загрязнение атмосфера почва химический

В пределах источников загрязнения (промышленных и транспортных предприятий, автотранспортных магистралей, военных объектов, свалок, котельных и пр.) и непосредственно примыкающих к ним зонам уровень загрязнения почв еще выше (табл. 2).

Таблица 2. Усредненные содержания тяжелых металлов (n^.10^-3%) в почвах населённых пунктов юга России

Повышенная концентрация микроэлементов в почвах населенных пунктов обусловлена высокой степенью их техногенной трансформации и концентрацией объектов, влияющих на состояние окружающей среды. Причем, интенсивность и специфика загрязнения зависят от размеров и геохимических особенностей находящихся в них предприятий. Крупные города юга России загрязнены большинством химических элементов из 25 рассмотренных. Поэтому большим загрязнением характеризуются Краснодар и Таганрог. По убыванию суммы кларков концентрации (КК) выстраивается следующий ряд: Таганрог (69,2) > Краснодар (48,3) > Новороссийск (36,3) > Геленджик (29,6) (табл. 3).

Таблица 3. Интегральная геоэкологическая оценка почв селитебных ландшафтов

Это становится очевидным при сравнении Новороссийска и Геленджика - городов, находящихся в аналогичных природных условиях. Текущая ситуация в Геленджике лучше, чем в промышленном Новороссийске, но скорость загрязнения выше. Это является следствием активного развития порта (особенно отгрузки металлолома) в конце 90-х годов, интенсивного строительства, увеличения автотранспорта и др.

Загрязнение атмосферы

Высокая степень загрязненности почв и динамика концентраций микроэлементов тесно связаны с загрязнением атмосферы. В последние десятилетия наблюдается неуклонный рост выбросов загрязняющих веществ в Краснодарском крае (рис. 1) и особенно в Новороссийске (табл. 4). Объем выбросов в Новороссийске превышает загрязнение в крупнейших городах и обеспечивает 25% выбросов всего Краснодарского края. Недаром он стабильно входит в 20 самых загрязненных городов РФ.

Динамика выбросов загрязняющих веществ автотранспортом и стационарными источниками в Краснодарском крае (тыс. т)

Таблица 4. Динамика выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух от стационарных источников в городах Краснодарского края

Масштабы аэрогенного загрязнения подтверждаются результатами непосредственного исследования атмосферного воздуха. В 2010 году в течение двух недель было отобрано более 600 проб воздуха во всех частях Новороссийска и проведены анализы по 4 компонентам. Так, сравнение с принятыми в РФ нормативами показало, что превышение по H₂S обнаружено в 4% проб, NO₂ - 6%, NO - 30%, CO - 54%. Причем работа была проведена в сравнительно благополучное время - конец октября. Уже схлынули массы отдыхающих, количество транспорта уменьшилось, отсутствовали инверсии в атмосфере, улучшились условия перемешивания приземного воздуха и т.д. Как и следовало ожидать, большая часть проб с повышенной концентрацией взята в промышленной части города и вдоль интенсивных автодорог.

Кроме перечисленных соединений большой вклад в загрязнение атмосферы вносят: формальдегид, бенз/а/пирен, взвешенные вещества. В последние годы загрязнение воздуха в Краснодаре и Новороссийске оценивается как высокое (III степень), а качество воздуха неблагоприятное. Безусловно, такая интенсификация загрязнения воздуха не могла пройти бесследно для здоровья населения.

Здоровье населения

Периодическая оценка экологического состояния урбанизированных территорий является одним из важнейших аспектов обеспечения безопасности жизнедеятельности. Проводить такую оценку необходимо с обязательным учётом факторов, влияющих на процессы концентрации химических соединений, наиболее важными среди которых являются:

- эколого-геохимические особенности источников загрязнения;

- этажность и возраст городской застройки;

- структура озеленения;

- физико-химические особенности почв и грунтов;

- особенности городского рельефа;

- метеорологические характеристики.

Взаимодействие этих факторов определяет структуру загрязнения урбанизированной территории. Однако существует показатель, позволяющий оценить качество городской среды в целом. Это состояние здоровья населения. Проведение такой оценки решает сразу две задачи - определение комфортности проживания в том или ином районе и выявление связи заболеваемости с конкретными техногенными и природными особенностями территории для разработки мероприятий по улучшению экологической обстановки.

В 1990-2000-х годах нами проводились комплексные экологические исследования на территории приморских городов юга России [3]. В том числе изучалась заболеваемость детей и взрослого населения. Наиболее информативной является первая группа, большую часть жизни проводящая в ограниченной зоне, и взаимосвязь между экологической обстановкой и состоянием здоровья более достоверна. Основной упор делался на заболевания дыхательных путей. В результате было выявлено два вида взаимосвязи заболеваемости населения: с ландшафтно-зональным строением города и с загрязнением городской среды. В первом случае наиболее чёткая связь прослеживается между заболеваемостью и структурой городской застройки, близостью к источникам загрязнения. В таблицах 5 и 6 приведены усреднённые многолетние данные по заболеваемости детского и взрослого населения г. Новороссийска, проживающего в зонах с различной этажностью.

Таблица 5. Заболеваемость (в%) детей в возрасте от 2 до 14 лет, проживающих на участках с разной этажностью застройки г. Новороссийска (от числа заболевших)

Характерно, что в обоих случаях максимальный процент заболеваний дыхательной системы выявлен в зонах с 1-2-этажной застройкой, а минимальный - в зонах многоэтажной застройки.

Таблица 6. Заболеваемость (в%) трудоспособного населения, проживающего на участках с разной этажностью застройки г. Новороссийска (от числа заболевших)

Такое распределение заболеваемости объясняется рядом причин:

- использованием в отопительных системах одноэтажной зоны угля и дров, при сгорании которых в атмосферу выбрасывается значительное количество CO и CO₂, а также золы, содержащей токсичные элементы;

- выбросом из отопительных систем соединений, способствующих коагуляции и выпадению загрязняющих веществ, мигрирующих от промышленных источников воздушным путем;

- слаборазвитой сетью канализационных и ливневых коммуникаций;

- слабым развитием, а зачастую, и отсутствием централизованной системы вывоза мусора;

- внесением в почвы с удобрениями и пестицидами значительного количества микроэлементов (в частности Zn, Cu, Pb, Hg, Ag, Cr, As);

- большим возрастом застройки и, как следствие, длительностью антропогенного воздействия;

- близостью к промышленным объектам и высоким уровнем загрязнения воздуха Новороссийска, возрастающим к поверхности Земли.

Из данных, приведённых в таблице 7, видно, что чем ближе располагается жилая зона к промышленной, тем выше уровень заболеваемости дыхательных систем детей.

Таблица 7. Заболеваемость (в%) детей в возрасте от 2 до 14 лет, проживающих в г. Новороссийска на различном расстоянии от крупных промышленных зон

Таким образом, здоровье населения (в частности, дыхательных путей) напрямую связано с загрязнением окружающей среды. Поэтому при разработке мероприятий по повышению экологической комфортности проживания горожан, необходимо проводить комплексные исследования, включающие геоэкологическое районирование населённых пунктов, оценку степени их загрязнения и медико-биологические исследования.

Зеленые насаждения и загрязнение воздуха

Важнейшим фактором в борьбе с загрязнением воздуха является озеленение. Его роль можно иллюстрировать результатами научной работы студентов Новороссийского политехнического института. Изучение загрязненности воздуха детских площадок города показало, что даже при пятнадцатикратном превышении экологических нормативов (ПДК) загрязняющих веществ на шоссе, наличие двух рядов деревьев и кустарника вдоль дороги приводит к резкому падению концентраций уже на расстоянии 5-10 м (рис. 2, а). В случае отсутствия растительности вдоль дороги загрязнение воздуха распространяется на десятки метров (рис. 2, б).

Приведенные данные свидетельствуют о стремительности и опасности загрязнения окружающей среды и, особенно, воздуха, многих городов юга России. Для исправления ситуации необходимо создавать при муниципалитетах крупных промышленных городов полноценные природоохранные подразделения, как с контрольными функциями, так и аналитическими (в современном законодательстве экологический контроль на муниципальном уровне сводится к бытовым отходам).

Предприятия, имеющие масштабные источники загрязнения окружающей среды, должны предоставить властям и населению возможность получения объективной информации о текущем состоянии профильного загрязнения. Наибольшей информативностью и оперативностью обладают дистанционные автоматические средства мониторинга, основанные на лазерных технологиях с хорошим пространственно-временным разрешением, лучше, подчиненные оперативным службам города [4].