УДК 911.3
АНАЛИЗ АЭРОТЕХНОГЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ В КИТАЕ
А. И. Курбатова, кандидат биологических наук,
доцент, kurbatova_ai@mail.ru,
О. А. Филимонова, магистрант РУДН,
filimonovaoa@mail.ru,
Н. Н. Савкова, магистрант РУДН,
savkova.natalie@gmail.com
В данной статье описаны изменения в энергетической структуре Китая, произошедшие за время индустриализации страны; рассмотрены основные загрязняющие вещества, поступающие в атмосферный воздух; выявлены отрасли промышленности, вносящие наибольший вклад в загрязнение атмосферного воздуха; проанализирована динамика выбросов загрязняющих веществ, а также проведена оценка степени загрязненности городов в Китае. Анализ результатов показывает, что в стране сложилась крайне неблагоприятная для населения обстановка. Рост потребления энергоресурсов населением страны ведет к постоянным выбросам в атмосферный воздух. Во многих городах наблюдаются значительно высокие концентрации загрязняющих веществ, таких как диоксид серы, оксиды азота и твердые взвешенные частицы. Кроме того, с каждым годом наблюдается небольшой прирост в величине выбросов. Кризисная экологическая ситуация, сложившаяся в Китае на данном этапе развития, говорит о необходимости принятия неотложных мер, основой которых должна стать правильная экологическая политика.
This article describes the energy structure changes in China occurred during the country industrialization. The basic air polluting substances are determined. In addition, the industries that make the greatest contribution to air pollution are identified, the emissions dynamics is analyzed, and the urban pollution level assessment is made. The analysis of the results shows that in the country there is an extremely unfavorable situation for the population. Energy consumption growth leads to constant air emissions. There are significantly high pollutants concentrations of sulphur dioxide, nitrogen oxides and particulate matters in many cities. In addition, every year there is a slight emissions amount increase. Critical environmental situation in China at this stage of the development suggests a pressing need for urgent actions, the basis of which should be adequate environmental policy.
Ключевые слова: загрязнение атмосферного воздуха, энергетический сектор, потребление угля, выбросы загрязняющих веществ, комплексный показатель состояния атмосферы, КИЗА.
Keywords: air pollution, energy sector, coal consumption, pollutants emissions, complex air quality index, complex air pollution index.
Результаты исследования. В Китае за последние 50 лет произошла масштабная индустриализация. Но кроме экономических успехов она принесла стране огромное количество острых экологических проблем. [1]
В связи с масштабной индустриализацией Китая постоянно растут потребности в обеспечении всех областей промышленности энергией. Из рис. 1 следует, что доля потребления угля в энергетическом секторе КНР с 1995 г. росла, в среднем этот показатель составляет около 78 % для указанного периода, при этом прослеживается тенденция к дальнейшему росту потребления угля [2].
Отмечается уменьшение доли потребления нефти, что связано с истощением ранее разведанных запасов на востоке страны, а также незначительное увеличение доли атомной энергетики, природного газа и возобновляемых источников энергии [2].
Интересно отметить, что предпосылками для указанного общего роста потребления являются не столько рост численности населения (которая за тот же период увеличилась примерно на 10 %), сколько рост энергопотребления на душу населения, связанный с ростом ВНД (валовой национальный доход — сумма первичных доходов, полученных резидентами данной страны за соответствующий период как в пределах национальной территории, так и за границей, за вычетом доходов, переданных за границу) (рис. 2 и 3) [2].
За указанный период ВНД на душу населения вырос в 5 раз, а потребление энергии на душу населения только в 2 раза, что говорит о снижении потребления энергии на единицу производимой продукции [2].
В абсолютных цифрах видно (рис. 4), что общее потребление угля за указанный период выросло приблизительно в 2 раза (т. е. на 100 %,) в то время как объемы производства энергии от сжигания угля увеличилось более чем в три раза (т. е. примерно на 205 %). Это свидетельствует об увеличении роли угля в общем производстве энергии [2].
За счет быстрого развития промышленного сектора в Китае растет объем выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. Первенство занимают выбросы ТВЧ, оксидов азота и серы [3].
Было установлено, что доля промышленных ТВЧ, в общем объеме поступающих в атмосферу антропогенных частиц за исследуемый период, не изменилась (88—92 %), однако доля промышленных диоксидов азота и серы выросла с 76 и 8 % в общем объеме антропогенных выбросов
80 70 60 50 40 30 20 10 0
5
а
о
я
т о а
Й
о Ц
т
СП %
6 [Ч
ю о
В
ю о
1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009
1—> Гидроэнергетика 1=1 Нефть
Уголь 1-1 Атомная энергия
1—1 Возобновляемые источники (без гидро-) ,-, Газ
Тренд потребления (уголь)
Рис. 1. Структура энергопотребления Китая в 1995—2009 гг.
т 8 .
Ё д &Й я „
т Ей
о Я
К ж
й о Ч о Ю й о щ л Г
н ^
° а с &
ч й Я
1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0
1205
1230
1253
1272
393 408 423
1.1 М 1,1
437
467
1288 И
1304
1318 1325
482
452 .1 1 I
497
512
+-
527
556
541
и
571
-
1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009
О Потребление энергии на душу, кг н. экв. Численность городского населения, млн. чел
Рис. 2. Рост населения Китая в 1995—2008 гг. и показатель потребления энергии на душу населения
4000 3500
!э 3000
у.) 2500
2000
а « 1500
1000
к 500 м
0
IIIIIIII
>°) 4°) '>°> '>=) г^ г^ г^ г^ г^ г^з ^
1800 к 1600 Ё ■ 1400 § *
1200 ^ д
800 600 400 200 0
О '
о н
и ^
кд
о
ИЗ
ВНД на душу населения, в долл. США
а
ю о
к
(5
а
о
я
т
о я н о
5
я
ГО
К О Л
С
2500000 2000000 1500000 1000000 500000
очочочочоч оооооооооо очочачачачоооооооооо
^Ч^Ч^Ч^Ч^Ч (N<N<N<N<N<N<N<N<N<N
1800000 р 1600000 I
1400000 «
1200000 я
1000000 §
800000
600000 £
400000 £
200000 й 0 5
0 а
о
я
05
- Производство энергии общее, ктн. экв. -■Производство энергии (угольная электроэнергетика), млн. кВт'час
Рис. 3. Динамика потребления электроэнергии и рост ВНД (показатели на душу населения)
Рис. 4. Производство электроэнергии в Китае в 1995—2009 гг. (общее и от сжигания угля)
0
100 % 90 % 80 % 70 % 60 % 50 % 40 % 30 % 20 % 10 % 0 %
п 1II11 Л111II111
№ 11IIЯ ИIII II ¡11IIИ ИМИ
1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008
1
-. ТВЧ
'■ I N0,
Рис. 5. Доля промышленных выбросов и ТВЧ в общем объеме выбросов конкретных загрязнителей
до 84 и 12 % соответственно (т. е. в сумме с 84 до 96 %) (рис. 5) [2].
В то же время в абсолютных цифрах непромышленные выбросы (т. н. «от домашних хозяйств» — Ъ.оивеЪ.оМет1вв1опв) практически не изменились. Это говорит о том, что увеличение выбросов 802 произошло именно за счет промышленности, а не домашних хозяйств. С другой стороны, снижение выбросов ТВЧ (в частности РМ^) при неизменном процентном соотношении промышленных и непромышленных источников говорит об общем снижении, т. е. по тем и другим видам источников [3].
Из диаграммы (рис. 5) также видно, что промышленный вклад в выбросы оксидов азота хотя и умеренно растет, но все-таки сильно уступает другим источникам поступления (предположительно выбросы автотранспорта и сжигание биомассы для отопления жилищ населением) [2].
Основной вклад в загрязнение атмосферы промышленными выбросами принадлежит пятерке следующих отраслей промышленности [2]:
Вклад отраслей промышленности в загрязнение атмосферы (данные по смешанным газообразным промышленным выбросам)
Выбросы
Отрасль смешанные,
объем в %
Производство электроэнергии и тепла 33
Металлургия 26
Производство минерального сырья 19
(в т. ч. цемента)
Химическая промышленность 7
Легкая промышленность 4
Переработка нефти, производство 3
коксующегося угля, топлива для АЭС
Рис. 6. Динамика объема выбросов основных промышленных загрязнителей атмосферы
Что касается динамики выбросов загрязняющих веществ (рис. 6), то в исследуемый период времени наблюдался устойчивый рост выбросов диоксидов серы и азота (на 50 и 68 % соответственно) на фоне снижения выбросов твердых частиц (в частности РМ10 — почти на 30 %) [2].
Скорее всего, снижение концентраций РМ^ является результатом активной политики КНР с начала 90-х годов [1].
Также возможно провести анализ степени загрязнения городов в Китае с помощью комплексного показателя состояния атмосферы Р, который предназначен для оценки среднегодового загрязнения атмосферы селитебных тер-
бого из указанных веществ, вне зависимости от их ПДК) (рис. 7) [2].
На конец периода исследования (2008 г.) концентрации исследуемых ЗВ значительно превышают установленные безопасные уровни для населения, что не может характеризовать гигиеническое состояние воздушного бассейна как безопасное [2].
Оценка с помощью показателя КИЗА, который характеризует загрязненность атмосферы в общем — как наличие в воздухе несвойственных веществ (в отличие от P, который характеризует относительную безопасность воздуха селитебных территорий), приняла следующий вид (рис. 8) [2].
Заключение. С учетом двух этих показателей можно сделать вывод о том, что количественно загрязнение воздуха снижается, но его значения по-прежнему далеки от безопасных уровней для населения [1]. В целом по стране за весь период исследования качеству воздуха может быть присвоена категория «кризис» [3].
Неопровержимые данные говорят о том, что в Китае остро стоит проблема загрязнения атмосферного воздуха. Решением этой проблемы может стать правильная государственная политика. Это приведет к установлению стабильности в китайском сообществе и поможет экономике страны встать на путь устойчивого развития, а также улучшить социальную обстановку в стране [1].
Библиографический список
1. Кранина Е. Проблемы охраны окружающей сре
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.