 3-4 года, а для строительства новых угольных ТЭС - 5-8 лет, т. е. мас-
штабное развитие угольной энергетики в России в лучшем случае произойдет после 2020-2025 гг. [5]. Возможно, к этому времени будет накоплен опыт применения наиболее современных технологий использования угля.
Расположение энергетических установок, работающих на угле и использующих устаревшие технологии, в депрессивных регионах с низким индексом развития человеческого потенциала (ИЧР)2, но с высоким уровнем загрязнения атмосферного воздуха приводит к ухудшению социально-экономической обстановки. В регионах с наибольшим использованием угля ИЧР в 2006 г. был значительно ниже, чем на других территориях страны. Из десяти субъектов РФ с наиболее низким ИЧР в шести регионах доминирует использование угля в качестве топлива (Республика Бурятия, Амурская область, Еврейская АО, Забайкальский край, республики Алтай и Тыва). Ожидаемая продолжительность жизни в этих регионах не превышает 60,9 лет, что на 4,4 года меньше среднероссийского показателя. Воздействие загрязнения атмосферного воздуха на смертность населения оценено в Улан-Удэ, где выбросы ТЭЦ-1, использующей уголь, привели к формированию высокого уровня загрязнения атмосферного воздуха взвешенными частицами. На основе использования методологии оценки риска установлено, что доля дополнительных смертей от влияния этих веществ в общей смертности составила 17% [34] при средней по стране 3%. По данным Росгидромета, примерно такой же высокий уровень загрязнения атмосферного воздуха, как в Улан-Удэ, характерен для Читы, Благовещенска, Магадана, Южно-Сахалинска и некоторых других городов.
Среди наиболее крупных ГРЭС на угле полностью или частично работают 16 энергетических предприятий, и на некоторых ГРЭС в 2008 г. увеличился выброс загрязняющих веществ в атмосферный воздух. Качество окружающей среды в населенных местах, где размещены эти ГРЭС, весьма различно. На некоторых - Новочеркасской, Экспериментальной ТЭЦ в Ростове на Дону, Рязанской, Томь-Усинской ГРЭС - происходит постепенное сокращение выбросов за счет снижения сернистости и зольности углей, совершенствования работы золоулавливающих сооружений, внедрения прогрессивной технологии сжигания угля в котлах с циркулирующим кипящим слоем. Планируется использовать эту технологию и при строительстве двух новых энергоблоков на Черепетской ГРЭС. Большинство крупных ГРЭС размещено около небольших населенных пунктов, и за счет высоких труб поток выбросов распространяется за их пределы, но ряд ГРЭС расположен непосредственно в городах. Население таких городов страдает от выбросов энергетических установок и других промышленных предприятий, а также использует загрязненную питьевую воду. Подобная ситуация сложилась достаточно давно в Новочеркасске Ростовской области. В этом городе повышенные концентрации взвешенных частиц и канцерогенного бенз(а)пирена в атмосферном воздухе обусловлены выбросами как ГРЭС, так и крупнейшего в мире электродного завода.
В отличие от ГРЭС теплоэлектростанции (ТЭЦ) в большинстве случаев находятся непосредственно на территории населенных пунктов и таким образом представляют большую опасность для здоровья населения, чем ГРЭС. Большинство ТЭЦ, работающих на угле, расположены на Урале в Свердловской и Челябинской областях, в регионах Сибири и Дальнего Востока, в Кемеровской, Пермской, Иркутской, Читинской областях и др. Продолжает использовать уголь подмосковная ТЭЦ -22 (г. Дзержинский), но на ней был повышен до 99% уровень улавливания
2 Индекс развития человеческого потенциала (ИЧР) широко используется международными организациями системы ООН для сравнения социально-экономического развития стран. В этот интегральный показатель входят ожидаемая продолжительность жизни, грамотность, образование, доходы. В России ежегодные доклады о развитии человеческого потенциала разрабатывает и публикует Программа развития ООН (ПРООН), и они размещены на сайте www.undp.ru. В 2010 г. будет опубликован очередной доклад «Человеческое развитие и энергетика».
некоторых загрязняющих веществ на новых электрофильтрах, ведется реконструкция угольного склада и проводится ряд других природоохранных мероприятий, что в целом значительно снизило уровень риска для населения. Основным фактором риска в выбросах этого объекта остается диоксид азота, хотя повышенные уровни его отмечаются на локальных территориях, в основном вне зоны проживания населения. В Перми ТЭЦ-9, ранее работавшая на угле, из-за опасности загрязнения атмосферного воздуха Индустриального района города, была переведена на газ; принято решение суда о необходимости снижения выбросов на Кемеровской ТЭЦ.
Риск для здоровья населения от выбросов внутригородских энергетических установок, работающих на угле. В топливном балансе доля угля, поступающего на рынок коммунальных услуг, не так велика - всего 13%, но часто ТЭЦ и квартальные котельные расположены в непосредственной близости от жилых домов, что создает определенную угрозу их жильцам. В настоящее время возможен перевод ряда таких установок на сжигание угля вместо дефицитного газа. Экологические последствия таких решений и их опасность для здоровья населения наиболее детально исследованы в Великом Новгороде. Здесь снабжение теплом и электроэнергией осуществляется ТЭЦ-20, муниципальными и промышленными котельными. В случае увеличения доли угля в энергобалансе города (в том числе при переводе крупной ТЭЦ-20 на уголь) риски воздействия загрязненного атмосферного воздуха резко увеличиваются. Показатели смертности, вызываемой влиянием наиболее опасных мелкодисперсных частиц, диаметром менее 10 мкм и выбросов диоксида серы, могут возрасти почти вдвое; дополнительная заболеваемость нижних дыхательных путей у детей - втрое, бронхитом - на 15%, бронхиальной астмой (от выбросов диоксида серы) - на 35%; канцерогенный риск выбросов сажи - на 30%. Таким образом, предложенный инвестиционный проект реконструкции городской тепловой сети и перевод ТЭЦ-20 на уголь, по мнению автора, опасен для здоровья жителей Великого Новгорода [35]. В настоящее время осуществление этого опасного проекта приостановлено.
Сравнительный анализ рисков для здоровья населения от выбросов загрязняющих веществ при сжигании угля разных бассейнов и газа на Каширской, Рязанской и Шатурской ГРЭС позволил определить экономический ущерб. Для оценки последствий этих выбросов в работе [36] были использованы параметры экономического ущерба, содержащиеся в материалах Координационного совета Минатома России по анализу рисков в ядерном комплексе, согласно которым ущерб здоровью населения от проектируемых угольных ТЭС в 2,5 раза меньше, чем от действующих угольных энергоблоков, но значительно выше, чем при использовании природного газа.
* * *
Гигантские месторождения топливных ресурсов, тысячекилометровые нефте- и газопроводы пронизывают всю территорию страны, притягивая людей трудоспособного возраста в районы, крайне неблагоприятные для проживания.
Сложно получить объективную информацию об уровне загрязнения окружающей среды в местах расположения объектов ТЭК. Архаичная система Росгидромета не позволяет в полной мере оценить качество атмосферного воздуха по тем параметрам, которые приняты в ЕС, США, других развитых странах, рекомендованы ВОЗ. Отсутствуют гигиенические нормативы содержания в атмосферном воздухе наиболее опасных для здоровья мелкодисперсных взвешенных частиц - постоянная система контроля их концентрации функционирует только в Москве и С.-Петербурге. Практически отсутствует информация о содержании нефтепродуктов, фенолов и
других токсичных веществ в источниках питьевого водоснабжения в местах разрывов нефтепроводов и разливов нефти. Аналогичная ситуация сложилась и с оценкой загрязнения атмосферного воздуха канцерогенным бензолом, так как существующие методы определения его концентрации недостаточно чувствительны.
Все более актуальными становятся вопросы эффективного использования угольного топлива и снижения отрицательного воздействия продуктов его сгорания на здоровье людей и окружающую среду. «Возвращение» угля в энергетику должно сопровождаться внедрением новых технологий его переработки. Структура отечественного потребления первичных энергетических ресурсов четко отражает затянувшуюся «газовую паузу», при которой доля угля в топливном балансе страны составляет лишь 18%, тогда как нефти - 21%, природного газа - 52%. Уголь - главная альтернатива газу - является ведущим теплоносителем в электроэнергетике США и Китая, где его доля составляет 50 и 80% соответственно, а в Польше достигает 96%. Такое соотношение сложилось в результате внедрения и развития целого ряда экологически чистых и эффективных технологий сжигания угольного топлива [37].
Дальнейшее экологически устойчивое развитие ТЭК требует модернизации энергетических установок на основе безопасного использования сырьевых ресурсов и с учетом возможностей устойчивого развития территорий, их экологической емкости. Следует иметь в виду, в каких условиях планируется увеличить количество сжигаемого мазута и (или) угля, каково состояние окружающей среды и здоровья населения в том или ином населенном пункте, где разработаны инвестиционные проекты. В 2006 г. при увеличении количества сжигаемого мазута выбросы в атмосферный воздух возросли на 11%, тем не менее планируется значительно увеличить количество сжигаемого угля на Верхнетагильской, Каширской, Троицкой, Харанорской ГРЭС. Насколько такая модернизация будет соответствовать современным экологическим требованиям, пока сказать нельзя, но несомненной должна быть ориентация проектов не только на российские нормативы, но и на рекомендации ВОЗ, Европейской Комиссии. Кроме того, целесообразно широкое общественное обсуждение экологических проблем в местах потенциального влияния выбросов проектируемых или реконструируемых ГРЭС.
Опасность деятельности ТЭК для здоровья населения страны в целом оценить довольно сложно, но необходимо для понимания рисков, которые связаны с использованием тех или иных видов топлива в других секторах промышленности и транспорта. В настоящей статье не рассматривались риски для здоровья населения от выхлопных газов автотранспорта, но в крупных городах именно этот источник выбросов становится доминирующим. Выбросы ТЭК, по нашим ориентировочным оценкам, обусловливают примерно 15-20% дополнительной смертности населения, связанной с загрязнением атмосферного воздуха. В некоторых населенных пунктах, где размещены крупные ГРЭС (ТЭЦ), работающие на угле, высокая степень загрязнения атмосферного воздуха может быть причиной большего количества дополнительных смертей. Поэтому недопустим перевод на уголь квартальных энергетических установок с невысокими трубами - в этих случаях необходимо использовать наиболее передовые технологии.
Важна оценка социальной стоимости применения энергетических технологий. Такие оценки должны стать обязательными при обосновании проектов развития объектов ТЭК. Дальнейшее развитие энергетического сектора обязательно должно учитывать социально-экономические условия проживания населения, рекомендуемые международными организациями новые стандарты качества окружающей среды населенных мест. Обоснование управленческих решений по расширению ТЭК
должно включать оценку риска для здоровья и мероприятия по его снижению до допустимого уровня. Экологически непроработанные решения по строительству и (или) расширению объектов ТЭК могут привести к дальнейшему ухудшению условий проживания и здоровья населения.
Литература
1. Comparative Quantification of Health Risks: Global and Regional Burden of Disease Attributable to Selected Major Risk Factors / ed. M. Ezzati et al. vol. 1 and 2. 2004.
2. Рано умирать. Проблемы высокого уровня заболеваемости и преждевременной смертности от неинфекционных заболеваний и травм в Российской Федерации и пути их решения. М.: Всемирный банк, 2005.
3. Ревич Б.А., Авалиани С.Л., Тихонова Г.И. Экологическая эпидемиология. М.: Академия, 2004.
4. Рахманин Ю.А., Новиков С.М., Иванов С.И. Современные научные проблемы совершенствования методологии оценки риска здоровья населения // Гигиена и санитария. 2005. №2 .
5. Кожуховский И.С. Анализ ситуации и прогноз развития / презентация доклада на конференции «Рынок электроэнергии: риски и границы роста в условиях экономического спада». — 24 марта 2009 г., http://www.e-apbe.ru/actions/09_03_24_Vedomosti_Kozhukhovsky.pps# .
6. Крупинин Н.Я. О состоянии окружающей природной среды в Нижневартовском регионе // Пути и средства достижения сбалансированного эколого-экономического развития в нефтяных регионах Западной Сибири // Труды NDI, вып. 1. Нижневартовск: 1995.
7. Корабельников И.В., Корабельников А.И. Эколого-гигиенические аспекты обводнения нефтяной залежи при нефтедобыче // Вестник С.-Петербургской Государственной Медицинской Академии им. Мечникова. 2005. №1(6).
8. Государственный доклад «О состоянии окружающей природной среды республики Коми в 2000 г., Министерство природных ресурсов и окружающей среды Республики Коми, РГУН-ТЦАРИКС РК. Сыктывкар, 2001.
9. Бушуев В.В., Троицкий А.А. Энергетическая стратегия России на пер-иод до 2020 года и реальная жизнь. Что дальше? // Теплоэнергетика. 2007. №1.
10. Давыденко Н.М. Проблемы экологии нефтегазоносных и горнодобывающих регионов Севера России.-Новосибирск: Наука. Сибирские предприятия РАН, 1998.
11. Садов А.П., Кречетов П.П., Варущенко С.С. Экологические проблемы промыслов по добыче углеводородного сырья // Экологическая и промышленная безопасность. 2008. №12.
12. О состоянии окружающей среды Ханты-Мансийского автономного округа — Югры в 2003 году. Инф. бюлл. Ханты-Мансийск, 2004.
13. Кочина Т.Я., Кушникова Г.И. Эколого-медицинские последствия загрязнения нефтепродуктами геологической среды // Гигиена и санитария. 2008. №4.
14. Кашапов Н.Г., Казачихин А.А. Гигиеническая оценка водоснабжения в Ханты-Мансийском автономном округе — Югре //Гигиена и санитария. 2008. №5.
15. Экологический мониторинг. Состояние окружающей среды Томской области в 2007г. / Департамент природных ресурсов и охраны окружающей среды Томской области, ОГУ «Облкомприрода». Томск: Графика, 2008.
16. Ненашев А.А. Экологические аспекты транспортировки нефти и нефтепродуктов на территории Архангельской области // Экология человека. 2005. №12.
17. Харионовский А.А., Толченкин Ю.А. Состояние и приоритетные направления охраны окружающей среды в угольной отрасли // Уголь. 2008. №2.
18. Казнин Ю.Ф., Краснов А. С. Состояние здоровья беременных женщин и новорожденных в городах с развитой угольной промышленностью // Экологические проблемы разработки угольных месторождений Кузбасса. Новокузнецк, 1991.
19. Зенков В.А., Лодза Е.А. Проблемы обеспечения санэпидобеспечения населения при реструктуризации угольной промышленности в Кузбассе // Здоровье населения и среда обитания. 2001. №9.
20. Агапов А.Е. Анализ выполнения работ по ликвидации особо убыточных шахт и разрезов в 2008г // Уголь. 2009. №3.
21. Фарносова С.В. Гигиеническая оценка совместного воздействия техногенных и социальных факторов на формирование и течение бронхиальной астмы у детей (на примере депрессивных угледобывающих территорий Пермского края). Автореф. дис. канд. мед. наук. Пермь, 2008.
22. Обоснование приоритетности природоохранных мероприятий в Самарской области на основе эффективности затрат по снижению риска для здоровья. М., 1999.
23. Цунина Н.М. Гигиеническая оценка состояния окружающей среды территориально-промышленного комплекса // Гигиена и санитария . 2002. №4.
24. Маковецкая Г.А., Савирова Т.Ю., Герасимова ОН. Роль экологического фактора в формировании здоровья детей //Экология и здоровье человека. Тезисы 2-ой научно-практической конференции. Самара, 1995.
25. Плотникова А. И. Клинико-иммунологические особенности состояния здоровья детей, проживающих в зоне влияния Астраханского газоперерабатывающего завода. Автореф. дис. канд. мед. наук. Оренбург, 1994.
26. Боев В.М., Перепелкин С.В., Желудева Г.Н., Сетко Н.П., Бархатова Л.А. Гигиенические аспекты загрязнения атмосферного воздуха серосодержащими соединениями // Гигиена и санитария. 1998. №6.
27. Карпенко И.Л., Утенина В.В., Осадчая Н.Д., Перепелкин С.В., Шкунов В.В. Гигиеническая оценка физического и психического развития детей, проживающих в зоне влияния выбросов Оренбургского газопромыслового управления // Гигиена и санитария. 1998. №6.
28. Ежегодник выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух городов и районов Российской Федерации за 2007 год. НИИ охраны атмосферного воздуха. С.-Петербург, 2008.
29. Крылов Д.А., Крылов Е.Д., Путинцева В.П. Оценки выбросов в атмосферу SO2 и NOx, твердых частиц и тяжелых металлов при работе ТЭС, использующих кузнецкий и канско-ачинский уголь // Бюллетень по атомной энергии. 2005. №4.
30. Величковский Б.Т. Патогенетическое значение пиковых подъемов среднесуточных концентраций взвешенных частиц в атмосферном воздухе населенных мест // Гигиена и санитария. 2002. №6.
31. Тумановский А.Г., Котлер В.Р. Перспективы решения экологических проблем тепловых электростанций // Теплоэнергетика. 2007. №6.
32. www.eprussia.ru/epr/98/7259)/
33. www. rambler. ru/new s/0/0/11034505
34. Болошинов А.Б., Макарова Л.В. Оценка адекватности ведомственных систем мониторинга атмосферного воздуха для целей оценки риска здоровью населения / Оценка риска для здоровья от неблагоприятных факторов окружающей среды: опыт, проблемы и пути решения. Ангарск, часть 1.
35. Авалиани С.Л. , Савин В.А., Голуб А.А. и др. Дополнительные выгоды от реализации Киотского Протокола. Великий Новгород // Климатические изменения: взгляд из России / Под ред. В.И. Данилова-Данильяна. М.: ТЕИС, 2003.
36. Абалкин И.Л., Демин В.Ф., Иванов С.И. и др. Экономические параметры оценки риска для расчета ущерба, обусловленного воздействием на здоровье населения разных факторов вреда // Проблемы анализа риска. 2005. Т.2. №2.
37. Стариков А.П., Снижко В.Д. Пути решения экологических проблем на современном угледобывающем предприятии // Уголь. 2008. №9.
