Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Комплексный анализ и управление экологическим состоянием регионов :На примере города Орска Колотвин Александр Викторович

Комплексный анализ и управление экологическим состоянием регионов :На примере города Орска
<
Комплексный анализ и управление экологическим состоянием регионов :На примере города Орска Комплексный анализ и управление экологическим состоянием регионов :На примере города Орска Комплексный анализ и управление экологическим состоянием регионов :На примере города Орска Комплексный анализ и управление экологическим состоянием регионов :На примере города Орска Комплексный анализ и управление экологическим состоянием регионов :На примере города Орска Комплексный анализ и управление экологическим состоянием регионов :На примере города Орска Комплексный анализ и управление экологическим состоянием регионов :На примере города Орска Комплексный анализ и управление экологическим состоянием регионов :На примере города Орска Комплексный анализ и управление экологическим состоянием регионов :На примере города Орска
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Колотвин Александр Викторович. Комплексный анализ и управление экологическим состоянием регионов :На примере города Орска : Дис. ... канд. техн. наук : 05.13.01 : Самара, 2005 155 c. РГБ ОД, 61:05-5/3316

Содержание к диссертации

Введение

1 Современное состояние проблемы оценки и управления экологией региона 9

1.1 Проблема обеспечения экологической безопасности региона 9

1.2 Современные методы оценки, прогнозирования и управления экологией регионов

1.3 Современные тенденции решения проблемы оценки, прогнозирования и управления экологией региона

1.4 Анализ состояния вопроса 29

2 Теоретические основы анализа, прогнозирования и управления экологией региона 37

2.1 Общая постановка задачи управления экологией региона 37

2.2 Математическая формулировка задачи 44

2.3 Критерии оптимального управления экологией региона 51

2.4 Модель диффузии загрязнения от предприятия 56

2.5 Использование методов моделирования для управления экологией регионов 62

3 Методика экспериментального исследования 65

3.1 Цели и задачи экспериментального исследования 65

3.2 Методика сбора информации и статистической обработки 66

3.3 Методика определения опасности загрязнения 73

3.3.1 Методика расчета удельного потенциала 73

3.3.2 Оценка зон экологического бедствия 76

3.4 Методика моделирования переноса примеси в атмосфере 83

3.4.1 Теоретическое обоснование метода конечного объема 83

3.4.2. Постановка задачи и алгоритм ее решения в пакете MathCad 88

3.4.3 Описание программного модуля 90

3.5 Визуализация решения 92

4 Результаты исследования 93

4.1 Анализ экологической ситуации в городе Орске 93

4.2 Результаты факторного анализа экспериментальных данных 107

4.3 Результаты моделирования экологического состояния 110

4.4 Выбор технических решений по снижению выбросов приоритетных примесей 118 Заключение 123

Библиографический список 125

Приложения

Введение к работе

Актуальность. Развитие промышленных городов определяется концентрацией промышленного производства на территории, что вызывает загрязнение и

1 создает ряд серьезных угроз среде обитания человека. В результате рост пронз-

t водства сопровождается широкомасштабным разрушением природных систем,

{у

что наносит ущерб и природе, и обществу. Сегодня таким показателям безопасности, как здоровье населения и качество окружающей среды, отводится роль "индикатора" устойчивого развития страны, а процессу обеспечения безопасности -роль механизма управления. Поэтому комплексный анализ и управление состоянием экологических систем вследствие указанных причин являются актуальным направлением для исследования.

Проблемой определения уровня загрязнения атмосферы занималось большое число ученых, таких как Безуглая Э.Ю., Берлянд М.Е., Гельфенбуйм И.В., Гимерверт Д.А., Марчук Г.И., Сонькин Л.Р. и др. В 70-80 годы весьма широко исследовались Берляндом М.Е. и Марчуком Г.И. процессы атмосферной диффузии и распределения примеси. Большинство работ представляют анализ временной изменчивости содержания вредных веществ в воздухе городов, выделяя суточные изменения концентраций, годовой ход примесей и период интенсивного загрязнения. Разработанные методы позволяют решать различные задачи в теории поиска компромисса.

Однако, несмотря на успешное решение отдельных задач на современном
этапе развития информационных систем и технологий, представленная в аналити
ческом виде информация не отражает полную картину созданной экологической
ситуации, поэтому целесообразно для обеспечения эффективного управления
экологическим состоянием использовать современные технологии ГИС в сочета-
нии с уже существующими методами, что повышает информативность и нагляд
ів * ность полученных результатов. Таким образом, данное направление исследований
является приоритетным и заключается в разработке новой технологии монито
ринга, анализа, прогнозирования и управления промышленных узлов, базируемой
на методах математического моделирования с использованием новых информа-

ционных технологий ГИС.

Все вышесказанное говорит об остроте решения проблем учета и прогноза влияния техногенных и природных факторов на качество атмосферы промышленных территорий, модельного имитирования экологической реальности и оценки

( результатов новаций природоохранной деятельности.

с*

Ч Диссертация выполнена в соответствии с федеральными программами: "Ис-

** следование процессов взаимодействия примесей в атмосфере промышленных го-

родов" (№ГР01200000422) и "Природные процессы во внешних оболочках Земли в условиях возрастающего антропогенного воздействия и научные основы экологически безопасного рационального природопользования" (№ГР01990000130).

Целью работы является разработка технологии мониторинга, прогнозирования и управление качеством среды техногенно загрязненной территории промышленного региона на основе применения методов комплексного анализа и математического моделирования динамических систем.

Для достижения поставленной цели в работе решаются следующие задачи:

разработка методики комплексного анализа, контроля и количественной оценки уровня экологической безопасности контролируемых объектов и территорий на уровне системного подхода и новых информационных моделей;

разработка критериев, позволяющих учитывать удельные нагрузки на состояние атмосферы территории и косвенно оценивать ее экологическое благополучие;

разработка и построение двухуровневой математической модели для прогнозирования экологической ситуации техногенно загрязненной территории;

имитационное моделирование и картографирование прогноза загрязнения среды урбанизированной территории региона, с учетом изменения метеоусловий

* и мощности источников выбросов;

\, * - разработка информационного и программного обеспечения комплексной

методологии принятия решения в системе управления качеством техногенно загрязненной среды.

Объект исследования. Техногенно загрязненная территория региона на примере города Орска Оренбургской области.

Предмет исследования. Закономерности управления качеством среды урбанизированной территории.

Методы исследования. В работе использовались методы системного анализа, теории оптимального управления, теории оптимального планирования эксперимента, классического математического моделирования и многомерной статистики, теории вероятностей и др.

Научной новизной обладают следующие результаты:

метод комплексной оценки уровня экологической безопасности контролируемых объектов и территорий;

метод построения структуры экологического контроля и управления, отражающий специфику удельных нагрузок на состояние атмосферы территории;

двухуровневая математическая модель территории региона экологической безопасности;

информационное и программное обеспечение методики принятия решения в системе управления экологическим состоянием региона.

Практическая значимость работы заключается: в разработанной эффективной методике управления, контроля и количественной оценки уровня экологической безопасности, а также технологии прогнозирования состояния среды техногенно загрязненной территории промышленного региона, создании модельного, алгоритмического и программного обеспечения анализа системы управления.

Реализация результатов работы. Разработанный комплекс технико-технологических решений принят к внедрению в виде рекомендаций по сокращению выбросов загрязняющих веществ на Орской ТЭЦ-1 и ТЮУМЗ. Предложенная модель экосистемы "города" и результаты исследований внедрены в учебный процесс: включены в курсы "Комплексная оценка атмосферы городов", "Моделирование эколого-экономических систем", "Техника защиты окружающей среды" и "Природопользование", читаемых для студентов специальности 32.07.00 "Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов" Оренбургского государственного университета.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на объединенных научно-технических семинарах кафедр "Системный анализ и управление", "Экология и природопользование" ОГУ и на следующих российских международных научно-практических конференциях:

Всероссийской научной молодежной конференции "Стратегия природопользования и сохранения биоразнообразия в XXI веке". Оренбург, Институт степи УрО РАН, 1999;

Региональная научно-практическая конференция молодых ученых и специалистов, Оренбург:, ОГУ 2000;

Региональная научно - практическая конференция, посвященная 25-летию кафедры "Экология и безопасность жизнедеятельности" КГУ, Курган, 2000;

Международная научно-практическая конференция "Учебная, научно-производственная и инновационная деятельность высшей школы в современных условиях", Оренбург: ОГУ, 2001;

Международная научно-практическая конференция "Проблемы регионального управления рисками на объектах агропромышленного комплекса, Оренбург: ОГАУ, 2002;

Международная научно-практическая конференция "Проблемы геоэкологии Урала 2003", Оренбург: ГОУ-ОГУ, 2003;

Региональная научно-практическая конференция молодых ученых и специалистов Оренбургской области, Оренбург: РИК ГОУ ОГУ, 2003;

VIII Международная научно-практическая конференция "Системный анализ в проектировании и управлении". Санкт - Петербург, 2004.

Материалы исследований были представлены на следующих конкурсах и выставках: конкурсе научных работ молодых ученых, организованном Фондом памяти Дмитрия Соловых; региональной выставке "Экотехнологии 99", Оренбург, 1999, "Экотехнологии 2000", Оренбург, 2000, "Экотехнологии 2002", Оренбург, 2002, "Экотехнологии 2004", Оренбург, 2004. Теоретические и практические результаты работы подтверждены актом о внедрении.

Публикации. По теме диссертации издано 16 печатных работ.

На защиту выносятся следующие научные положения: -методика комплексного анализа экологической ситуации и организации экологического мониторинга региона.

методика расчета удельного потенциала загрязнения воздушной среды территории, способного учитывать одновременно изменение метеоусловий, мощность источников выбросов и загрязненность атмосферного воздуха территории.

систематизированные результаты анализа состояния атмосферного воздуха территории г. Орска Оренбургской области, а также ранжирование наиболее мощных источников его загрязнения.

метод визуализации полученных результатов исследования с применением ГИС технологий;

комплекс организационных и технических решений по снижению выбросов реперных примесей от приоритетных промышленных предприятий города Орска.

Проблема обеспечения экологической безопасности региона

Анализ экологической ситуации на территории РФ свидетельствует о том, что несмотря на спад производства и осуществление природоохранных мероприятий как федерального, так и регионального уровней, улучшение экологической обстановки на территориях, наиболее развитых экономически, пока не наблюдается, и загрязнение природной среды остается достаточно высоким. По данным международных организаций к настоящему времени в России имеется около 45 тыс. экологически вредных производств и объектов, более 16 % территории России, где проживает более половины населения, являются экологически неблагоприятными и около 80 млн. человек проживают в зонах непосредственной угрозы жизни и здоровью [1].

Рассмотрим проблему обеспечения экологической безопасности региона на примере Оренбургской области. По объему выбросов вредных веществ в атмосферу область находится среди регионов с наибольшим количеством выбросов (более 500 тыс. т в год). Высокий уровень загрязнения установлен и в таких крупных промышленных центрах Оренбургской области, как Оренбург, Новотроицк, Кувандык, Гай [4]. Самый высокий показатель в г. Орске, где на одного жителя приходится 569 кг вредных выбросов в год. Специалисты сходятся во мнении о том, что экологическая ситуация в Оренбуржье оказывает отрицательное воздействие на функциональное состояние защитных сил организма и иммунорезистентность населения [8]. Для Оренбургской области за последние пять лет характерен рост заболеваемости злокачественными новообразованиями в три раза. Причины, которые привели к столь печальным последствиям, многим очевидны. Ухудшение состояния окружающей природной среды при развитии научно-технического прогресса оказывает неблагоприятное воздействие на здоровье самого человека [5]. В этих условиях возрастает роль человеческого потенциала, который является одной из составляющих экономического потенциала региона. Реализуемая в настоящее время государственная экологическая политика, призванная согласовать местные, региональные и глобальные экологические и социально-экономические цели развития общества, представляет собой многоуровневую, достаточно сложную систему.

Государственная экологическая политика просматривается через структуру и содержание принятых и разрабатываемых конкретных законодательных актов и решений и выступает как самостоятельный вид деятельности в области хозяйственного регулирования и управления, тесно связанный с другими видами хозяйственно-экономических отношений при разрешении возникающих эколого-экономических проблем. Важная черта современного управления — это концепция региона как социальной системы. Не только характер стратегий, но и уровень квалификации людей, их социальная защищенность должны постоянно анализироваться и совершенствоваться при формировании организационных систем управления [36]. Среди них наиболее значительными являются проблемы земле-, лесо-, водопользования, загрязнения атмосферы в городах, утилизация отходов. Проблема обезвреживания и переработки бытовых и промышленных отходов, которые представляют реальную угрозу, как здоровью населения, так и экосистемам, требует незамедлительного решения и с точки зрения экономики [11, 21, 33]. Недооценка природных ресурсов и экологического ущерба дает искаженные показатели экономического развития и прогресса, а это приводит к выбору неэффективного социально-экономического направления в развитии региона.

Варварское использование природных ресурсов, которые принадлежат территории того или иного региона и иные экологические нарушения должны сопровождаться обязательным возмещением причиненного ущерба. В связи с этим региональное руководство кроме сотрудничества в области совершенствования технического оборудования и выражения неодобрения, должно иметь возможность привлечения к ответственности виновных. Как уже упоминалось ранее, вред природе и человеку может быть нанесен как в результате объективных причин, как правило, независящих от воли человека, так и субъективных. В стране на сегодня уровень правонару-шаемости достаточно высок, и ежегодно выявляются сотни тысяч случаев загрязнения природной среды. При этом отмечается высокая степень латентносте экологических правонарушений, поэтому выявляется лишь незначительная их доля, а, следовательно, и уровень привлечения к ответственности за экологические правонарушения в РФ не высок [84]. Особенности эколого-правовой ответственности заключаются в том, что экологические правонарушения касаются одновременно нескольких объектов, т.к. невозможно нанести вред только природе или только человеку.

Общество и биосфера вступили в новый этап совместного развития, для которого характерны серьезные кризисные явления, затрагивающие экономические, социальные, нравственные и, безусловно, природные основы существования человеческого сообщества. Современный глобальный экологический кризис распространился в планетарном масштабе, охватив прямо или косвенно все страны, независимо от их географического положения, политического устройства и экономического развития. Понятие глобального экологического кризиса в первую очередь принадлелшт к области наших знаний о природе, и только затем может быть определено через социальные, в том числе и правовые категории.

Причины экологического кризиса, в самом общем виде, состоят в противоречии между растущими потребностями мирового сообщества и невозможностью биосферы обеспечить эти потребности. В последние десятилетия ситуация изменилась. Антропогенное воздействие на окружающую среду приобрело такие масштабы, в которых оно уже подрывает естественную основу существования самого человека. Жизнеобеспечительные функции природных объектов и экосистем оказались нарушенными.

Общая постановка задачи управления экологией региона

Города являются открытыми системами, элементы которых связаны между собой и со своей внешней средой потоками энергии, вещества и информации. Город потребляет ресурсы энергии в виде ископаемого топлива и пищи, воды, использует поступающие извне информационные ресурсы, "вбирает" в себя новых обитателей. Результат функционирования городской системы выражается не только в производстве материальных и духовных благ, новой информации, но и значительного количества твердых, жидких и газообразных отходов, являющихся загрязнителями окружающей природной среды, и разного рода воздействий, изменяющих местный климат и трансформирование структуры, что приводит в ряде случаев к возникновению локальных экологических кризисов (рисунок 2.1) [131].

Причину экологического кризиса, в самом общем виде сформулируем в противоречии между растущими потребностями "мирового" сообщества и невозможностью биосферы обеспечить эти потребности. Поэтому необходимо управление устойчивым развитием региона, обеспечивающей охрану окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов, экономического и социального развития, с учетом экологических требований и особенностей состояния окружающей среды. В данной концепции очевидна идея равенства интересов обоих сторон, обеспечивающая надежность экосистемы (окружающей среды) структурно взаимосвязанной с ее безопасностью (рисунок 2.2), закладывающей возможность управления экологическим состоянием и соответствующей организацией городского пространства [36, 83].

В эти понятия вкладывается следующее. Устойчивость - внутреннее свойство, характеризующее способность экосистемы (окружающей среды): выдерживать изменения, вызванные внешними факторами, например техногенными воздействиями на природу; оказывать сопротивление внешним воздействиям, в основном техногенным; проявлять способность к самовосстановлению или принудительному восстановлению системы.

Равновесие - свойство экосистемы сохранять устойчивость в пределах регламентированных границ антропогенных изменений ее параметров. Живучесть - свойство экосистемы, характеризующее ее способность к самовосстановлению и экологической защите от антропогенного вмешательства в природу.

Безопасность - свойство, определяющее риск потерь устойчивости, равновесия и живучести экосистемы.

Город как динамически развивающаяся сложная экосистема включает две крупные подсистемы: квазиприродную (биогенные и абиогенные факторы), техногенную (селитебная среда и производственная). Эти подсистемы тесно взаимосвязаны и находятся в неразрывном взаимодействии (рисунок 2.3). Взаимное влияние природной и антропогенной подсистемы неоднозначно, и главное различие заключается в том, что квазиприродная подсистема стремится к саморегуляции и способна существовать автономно, а техногенная подсистема, напротив, всецело зависит от природной. При этом человек как элемент природы одновременно является социальным существом. Он не просто влияет на техногенную подсистему, но и создает ее. Одновременно человек оказывает огромное влияние на квазиприродную подсистему, что даже может привести к ее гибели.

Главными особенностями данной схемы "городской среды", определяющими необходимость ее выделения в качестве самостоятельного системного объекта, являются: многообразие формирующих ее компонентов, кото рые характеризуются разнокачественностью и разнотипностью прямых и обратных связей и взаимодействий; относительная целостность (функциональная и пространственная); динамический характер развития системы в целом, включающий в то же время наличие относительно консервативных (стабильных) в развитии факторов и неравномерность развития подсистем; определенная инерционность основной структуры города; конфликтность ситуаций (проблема выбора взаимоисключающих возможностей).

К особенностям городской среды как специфической экологической системы следует отнести способность к авторегуляции. Город - место, где происходит разрыв естественного биохимического круговорота веществ. Многие вещества, содержащиеся в отходах городского производства, не используются и выбрасываются. Увеличивается объем доставки в город сырья для промышленности, увеличивается поступление в окружающую среду веществ, чуждых биосфере (искусственные полимеры и др.). Следует отметить, что город целиком зависит от энергии, поставляемой внешними для города продуцентами [131].

Важный признак городской среды - территориальная неоднородность качественного состояния и уровня нагрузки на окружающую среду в пределах города; при этом различия могут достигать значительных величин. Раскрытие качественного состояния городской среды (при экологической направленности ее исследования) является одной из основных задач.

Методика сбора информации и статистической обработки

Успех разработанной модели связан с ее адаптацией к реальным условиям, т.е. с осуществлением сбора и статистической обработки информации, позволяющей обоснованно назначать параметры моделей. При сборе необходимой статистической информации для проведения экспериментальных расчетов возникают следующие вопросы: - обеспечение сопоставимости данных в пространстве и во времени для выбранной единицы совокупности; - способ учета показателей во времени; - периодичность измерения отдельных переменных; - различие внешних условий; - различия в масштабах производства примесей. В таких условиях исходная информация для расчетов должна тщательно проверяться на достоверность. Достоверность данных, существенно повышается, если они подвергаются статистической обработке. Постановка аналитической задачи означает поиск адекватной модели, описывающей взаимосвязь между показателями, характеризующими возникшую экологическую ситуацию. РІньїми словами, необходимо произвести отбор факторов, которые оказывают наибольшее влияние на уровень загрязнения окружающей среды, и оценить их взаимовлияние и значимость, такие задачи можно рассматривать в рамках факторного анализа. Главными целями факторного анализа являются: сокращение числа переменных (редукция данных) и определение структуры взаимосвязей между переменными, т.е. их классификация. Поэтому факторный анализ используется или как метод сокращения данных или как метод классификации. Ниже опишем метод факторного анализа, применив его для достижения этих целей в условиях нашей задачи.

Проблема факторного анализа распадается на две самостоятельные части: метод построения факторов, как функций заданных признаков и интерпретация этих функций. Согласно методу главных компонент, первоначально ищем число влияющих факторов и затем ранжируем их по выбранному критерию, после чего незначительными факторами пренебрегаем. Рассмотрим этапы факторного анализа, а именно, метода главных компонент.

Этап 1. Предположим, что мы располагаем совокупностью наблюдений за экологическим состоянием города или региона. При этом загрязнение описываем набором из п количественных признаков (в роли признаков выступают вещества загрязнители, а в роли объектов - источники загрязнения), которые сгруппированы в таблице 3.1 "объект-признак".

Строки этой таблицы соответствуют объектам наблюдения - источникам выбросов, представленным либо в виде всей генеральной совокупности, либо в виде выборки. Количество объектов (источников) N определяется количеством предприятий города или региона. Столбцы таблицы соответствуют признакам - примесям, характеризующим загрязнение. Этот набор включает существенные, по нашему мнению параметры, т.е. приоритетные вещества загрязнители, необходимо отметить, что их число должно быть меньше числа источников. Таким образом, каждая примесь задается в виде статистического ряда: В\, Вг, Вз, ..., В„.

Этап 2. Вещества, характеризующие источник загрязнения для сравнения отобразим в виде матрицы исходных данных Z: Отметим, что построение данной матрицы непосредственно предшествует факторному анализу.

Определяется матрица корреляций между признаками (веществами загрязнителями). Мерой связи между признаками z и z\ является коэффициент корреляции. По коэффициентам корреляции составляется основной признак изучения - матрица корреляций между примесями Z\, Z2,...,z„.

Матрица Л симметричная матрица и по главной ее оси стоят единицы. Корреляционный анализ дает возможность установить направление, силу, степень и достоверность влияния факторов среды на уровень загрязнения. Направление связи оцениваем по знаку коэффициента корреляции: связь прямая (при положительном знаке этого коэффициента) и обратная (при от рицательном знаке). Силу связи оценим по коэффициенту линейной корреляции г, при значении г = 0,1-0,29 связь считаем слабой, в интервале 0,3-0,69 связь признаем средней (умеренной), а при г = 0,70-0,99 - сильной. Степень влияния факторов характеризуем - коэффициентами детерминации. Они представляют собой увеличенные в 100 раз (для перевода в проценты) квадраты парциальных коэффициентов корреляции. Эти коэффициенты отражают в процентах долю (удельный вес) влияния на окружающую среду данного фактора среди прочих других. Достоверность влияния факторов определяем по средней ошибке коэффициента корреляции. Последний должен не менее чем в 2,5-3 раза превышать свою среднюю ошибку.

Анализ экологической ситуации в городе Орске

Рассмотрим способность исследуемой территории города Орска к рассеиванию примеси в атмосферном воздухе и охарактеризуем ее экологическое состояние.

Город Орск расположен в восточной части Оренбургской области в среднем течении реки Урал. По своей конфигурации напоминает прямоугольник сложной формы, вытянутый с запада на восток. В районе города в реку Урал впадают три притока: реки Орь, Елшанка и Большой Кумак. Долины рек образуют вытянутую котловину, окруженную невысокими возвышенностями и холмами (перепад отметок не превышает 50 метров на 1 километр), являющимися южными отрогами Уральских гор. Коэффициент поправки на рельеф равен 1.

Значительное удаление от океанов обуславливает резко континентальный климат, что проявляется в общем, удлинении зимы, сокращении переходных периодов, увеличении морозоопасности в начале и конце лета. Лето жаркое, сухое, с большим числом дней солнечного сияния. Зима ветреная, холодная, с сильными перепадами температур. Средняя продолжительность безморозного периода 147 дней. На направление ветров оказывают влияние долины рек Урал, Орь, Большой Кумак. Здесь отмечается большая повторяемость юго-западных ветров (25%). Среднегодовое количество дней со штилями 19%. Средняя скорость ветра составляет 3,8 м/с. Город расположен в зоне пониженного увлажнения (329 мм осадков в год), следовательно, атмосферу города отнесем к территории, имеющую низкую способность к самоочищению за счет осадков. Однако географическое положение, рельеф местности и климатические условия города Орска способствуют рассеиванию загрязняющих веществ в атмосферном воздухе исследуемой территории.

Орский промышленный район - наиболее развитый территориально-хозяйственный комплекс восточного Оренбуржья, производящий более 1/3 промышленной продукции области (по объему не уступает Оренбургу) и сосредоточивающий такое же количество промышленно-производственных фондов. Это свидетельствует о ведущей роли промышленности среди других функций города и определяет главное направление индустрии района. В районе сосредоточены основные отрасли специализации Оренбуржья: черная и цветная металлургия, тяжелое машиностроение, нефтехимическая и нефтеперерабатывающая промышленность, производство хромовых и фтористых солей. Район выделяется также производством некоторых пищевых продуктов и товаров потребительского назначения: трикотажных и швейных изделий, холодильников, кондитерской, мясной и мясоконсервной продукции. В Орском промышленном узле достаточно оптимально сочетаются отрасли тяжелой, легкой и пищевой промышленности.

Основная отрасль специализации Орска - машиностроение. Тяжелое машиностроение представлено в городе Южно-Уральским машиностроительным заводом (ЮУМЗ), производящим более 80% продукции тяжелого машиностроения области и заводом строительных машин ("Строймаш"). Транспортное машиностроение представлено одним из крупнейших предприятий России - заводом тракторных прицепов (ОЗТП). Машиностроение ВПК представлено в Орске механическим заводом.

Электротехническая промышленность представлена в городе небольшим предприятием - заводом электромонтажных изделий.

Цветная металлургия - вторая отрасль специализации Орска, представлена комбинатом "Южуралникель" - одним из самых крупных предприятий отрасли в Оренбургской области. Обработка цветных металлов - основа Орского завода по обработке цветных металлов (ОЗОЦМ).

Химическая и нефтеперерабатывающая промышленность - третья отрасль специализации, представленная в Орске ПО "Орскнефтеоргсинтез", в состав которого входят нефтеперерабатывающий завод им.Чкалова и завод "Синтезспирт". Состояние технологического оборудования объединения характеризуется высоким физическим и моральным износом, который составляет более 55%. Особо остро на объединении стоит проблема охраны окружающей среды.

Другие отрасли специализации города Орска менее развиты, чем отрасли тяжелой индустрии.

Для проведения экспериментальных исследований в работе рассматривались валовые выбросы более 50 промышленных предприятий, в их числе 8 машиностроительных, 2 - цветной металлургии, 1 - нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности, 10 -легкой и пищевой промышленности, 14 - промышленности стройматериалов, и предприятий прочих отраслей.

Анализ состояния окружающей природной среды по данным Оренбургского областного центра по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды города Орска показывает, что в настоящий момент коренных изменений в сторону улучшения экологической обстановки не произошло, высокое загрязнение наблюдалось в 2001 году. Валовые выбросы вредных веществ от всех источников образования примесей составили 159,995 тыс. тонн/год, из них: от стационарных источников - 152,805 тыс.т, от передвижных - 7,190 тыс.т. Из отходящих загрязняющих веществ уловлено и обезврежено около 50%, из 76,05 тыс.т. твердых - 93,3% (70,92 тыс.т.), из 76,75 тыс.т. газообразных уловлено и обезврежено лишь 2,5% (1,87 тыс.т.).

Из приведенной таблицы 4.1 видно, что основными загрязняющими веществами атмосферы города Орска являются: диоксида серы - 30054,9 т/год (37,6%), оксид углерода - 19048,46 т/год (23,8%) и углеводород -20294,80 т/год (25,4%). А основными источниками загрязнения (согласно рангу таблицы 4.1 и данным диаграммы 4.1) по массе выброса загрязняющего вещества в атмосферу города Орска, являются предприятия.

Похожие диссертации на Комплексный анализ и управление экологическим состоянием регионов :На примере города Орска