Статьи

Возврат на список статей

Экология и изменение климата

Дополнительные выгоды от снижения выбросов парниковых газов в России

Исследовательский проект, инициатором которого выступила неправительственная организация «Защита природы» (Environmental Defense), был направлен на анализ экологических и экономических выгод, которые могут быть получены наряду с сокращением выбросов парниковых газов (ПГ) при реализации различных стратегий развития энергетического сектора на макроуровне и локальных уровнях в России. Ключевые выгоды, рассматриваемые в исследовании, были связаны со снижением влияния загрязнения окружающей среды на здоровье населения, прежде всего от выбросов двуокиси серы, твердых частиц, оксидов азота, оксида углерода, бенз(а)пирена, пятиокиси ванадия, тяжелых металлов и других веществ. Это снижение может быть достигнуто при осуществлении мероприятий по сокращению выбросов ПГ (преимущественно углекислого газа - CO₂) в энергетике. Основное внимание в работе было уделено политике и технологиям по снижению выбросов ПГ в секторе производства электрической и тепловой энергии, включая муниципальные системы теплоснабжения. Также были рассмотрены выгоды от широкого использования биотоплива для энергообеспечения в технологических процессах целлюлозно-бумажного производства.

Первое исследование на макроуровне было выполнено в 2001 г. Был использован подход сверху-вниз, который продемонстрировал потенциальное позитивное влияние агрессивной политики по снижению выбросов ПГ на уровне всей страны. Поскольку вид и масштабы дополнительных выгод зависят от того, какая политика и инвестиционная стратегия используется в стране, выгоды в значительной мере связаны с конкретными мерами по сокращению выбросов CO₂, на которые оказывает влияние целый ряд макроэкономических факторов, характерных для переходных процессов в экономике России. Для анализа дополнительных выгод от снижения выбросов CO₂ были использованы результаты последних исследований по прогнозированию атмосферного загрязнения, представленные в работах А.Голуба и Е.Струковой «Россия на рынке выбросов парниковых газов» и Д.Дудека, А.Голуба, Е.Струковой «Торговля правами на выбросы в странах с переходной экономикой». Рассматривались два «крайних» сценария, определяющих выбросы СО₂ в России. Первый сценарий отражает позитивное влияние рыночных реформ и стимулов, создаваемых торговлей квотами на выбросы ПГ, которое приводит к значительному сокращению выбросов CO₂. Второй сценарий описывает развитие российской экономики, базирующееся на использовании старых неэффективных технологий, увеличение экспорта энергии, негативных изменениях в энергобалансе, в частности, значительное замещение природного газа углем. Этот сценарий показывает наибольший рост выбросов СО₂.

На основе описанных выше двух сценариев были оценены потенциальные выбросы СО₂ и вредных загрязняющих веществ, таких как твердые частицы и двуокись серы (SO₂) на период 2008-2012 гг. Выбросы твердых частиц рассматривались с точки зрения воздействия частиц меньше 10 микрон (PM₁₀) и меньше 2,5 микрон (PM_2,5). Эти загрязнители окружающей среды наиболее существенно влияют на риск здоровью населения в России. В частности, они воздействуют на смертность от сердечно-легочных заболеваний и рака легких. Выбросы SO₂ влияют на возникновение симптомов респираторных заболеваний, изменение легочных функций, рост уровней смертности от респираторных заболеваний.

Использование макроэкономической модели позволило рассчитать выбросы PM10 и SO₂ на перспективу до 2010 г. для двух сценариев выбросов СО₂. Анализ этих результатов показал, что экономическое развитие, базирующееся на старых технологиях (сценарий 2) приведет к резкому росту загрязнения воздуха и вызванной им смертности населения. Разница между «грязным» и «чистым» сценариями по этому показателю составила примерно 30 дополнительных смертей в год на 100 тыс. населения, т.е. «побочны» эффект от агрессивной политики по снижению выбросов ПГ может привести к сокращению риска здоровью около 35000 смертей в год для всего населения России. Это почти 2% от общей смертности населения страны до 2010 г. Если же будет реализован «грязный» сценарий, такое количество дополнительных смертей может стать платой России за стратегию экономического развития, при которой выбросы ПГ будут возрастать на 600 млн. т СО₂ в среднем за 2008-2012 гг. Другими словами, наш анализ показал, что снижение выбросов СО₂ на 3,5 тыс. тонн сохраняет 1 человеческую жизнь в России.

В последующих исследованиях, завершенных в 2002 г., мы использовали подход «снизу-вверх» для анализа технологических возможностей по снижению выбросов ПГ в энергетическом секторе ряда российских городов. Исследования проводились в городах центра России (г. Москва), Северо-запада (г. Великий Новгород), Севера (г. Новодвинск и Вельск Архангельской области), Волжского региона (г. Нижний Новгород) и Юга (г. Воронеж). Эти города значительно различаются по уровню экономического развития, количеству проживающего в них населения. Однако у них много общего в функционировании систем производства электрической и тепловой энергии, что немаловажно для нашего анализа. Мы уделили основное внимание возможностям снижения выбросов ПГ от замещения угля и мазута природным газом, а также улучшения работы муниципальных систем теплообеспечения и повышения энергоэффективности. В Архангельской областимы также проанализировали выгоды для здоровья от перехода на сжигание биомассы.

В каждом городе мы сравнивали стратегии снижения выбросов ПГ с базовыми сценариями, основанными на текущей структуре энергопотребления и уровня энергоэффективности. Снижение выбросов СО₂ в энергетике было сопряжено с сокращением традиционных загрязнителей, для оценки влияния которых на здоровье использовалась методология анализа риска. Процедура анализа риска состоит из четырех главных шагов:

· шаг 1: идентификация опасности – в этом исследовании она включает оценку потребления топлива и связанных с этим выбросов приоритетных загрязняющих веществ, типичных для России и имеющих четко определенные зависимости «доза-реакция», необходимые для количественной оценки влияния на здоровье.

· шаг 2: применение коэффициентов, отражающих зависимость «доза-реакция» для оценки риска от увеличения концентрации вредных веществ в воздухе, хроническое воздействие химических веществ приводит к возникновению двух типов опасных эффектов: 1) канцерогенным и 2) неканцерогенным.

· шаг 3: оценка экспозиции – оценка величины, продолжительности и частоты воздействия загрязнения на людей и количества людей, находящихся под воздействием. Этот шаг также предусматривает моделирование рассеивания загрязняющих веществ в воздухе для получения концентраций этих веществ в выбранных районах города.

· шаг 4: характеристика риска – оценка риска здоровью, соответствующего экспозиции при каждом рассматриваемом сценарии, и представление информации о неопределенности результатов анализа.

Москва

Рассматривались два района (административных округа) г. Москвы: Юго-восточный и Северный.

Юго-восточный округ является наиболее загрязненным районом города. Общее количество проживающего в нем населения составляет 647,000 человек. Здесь расположен ряд крупных промышленных предприятий, в том числе ТЭЦ-22 «Мосэнерго», Московский нефтеперерабатывающий завод, автозавод АЗЛК и др. ТЭЦ-22 использует три типа топлива: газ, мазут и уголь из Кузнецкого бассейна.

Население Северного округа составляет 854,000 человек. Плотность населения в этом районе – наибольшая в Москве. Здесь расположены 169 крупных промышленных предприятий со стационарными источникам выбросов. Крупнейший источник воздушного загрязнения – ТЭЦ-21 «Мосэнерго», которая сжигает природных газ и мазут как резервное топливо.

Были рассмотрены несколько сценариев возможных изменений топливного баланса на ТЭЦ-22 и ТЭЦ-21. Они соответствуют гипотетическим сценариям роста экспорта газа из России и вызванного этим ограничением и сокращением потребления природного газа в Москве. Мы проанализировали следующие сценарии изменения топливного баланса при неизменном уровне загрузки мощностей (по состоянию на 2000 г.):

·         ТЭЦ-22

o        Сценарий 1 (текущая ситуация): Газ- 84%, уголь- 16%.

o        Сценарий 2: Газ- 70%, уголь- 30%.

o        Сценарий 3: Газ- 50%, уголь- 50%.

·         ТЭЦ-21

o        Сценарий 1 (текущая ситуация): Газ- 98%, мазут- 2%.

o        Сценарий 2: Газ- 88%, мазут- 12%.

o        Сценарий 3: Газ- 0%, мазут- 100%.

Табл. 1. Сводные данные результатов оценки риска от выбросов атмосферных загрязнителей ТЭЦ-21 и ТЭЦ-22 г. Москвы.

Источник: оценки авторов.

Если будет реализован Сценарий 2, то дополнительно будет выброшено 700 тыс. т СО₂, 14 тыс. т SO₂, 1 тыс. т золы. Это приведет к увеличению риска смертности на 100 дополнительных случаев в год (1 смерть при росте выбросов на каждые 7 тыс. т CO₂). При Сценарии 3 выбрасывается дополнительно 3.5 млн. т CO₂, более 100 тыс. т SO₂, 3 тыс. т золы. В результате риск возрастает на 800 случаев смерти в год (1 смерть при росте выбросов на каждые 4,3 тыс. т CO₂), что составляет около 3% ежегодной смертности в г. Москве.

Великий Новгород

Новгородская область расположена в Северо-Западной части европейской территории Российской Федерации. Город Великий Новгород – это индустриальный и транспортный центр с крупным речным портом и разветвленной железнодорожной сетью. Город расположен на р.Волхов в 6 км от озера Ильмень. Общая площадь территории города составляет 77,38 кв. км. Население города незначительно изменялось на протяжении последних 10 лет и сейчас составляет 231,3 тыс. человек. В 1990-2000 гг. Уровень смертности в городе устойчиво возрастал с 8,4 до 19,7 смертей на 1000 человек (среднероссийский уровень для городского населения – 14,7). В то же время уровень рождаемости сократился с 12,9 до 7,1 детей на 1000 человек (среднероссийский показатель – 8,4). Таким образом, сохранение здоровья населения является чрезвычайно важной проблемой в В.Новгороде.

Крупнейший стационарный источник воздушного загрязнения в В.Новгороде – ТЭЦ-20, которая была построена в 1960-х годах для энергоснабжения химического завода «Акрон». В настоящее время завод потребляет более 40% электроэнергии, произведенной на ТЭЦ-20, однако в последние 4 года Акрон увеличивает потребление электроэнергии от ТЭЦ-20 на 4-6% в год. Станция потребляет в основном природный газ и уголь. Газ поступает по магистральному газопроводу, а уголь поставляется из Кузнецкого бассейна. В 1990-х годах доля газа возросла с 80% до 97%.

Теплоснабжение других промышленных предприятий и населения обеспечивается более 130 котельными, в том числе 100 муниципальными котельными МУП «Теплоэнерго», которые потребляют только природный газ. В 2000 г. эти котельные потребляли около 250 млн. куб. м газа, что составляет 2/3 общего потребления газа ТЭЦ-20. Другие 20 котельных потребляют газ, 1 котельная – только уголь, а остальные – уголь и газ.

Мы рассмотрели несколько сценариев развития энергетического сектора города на перспективу до 5 лет (см. Табл. 2): текущую ситуацию, базовый сценарий (сценарий 1), два макросценария (сценарии 2 и 3), три инвестиционных сценария (сценарии 4-6).
 

Таблица 2. Сценарии развития энергетики В. Новгорода.

Таблица 3. Оценки риска здоровью в Великом Новгороде.

Экономический рост в Новгородской области будет сказываться, прежде всего, на увеличении потребления топлива промышленными предприятиями, расположенными в основном в г. В.Новгороде. Это потребует реализации экологически ориентированной экономической и энергетической политики в регионе, которая позволила бы удержать выбросы ПГ и вредных загрязняющих веществ на минимально возможном уровне. В сценарии 1 экономический рост при неизменном энергобалансе приведет к росту выбросов ПГ на 0,7 млн. т СО₂, увеличению риска здоровью от выбросов твердых частиц в два раза и на 30% - риска от выбросов SO₂. В этом сценарии рост риска смертности на 1 случай в год сопровождается увеличением выбросов СО₂ на 63 тыс. т/год.

Экономический рост при увеличении доли газа в энергобалансе приведет к значительно меньшему воздействию на окружающую среду и здоровье населения. В данном исследовании было показано, что при таком сценарии выбросы ПГ снижаются (Сценарий 2) на 0,3 млн. т CO₂ по сравнению со Сценарием 1 при небольшом снижении риска здоровью (1 случай смерти на 66 тыс. т снижения выбросов CO₂). Сценарий 3 предполагает рост выбросов на 0,9 млн. т CO₂ и более чем пятикратное увеличение риска здоровью (1 случай смерти на 35 тыс. т СО₂).

Кроме того, мы проанализировали последствия реализации региональной программы энергосбережения и повышения энергоэффективности (Сценарий 4) и несколько проектов, предложенных российской и немецкой компаниями (Сценарийs 5 и 6 соответственно). В первых двух случаях выбросы ПГ и риски практически не изменились по сравнению с базовым сценарием. Однако последний проект (сценарий 6), предполагающий рост потребления угля и экспорт высвободившегося газа, приведет к увеличению выбросов ПГ на 0,8 млн. т CO₂ и пятикратному росту риска от твердых частиц, более чем двукратному увеличению риска от выбросов SO₂ и трехкратному увеличению риска от выбросов N₂O.

Было также проанализировано изменение риска здоровью по отдельным районам города и показано, что центр города будет наиболее пострадавшей территорией при росте загрязнения.

Воронеж

Воронеж расположен на юге Европейской территории страны. Расстояние от Воронежа до Москвы -  587 км. Общая численность населения составляет 903.7 тыс. человек. Средняя плотность населения - 47.4 чел/кв. км.

Экономическое развитие региона характеризуется структурными изменениями и ростом высокотехнологичных отраслей. Прогноз регионального валового продукта, представленный региональной администрацией, показывает его увеличение на 25% к 2005 г. Ускоренное развитие получат: машиностроение (рост на 37,6%), химическая и нефтехимическая (на 31,8%), пищевая (на 36,9%), легкая (на 32,4%) промышленности. Темпы прироста остальных отраслей будут ниже средних (14-17%).

Загрязнение воздуха является приоритетной экологической проблемой Воронежа. Тепловая энергетика дает 15% суммарных выбросов в атмосферу. Крупнейшими стационарными источниками выбросов твердых частиц и NO₂ являются Воронежская ТЭЦ (ТЭЦ-1) компании «Воронежэнерго» (до 80%). Она потребляет три вида топлива: газ (86% в 2000), уголь (10%) и мазут (4%). Потребление угля возросло на 30% за период 1995-2000 гг. В настоящее время станция работает на 47% установленной мощности. Выбросы от станции воздействуют на окружающую среду на расстоянии до 30 км и более.

В данном исследовании было проанализировано воздействие ТЭЦ-1  на всю территорию Воронежа. Мы оценили текущие выбросы CO₂ и определили влияние сопутствующих вредных выбросов на здоровье населения в трех выбранных районах города. Основное внимание было уделено выбросам твердых частиц, SO₂, NOx, CO, V₂O₅, бенз(а)пирена.

Затем были рассмотрены несколько сценариев развития ТЭЦ-1, связанных с изменением топливного баланса и технологическими инновациями на станции. Предполагалось, что при экономическом росте загрузка мощностей ТЭЦ возрастет до максимального уровня. Выбросы по сценариям представлены в Табл. 4.

Текущая ситуация:                         газ – 86%, мазут – 4%, уголь– 10%

Сценарий 1 (рост с газификацией):                         газ – 98%, мазут – 2%, уголь– 0%

Сценарий 2 (рост без изменения энергобаланса):                        газ – 86%, мазут – 4%, уголь– 10%

Сценарий 3 (установка очистного оборудования):                        газ – 85%, мазут – 3%, уголь– 12%

Сценарий 4 (газификация при сущ. загрузке):                        газ – 98%, мазут – 2%, уголь– 0%

Как видно из Табл. 13 при увеличении нагрузки на ТЭЦ и неизменном топливном балансе происходит рост потребления угля и мазута (Сценарий 2), что приводит к значительному увеличению уровней риска смертности и заболеваемости от выбросов PM10, SO2, NO2 и канцерогенных рисков от воздействия свинца, 6-валентного хрома, бериллия, мышьяка – смертность от РМ10 возрастет на 445 случаев по сравнению с текущей ситуацией.

Риски здоровью от выбросов атмосферных загрязнителей для каждого сценария представлены в Табл. 5. Переход на сжигание природного газа (сценарий 1) при одновременном росте нагрузки на ТЭЦ до максимального уровня приводит к сокращению выбросов всех рассматриваемых ингредиентов и соответственному снижению риска здоровью. Риск смертности от РМ10 сокращается на 800 случаев в год по сравнению со сценарием 2. Это около 5% ежегодной смертности в городе. При таком сценарии 1 случай смерти соответствует 250 тоннам сокращения выбросов СО₂. Сохраняется незначительный риск смертности от выбросов SO2 и заболеваемости от выбросов NO2, однако их величина почти на порядок ниже существующей ситуации.

Таблица 4. Выбросы атмосферных загрязнителей от Воронежской ТЭЦ по сценариям.

Таблица 5. Сводная таблица результатов оценки риска здоровью в Воронеже, по сценариям развития энергетики.

Сценарий, связанный с реконструкцией действующего производства и установкой очистного оборудования при неизменной загрузке мощностей (Сценарий 3) показывает снижение риска по всем ингредиентам. Риск от РМ10 снижается на 375 случаев в год.

Сценарий 4, предусматривающий переход на сжигание газа без увеличения нагрузки на ТЭЦ также показывает значительное сокращение рисков по всем ингредиентам, при этом канцерогенный риск и риск смертности от РМ10 отсутствуют. Риск от РМ10 снижается на 390 случаев в год.

Нижний Новгород

Нижний Новгород расположен в бассейне реки Волга в месте слияния Волги и Оки. Расстояние до Москвы – 439 км на восток. Численность населения – 1,364 млн. человек. Средняя плотность населения - 48.2 чел/кв. км. В городе 8 районов, 3 из которых находятся на возвышенной части города, а 5 в низменной части города, которую мы выбрали для данного исследования.

Нижегородская область– это хорошо развитый промышленный регион. На территории Н.Новгорода расположен один из крупнейших российских автозаводов ГАЗ. Экономическая структура характеризуется высокой долей машиностроения и металлообработки (49%). Энергетический сектор, химическая и пищевая промышленность составляют 10% региональной экономики каждый.

Местные стационарные источники выбросов играют значительную роль в загрязнении воздуха в городе. Крупнейшими источниками являются электростанция ГАЗа и Сормосквая ТЭЦ, которые вместе дают вклад порядка 50% загрязнения воздуха. Эти ТЭЦ сжигают газ и мазут. В последние годы доля газа существенно возросла и достигла 84% в топливном балансе. В настоящее время станции работают на 52-54% установленных мощностей.

Важными энергетическими источниками загрязнения также являются 332 котельных МУП «Теплоэнерго», которые потребляют газ, мазут и уголь. Региональные программы экономического и энергетического развития предполагают постепенное замещение угля и мазута газом и закрытие устаревших котельных.

В данном исследовании мы проанализировали влияние загрязнения воздуха в пяти районах города: Автозаводский, Канавинский, Сормовский, Ленинский и Московский. Общая численность в этих районах составляет 960 тыс. человек.

Были рассмотрены следующие сценарии топловопотребления на выбранных энергоисточниках:

Текущая ситуация: топливный баланс включает: газ– 83.0%, мазут – 16.9%, уголь– 0.1%. ТЭЦ ГАЗ потребляет 55% газа и 58% мазута. Сормовская ТЭЦ потребляет 27% газа и 42% мазута. Котельные “Теплоэнерго” потребляют 18% газа, 1% мазута и 100% угля.

Сценарий 1 предполагает значительное увеличение потребления газа на ТЭЦ и котельных и рост загрузки мощностей до максимального уровня (газ– 95.0%, мазут – 5.0%, уголь – 0%.). Этот сценарий возможен, если региональная программа развития энергетического сектора будет полностью реализована.

Сценарий 2 предполагает рост потребления мазута и угля до максимальных уровней, достигнутых в 1990-х годах (газ– 47.1%, мазут – 52.8%, уголь– 0.1%.). Такой сценарий возможен в случае ограничения поставок газа (снижения лимитов) и замены газа местным топливом (мазутом) и углем.

Сценарий 3: проектный сценарий, предполагающий газификацию котельных при неизменном уровне загрузки мощностей. Сценарий соответствует планам газификации Н.Новгорода.

Сценарий 4: проектный сценарий, при котором потребление газа на ТЭЦ ГАЗ и Сормовской ТЭЦ возрастает до максимального уровня при текущей загрузке мощностей. Соответствует планам развития ТЭЦ, представленным в томах ПДВ.

Выбросы CO2 и других загрязняющих веществ по сценариям представлены в Табл. 6. Сравнение Сценариев 1 и 2 (рост при газификации и рост при нынешнем топливном балансе) показывает разницу в 900 тыс. т СО₂, при этом «чистый» рост приведет к дополнительному снижению риска смертности на 79 случаев в год (1 случай на 11 тыс. т СО₂).
 

Таблица 6. Выбросы атмосферных загрязнителей от энергетических источников в Нижнем Новгороде, по сценариям.

Сводные данные о рисках здоровью от выбросов вредных веществ представлены в Табл. 7.

Таблица 7. Сводная таблица результатов оценки риска, по сценариям

Примечание к Таблице:

LRI = дополнительная заболеваемость нижних дыхательных путей в процентах над фоновой, средняя по городу

URI = дополнительная заболеваемость верхних дыхательных путей в процентах над фоновой, средняя по городу

риски SO2 и золы выражены в дополнительной ожидаемой годовой смертности в целом по городу, связанной с вдыханием этих веществ.

Анализ концентраций для сценариев 3 и 4 позволяет сделать вывод о том, что значимый вклад в риск здоровью населения принадлежит электростанциям и котельным северной части города. Сценарий 3 показывает, что перевод на газ котельных МУП «Теплоэнерго» не очень существенно скажется на риске. Однако полный перевод на газ тепловых электростанций (Сценарий 4) приведет к сокращению риска примерно в два раза. Это 1 случай смертности на 1000 т СО₂ в год.

Новодвинск

Новодвинск – четвертый по величине города Архангельской области с населением 49 тыс. человек. Город расположен на левом берегу Северной Двины в 30 км от Архангельска.

Новодвинск – монопромышленный город, его экономика связана главным образом с целлюлозно-бумажной промышленностью. Несмотря на то, что в городе зарегистрировано около 300 предприятий и организаций всех форм собственности (в том числе около 40 промышленных), 99% общего объема промышленной продукции города приходится на лесопромышленный комплекс. 

Основные энергетические объекты г.Новодвинска расположены на промплощадке ОАО «Архангельский ЦБК». Это предприятие, являясь градообразующим, обеспечивает не только собственные потребности в тепловой и электрической энергии, но и отпускает энергию на нужды города. Суммарный расход топлива на стационарных объектах других предприятий города не превышает 1-2% от его расхода на АЦБК.

Рассматриваемые в данном исследовании энергетические источники включают ТЭЦ-1, вырабатывающую пар, горячую воду и энергию для собственных нужд и снабжения города, ТЭЦ-2, обеспечивающую производство картона, и ТЭЦ-3, снабжающую паром и энергией производство целлюлозы. В 2000 г. потребление топлива составило 1,17 млн тут, из которых уголь составил 49%, щелок - 25%, мазут - 18% и древесные отходы - 8%. Суммарные выбросы в атмосферу при этом составили 58,9 тыс. т вредных веществ и 2,028 тыс. т СО₂-экв.

Перспективы развития производства энергии в Новодвинске связаны с пересмотром структуры потребления топлива на Архангельском ЦБК, направленном на увеличение доли древесного топлива и использованием природного газа. Были рассмотрены два сценария, соответствующих реализации этой цели. Сценарий 2 предполагает рост потребления древесного топлива и пропорциональное замещение им угля и мазута. Сценарий 3 предусматривает полное замещение угля и мазута природным газом. Сценарий 1 (базовый) предусматривает сохранение ситуации, характерной для 2000 г.

Реализация Сценария 2 приведет к следующей структуре топливопотребления: уголь - 50%, щелок - 26%, мазут - 11% и древесные отходы - 13%. Реализация Сценария 3 приведет к снижению общего потребления топлива на 11% по сравнению с базовым сценарием при неизменном производстве энергии, при этом доля газа составит 51%, древесных отходов - 14%, щелока - 29% т мазута - 6%.

Анализ показал, что при Сценарии 2 снижение выбросов ПГ составит 10% по сравнению с базовым сценарием (209 тыс т СО₂ в год), а при Сценарии 3 – 45% (916 тыс.т СО₂). Суммарные выбросы вредных веществ при Сценарии 2 возрастут на 0,5%, поскольку увеличатся выбросы СО, а при Сценарии 3 снизятся на 65.7%.

Анализ концентраций вредных веществ показал значительное снижение приземных концентраций при Сценариях 2 и 3 для всех важнейших ингредиентов по сравнению с базовым сценарием, за исключением СО, который незначительно возрастает, но остается ниже ПДК. Наибольшей является концентрация угольной золы, превышающей ПДК на 20-40% при сценарии 1 или на 30-70% при сценарии 2. При сценарии 3 выброс золы практически исчезает. Концентрации других веществ не превышают ПДК.

Таблица 8. Риски здоровью от выбросов атмосферных загрязнителей в Новодвинске.

Сценарий 2 приводит к снижению выбросов ПГ 200 тыс. т в год, однако риск смертности снижается незначительно. При сценарии 3 происходит снижение выбросов на 1 млн т СО₂ и сокращение риск смертности на 50 случаев в год, что составляет около 8% смертности в городе (1 случай на 20 тыс. т СО₂). При сценарии 3 риск от выбросов SO2 снижается в семь раз, а риск от выбросов золы исчезает.

Вельск

Город Вельск находится в 545 км к югу от г.Архангельска в среднем течении реки Ваги (левого притока Северной Двины) при впадении в нее реки Вели. Вельск – город районного подчинения, административный центр Вельского района Архангельской области. В течение последнего десятилетия рождаемость в городе не изменилась и составила 10,4 детей на 1000 человек, в то время как смертность – 16,1 случаев на 1000 человек. Отрицательный рост населения и миграция из города определяют крайне неблагоприятную демографическую ситуацию в Вельске.

Основу экономики Вельского района составляют предприятия лесозаготовительной, деревообрабатывающей и пищевой промышленности, а также сельское хозяйство. В 2000 г. доля лесопереработки в объеме промышленного производства района составила 83%. В районе действуют 17 крупных и средних предприятий промышленности и 14 сельхозпредприятий. В Вельске расположены 12 промышленных предприятий 5 отраслей промышленности: лесозаготовительной, деревообрабатывающей, пищевой, электроэнергетики и машиностроения. В марте 2002 г. Вельск впервые стал получать газ по магистральному газопроводу, строительство которого продолжается.

Производство энергии в городе базируется на небольших отдельных котельных, обслуживающих предприятия и население города. Суммарная установленная мощность котельных составляет 170 Гкал/час. Большинство котельных имеют мощность до 3 Гкал/час. Оборудование в основном изношенное и требует модернизации или замены. Котельные являются главными стационарными источниками выбросов вредных веществ и ПГ.

Структура потребления топлива представлена углем – 56,7%, древесным топливом – 28,6% и мазутом – 15,7%. В 2000 г. выбросы составили 5,3 тыс т вредных веществ и 66,5 тыс. т СО₂-экв.

Развитие энергетического сектора города связано с увеличением доли древесного топлива и утилизацией газа. Были рассмотрены два возможных сценария: сценарий 2 предполагает увеличение потребления древесного топлива и пропорциональное замещение им угля и мазута; сценарий 3 – полное замещение угля и мазута газом. Сценарий 1 (базовый) предполагает сохранение существующей ситуации.

Реализация Сценария 2 приведет к изменению структуры топливного баланса и снижению выбросов ПГ на 33% (24,3 тыс. т СО2). При Сценарии 3 произойдет снижение суммарного потребления топлива на 10% по сравнению с базовым сценарием при неизменной выработке энергии и сокращение выбросов ПГ на 66% (43,9 тыс. т СО2). Выбросы вредных веществ при этих сценариях снизятся на 17,4% и 68,8% соответственно.

При базовом сценарии риск от выбросов энергоисточников составляет 23,8 случая смертности в год. Снижение выбросов в сценарии 2 приведет к снижению этого показателя до 14,7 случаев в год, а в сценарии 3 – 0 случаев в год. Таким образом, перевод котельных на газ дает максимальный эффект с точки зрения снижения риска здоровью. Сценарий 2 показывает снижение 1 случая риска смертности на 3 тыс. т СО₂, а сценарий 3 – 2,5 тыс. т СО₂.

Таблица 9. Риски здоровью от выбросов атмосферных загрязнителей в Вельске.

 Выводы

Все исследования дополнительных выгод подтвердили сильную связь между снижение выбросов ПГ и сокращением выбросов традиционных загрязняющих веществ, которые являются вредными 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.

Как показало макроэкономическое исследование, проведенное «Защитой природы», сжигание ископаемого топлива является важнейшим источником не только выбросов ПГ, но и загрязнения воздуха в целом. В этом исследовании использовался подход сверху-вниз и рассматривались изменения структуры ВВП и технологической базы, как важнейшие факторы, воздействующие на выбросы ПГ и других веществ в атмосферу, однако в нем не учитывалось полностью влияние изменения структуры топливного баланса. Локальные исследования и подход снизу-вверх позволили более точно определить не только зависимость риска смертности от увеличения выбросов атмосферных загрязнителей, но и рассчитать риски на локальном уровне с помощью моделирования рассеивания выбросов. Немаловажно и то, что были определены последствия реализации различных стратегий развития энергетики и проектов по снижению выбросов ПГ с точки зрения воздействия на здоровье населения.

Для оценки дополнительных выгод были выбраны города европейской части страны, поскольку существует достаточно высокий риск изменения топливного баланса в этом регионе. Мы проанализировали дополнительные выгоды с различных углов зрения. Это позволило развить методологию анализа риска на основе глубокого анализа влияния процессов сжигания топлива на здоровье человека.

Не существует линейной связи между снижением выбросов СО₂ и риском здоровью. Они зависят от таких факторов, как:

·         Расположение источников;

·         Места проживания и плотность населения;

·         Метеорологические условия;

·         Другие факторы, определяющие влияние локальных загрязнителей.

Тем не менее, определенная связь между этими показателями существует. Переход с использования угля на природный газ приносит значительные климатические выгоды и снижает риск здоровью населения. Исследования в Москве, Воронеже, Великом Новгороде, Вельске и Нижнем Новгороде доказывают этот вывод. 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 вредным для здоровья населения веществами являются твердые частицы менее 10 микрон и диоксид серы. Они увеличивают риск смертности на 5% (пример Воронежа). Диоксид азота также существенно влияет на заболеваемость, особенно на респираторные заболевания и астму. Несмотря на то, что общее количество заболеваний раком оценивается как достаточно небольшое по сравнению с риском от других видов загрязнения, индивидуальный канцерогенный риск достаточно высок, достигая уровня 10^-4. Более того, в будущем, при росте средней продолжительности жизни и благосостояния канцерогенный риск будет более остро, учитывая возможные изменения топливного баланса в сторону увеличения потребления угля и мазута.

Для выработки природоохранных приоритетов необходимо определить загрязняющие вещества первого и второго уровней значимости. К первым относятся традиционные загрязнители, вторые включают сажу, тяжелые металлы, канцерогенные тяжелые металлы и ряд других веществ. Ратификация Киотского протокола и создание системы управления выбросами ПГ позволяют предотвратить рост выбросов традиционных атмосферных загрязнителей. Сегодня вклад выбросов от сжигания топлива в общий риск здоровью составляет 10-25%. Однако при отсутствии эффективной стратегии регулирования выбросов эта величина может возрасти до 50% и больше. 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 людей.

Источник: http://www.rusrec.ru/kyoto/conference/

Возврат на список статей