Загрязнение атмосферы: зеленый кризис, высокие потери

Как только человек зажег первый в своей жизни огонь, он уже не смог отказаться от энергоисточников. Этим он подписал всему человечеству неутешительный приговор.

С развитием человеческого общества потребление энергии непрерывно росло. Осваивались новые виды энергоисточников: ветер, текущая вода, каменный уголь, нефть, природный газ, ядерная энергия.

Как известно, их сжигание сопровождается выбросами продуктов сгорания, а это, в свою очередь, опасно для здоровья человека, ухудшает состояние почвы и поверхностных вод, разрушает постройки, машины, оборудование и создает угрозу изменения климата планеты.

90 процентов производимой в мире энергии вырабатывается на тепловых электрических станциях, где сжигается нефть, или газ, или уголь, в результате чего образуется парниковый газ (ПГ) – двуокись углерода. Снижение его выбросов – в соответствии с Киотским протоколом – равносильно снижению выработки электроэнергии, а это ведет, естественно, к ограничению и снижению объема потребляемых природных ресурсов, а более конкретно – к снижению его в расчете на душу населения, которое сейчас растет примерно на 70 миллионов человек в год.

Конечно, сейчас человечество озабочено решением этой проблемы. Справедливости ради следует отметить, что проекты по снижению выбросов ПГ могут иметь не только положительные, но и отрицательные сопутствующие последствия. Они связаны, в основном, с ограничениями, которые возникают из‑за высоких затрат на их выполнение. Отрицательные сопутствующие эффекты включают дополнительное бремя для экономики, которое, в свою очередь, связано с осуществлением мероприятий по ограничению выбросов ПГ.

Соотношение между положительными и отрицательными последствиями снижения выбросов ПГ для разных стран различно, поскольку зависит от наличия внутренних ресурсов и от состояния окружающей среды. Тем не менее для развивающихся стран и стран с переходной экономикой доля проектов по сокращению выбросов ПГ, которые сопровождаются сопутствующими выгодами, гораздо выше, чем для развитых стран, при этом важнейшей сопряженной выгодой является улучшение состояния здоровья населения.



Исследовательский проект

Не так давно неправительственная организация США «Защита природы» (Environmental Defense) выступила с инициативой провести анализ экологических и экономических выгод, которые могут быть получены, наряду с сокращением выбросов парниковых газов, при реализации различных стратегий развития энергетического сектора на макроуровне и локальных уровнях в России.

Как показали исследования, осуществление мероприятий по сокращению выбросов ПГ (преимущественно углекислого газа – CO2) в энергетике приводит к ключевым дополнительным выгодам, которые заключаются в снижении загрязнения окружающей среды, в первую очередь атмосферного воздуха. Прежде всего речь идет о сокращении выбросов таких наиболее распространенных загрязнителей воздушной среды, как взвешенные частицы, диоксид серы, оксиды азота оксид углерода, ПАУ, в частности, бенз(а)пирен, ряд тяжелых металлов и др.

Основное внимание в работе было уделено анализу политики и технологий по снижению выбросов ПГ в секторе производства электрической и тепловой энергии, включая муниципальные системы теплоснабжения. Также были рассмотрены выгоды от использования биологического топлива для энергообеспечения в технологических процессах целлюлозно-бумажного производства.

Исследования проводились на локальном уровне в энергетическом секторе ряда российских городов с целью анализа технологических возможностей по снижению выбросов ПГ. Были выбраны города Европейской части России, расположенные в различных климато-географических зонах: центр России (Москва), Северо-запад (Новгород Великий), Север (Новодвинск и Вельск Архангельской области), Поволжье (Нижний Новгород) и Центрально-черноземный регион (Воронеж). Эти города значительно различаются по уровню экономического развития и количеству жителей. Однако у них много общего в функционировании систем производства электрической и тепловой энергии, что имело важное значение для достижения основной цели исследований.

В работе основное внимание уделялось возможностям снижения выбросов ПГ от замещения угля и мазута природным газом, а также улучшения работы муниципальных систем теплообеспечения и повышения энергоэффективности. В Архангельской области также были проанализированы выгоды для здоровья населения от перехода на сжигание биомассы.

В каждом городе сравнивались стратегии снижения выбросов ПГ с базовыми сценариями, основанными на текущих структуре энергопотребления и уровне энергоэффективности.



Результаты работы

Все исследования дополнительных выгод подтвердили высокую степень связи между снижением выбросов ПГ и сокращением выбросов наиболее распространенных загрязнителей атмосферного воздуха, вредных для здоровья человека. Как меры политики по снижению выбросов ПГ, так и целевые инвестиционные проекты в этой области приводят к существенным дополнительным выгодам для здоровья населения.

Достижение этой цели стало возможным на основе использования методологии оценки риска, в рамках которой был проведен углубленный анализ последствий всего процесса сжигания ископаемого топлива на состояние здоровья человека. Итак, результаты работы позволили прийти к следующим заключениям. Не существует линейной связи между снижением выбросов CO2 и риском здоровью. Уровень риска для здоровья от загрязнителей атмосферного воздуха зависит не только от валового объема выбросов, но и от таких факторов, как расположение источников выброса, места проживания и плотность населения, метеорологические условия, другие факторы, определяющие влияние локальных загрязнителей.

Тем не менее выявлена достаточно высокая степень связи между величиной выбросов ПГ и уровнями различных рисков для здоровья населения от воздействия приоритетных загрязнителей атмосферного воздуха.

Исследованиями в Москве, Воронеже, Новгороде Великом, Вельске и Нижнем Новгороде доказано, что переход с использования угля на природный газ приносит значительные климатические выгоды и снижает риск здоровью населения.

Переход на использование альтернативных источников энергии (биотоплива), исследованный в Новодвинске, также приводит к позитивным результатам, но они не настолько значительны в силу ограниченности имеющихся возможностей по использованию биотоплива.

Наиболее вредными для здоровья населения веществами при сжигании ископаемого топлива являются мелкодисперсные взвешенные частицы и диоксид серы. В первую очередь это связано с тем, что при их воздействии возрастает риск дополнительных случаев смерти среди населения.

Диоксид азота также является существенным фактором риска от выбросов предприятий теплоэнергетики, так как влияет на увеличение заболеваемости дыхательных путей.

Канцерогенный риск в целом не является ведущим по сравнению с другими видами риска, хотя при увеличении в топливном балансе каменного угля может возрастать до уровня 10‑4 (индивидуальный пожизненный риск). При наличии других источников канцерогенного риска в атмосферном воздухе это может привести к существенному повышению канцерогенной опасности в городах.

Для разработки оптимальных управленческих решений с точки зрения природоохранных приоритетов в энергетическом секторе наиболее значимыми в отношении опасности для здоровья являются неспецифические загрязнители атмосферного воздуха, сажа, металлы, летучие органические соединения, ПАУ и ряд других веществ.

Создание системы управления выбросами ПГ позволяет дополнительно предотвратить рост выбросов традиционных атмосферных загрязнителей. Сегодня вклад выбросов от сжигания топлива в общий риск здоровью составляет приблизительно 10‑25 процентов. Однако при отсутствии эффективной стратегии регулирования выбросов эта величина может возрасти до 50 процентов и больше.

Кроме того, ученые показали, что снижение выбросов ПГ приведет к получению долгосрочных экологических выгод в глобальном масштабе. А связанное с этим сокращение выбросов локальных загрязнителей будет иметь немедленный позитивный эффект для здоровья населения.
 

Источник: "Энергетика и промышленность России"