Загрязнение атмосферного воздуха и состояние здоровья населения на примере г.Петропавловска-Камчатского

 

 

Вместе с тем остается  тенденция роста выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от автотранспорта, которые  в 2013 году составили 77,15 тыс. тонн, что на 8,41 тыс. тонн больше, чем в 2012 году. Основной причиной  роста  выбросов загрязняющих веществ  связано  с увеличением  автотранспортных единиц в Камчатском крае и, прежде всего, количества единиц легковых автотранспортных средств(таблица 4)[41].

 

Таблица 4

Выбросы загрязняющих атмосферу веществ, отходящих от стационарных источников загрязнения (в тоннах) за период 2008-2014 гг.

Показатель	2008г	2009г	2010г	2011г	2012г	2013г	2014г
Число предприятий, имеющих выбросы вредных веществ в атмосферу(единиц)	134	142	151	175	185	174	128
Количество источников загрязнения - всего, единиц	1896	2144	2397	2406	2579	2499	2300
из них: организованных	1509	1574	1857	1929	2000	1936	1839
Количество загрязняющих веществ, отходящих от всех стационарных источников загрязнения в атмосферу,(тонн)	46330	46140	43198	42370	40012	42373	31051
из них без очистки (тонн)	39647	38208	35180	35536	33652	35678	29076
поступающих на очистные сооружения, (тонн)	6683	7932	8018	6834	6360	6695	1975
Уловлено и обезврежено - всего, тонн	5203	6325	6601	5791	5368	5528	1620
из них : утилизировано	3805	5251	5336	4879	4094	4641	1111
Всего выброшено в атмосферу загрязняющих веществ (тонн)	41127	39815	36597	36579	34644	36845	36841

 

 

3. Влияние факторов окружающей среды на состояние здоровья населения г. Петропавловска-Камчатского

 

В региональных исследованиях состояния атмосферного воздуха, проведенных в европейской части страны, в Сибири и на Дальнем Востоке, показано, что загрязнение атмосферного воздуха можно считать ведущим параметром дифференциации территории по состоянию среды обитания.

 

1. Анализ факторов окружающей среды Петропавловска-Камчатского, оказывающих негативное воздействие на здоровье населения

В зависимости от природы и особенностей биологического действия загрязнителя, длительности и интенсивности его воздействия влияние на здоровье условно можно разделить на острое и хроническое.

Острое действие загрязнителей может проявляться лишь в особых ситуациях: в результате увеличения загрязнения окружающей среды обычными для данного населенного пункта загрязнителями или при временном появлении новых вредных веществ. Периоды повышенного загрязнения окружающей среды могут составлять дни или часы, что определяет степень осреднения материала для характеристики уровня бывшего загрязнения [4].

В зависимости от особенностей биологического действия загрязнителя и дозы (определяемой длительностью и интенсивностью воздействия) может выявляться повышение смертности и общей заболеваемости населения, физиологические и биохимические сдвиги в организме неспецифического характера. Загрязнитель здесь играет роль провоцирующего фактора, так как подобные изменения в здоровье могут наблюдаться и под влиянием многих других факторов.  В отдельных случаях появляются специфические заболевания, где загрязнитель играет роль этиологического фактора(причина, движущая сила какого-либо патологического процесса, определяющая его характер или отдельные черты)[4].

Рис. 6. Схема форм загрязнения по Н.Ф. Реймерсу(1990)

 

Различают природные загрязнения, вызванные природными, нередко катастрофическими причинами, например, извержение вулкана ( что вполне может произойти в Петропавловске- Камчатском), и антропогенные, возникающие в результате деятельности человека(Рис. 6)[26].

В атмосферный воздух выбрасываются вредные примеси, основными из которых являются пыль, сернистый газ, окись углерода, двуокись азота, сажа, соединения свинца и т.д.

Слабые и умеренные северные ветра благоприятны для увеличения содержания сернистого газа во всех частях города. При усилении и повороте ветра к северо-востоку примесь рассеивается в большинстве районов Петропавловска- Камчатского . В южной части города это может происходить и при тихой погоде.

Тихая погода и направление ветра не оказывают существенного влияния на концентрацию окиси углерода. Основную роль в рассеивании примеси играет скорость ветра, с увеличением которой ее содержание в атмосферном воздухе уменьшается.

Двуокись азота накапливается в воздухе при слабом северном ветре, особенно интенсивно в южном районе. Этому же способствуют и слабые и умеренные северо-западные ветра , а также тихая погода. Рассеивается двуокись азота при западном ветре и при сильных ветрах любых направлений.

Таким образом, влияние направления и скорости горизонтального переноса или отсутствие такового на степень загрязнения воздуха различно и зависит от рельефа (ориентации склонов) и от времени года.  Например, зимой двуокись азота рассеивается при южных ветрах и с усилением ветра любых направлений. Летом же южные слабые ветра способствуют накоплению примеси в приземном слое воздуха. В целом увеличение скорости ветра влечет за собой уменьшение загрязнения атмосферного воздуха в городе [2].

В Петропавловске – Камчатском сернистый газ в большинстве районов города лишь частично вымывается осадками, влияние их на содержание окиси углерода почти не прослеживается в зимний период, а летом при слабых осадках наблюдается повышение концентрации примеси. В то же время осадки хорошо очищают городской воздух от пыли и двуокиси азота, причем зимой мокрый снег лучше очищает от двуокиси азота, чем летние дожди.

Выполенные в городе профильные наблюдения позволили установить, что содержание сернистого газа и окиси углерода в атмосферном  воздухе с высотой меняется мало, концентрация двуокиси азота возрастает до высоты 25 м, а затем остается практически без изменений.

Уровень загрязнения окружающей среды стал несколько уменьшаться по причине снижение темпов производства. За последние 16 лет в атмосферном воздухе города наблюдается четкая тенденция к снижению, либо стабилизации уровня загрязнения, что в основном подтверждается и данными о выбросах вредных веществ в атмосферу от стационарных и передвижных источников[2].

Исключения составляют формальдегид и бензапирен, содержание которых остается по прежнему высоким. За последние пятилетия загрязнения областного центра формальдегидом достигало 2-4 ПДК, а бензапиреном – 1,5 – 5 ПДК.

Бензапирен относится к канцерогенным веществам первого класса опасности. А формальдегид – это высокотоксичный раздражающий газ, обладающий общей ядовитостью, сильное действие   на центральную нервную систему, вызывающий слабость, головные боли  и учащенное сердцебиение[2].

Все эти вредные примеси оказывают непосредственное влияния на человека, вызывая раковые опухоли, заболевания дыхательных путей, заболеваний крови и многое другое[23].

 

2. Анализ экологической ситуации в изучаемых районах города

 

Состояние здоровья населения является обобщенным интегральным показателем качества среды обитания, ее влияния на жизнедеятельность человека. Изучение взаимоотношений биологических систем с факторами окружающей среды как ключевая задача экологии человека позволяет установить оптимальные нормативы этих взаимоотношений и оценить функционирование внутренней среды организма, загрязнение и кризис которой порождаются загрязнением и кризисом внешней среды[31].

Загрязнение внутренней среды организма в результате поступления подпороговых, но длительно действующих экзотоксинов приводит к снижению резервных возможностей организма, что может вызывать развитие  различной патологии и снижать уровень здоровья населения[9].

Особую тревогу вызывает состояние экологической составляющей составляющей систем жизнеобеспечения муниципальных образований. В большинстве населенных пунктов имеются деструктивные промышленные и сельскохозяйственные зоны, объекты с разрушенной инфраструктурой. Имеют место многочисленные площади нарушенных земель, требующих незамедлительной рекультивации и дальнейшего вовлечения в экономику края. Наличие этого фактора также способствует формированию несанкционированных свалок(таблица  5) [17].

В настоящее время для ряда рек Камчатки, в бассейнах которых развивается горнорудное производство или планируется добыча нефти, специалистами прогнозируется снижение общедопустимого улова (ОДУ) лососей или полное запрещение рыбного промысла. Дальнейшее сокращение площадей дикой природы и интенсификация воздействий существенно и необратимо уменьшит возможности отраслей экономики, основанных на использовании возобновляемых биологических ресурсов, повысит уровень экологической опасности и снизит стабилизирующую роль обширного региона в глобальной системе "Природа — Общество"(Рис. 7,8,9,10,11).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 5

Сведения о характеристиках загрязнения атмосферы Камчатского края

по данным регулярных наблюдений на станциях в 2014 г.

(концентрации даны в  мкг/м3)[29].

 

Примесь	Число		Средние концентрации(мкг/м3)		Средне-квадратическое отклонение (мкг/м3)
	городов	станций	q ср	qм	бср	бм
Взвеш -е в-ва	230	608	114	960	84	901
Диоксид азота	243	673	38	302	22	292
Оксид азота	147	226	23	226	17	247
Диоксид серы	238	542	6	146	10	499
Раств. Сульфаты	26	28	8	37	5	29
Оксид углерода	219	625	1292	8093	702	7472
Аммиак	71	178	23	238	16	212
Бенз(а)пирен	174	316	2,1	5	0,83	3,2
Ароматические углеводороды:
бензол	41	91	16	262	11	253
ксилол	41	90	19	398	29	493
толуол	41	90	25	49	28	673
этилбензол	35	78	7	118	7	115
Сажа	41	97	30	329	31	491
Сероводород	111	244	1	16	1	33
Сероуглерод	7	20	5	81	5	75
Фенол	101	263	2	20	1	17
Формальдегид	155	403	9	68	5	62
Фторид водорода	34	75	3	35	2	27
Хлорид водорода	35	73	39	462	21	386
Твердые фториды	10	16	8	47	5	35

 

 

 

 

 

Рис.7,8. Антропогенные воздействия и угрозы по речным бассейнам и по территории природным системам (составлена В. Е. Кириченко, Камчатская лига независимых экспертов, Камчатский филиал Тихоокеанского института географии ДВО РАН, 2006.).

 

Рис. 9. Оценка общего интегрального воздействия на природные комплексы Камчатки

 

 

 

Рис.10. Интегральное воздействие по площадям речных бассейнов Камчатки

 

Рис.11. Интегральное воздействие оцененное по количеству речных бассейнов Камчатки

Рис.12. Комплексная схема экологического районирования г. Петропавловска-Камчатского[17].  

Как видно, к наиболее загрязненным районам относятся(Рис. 12) :

• Районы Силуэта, ул. Победы и Автостанция(10км) – в связи с наложением ареалов ряда источников загрязнения окружающей среды
• Ленинский район – в связи с созданием комплексного загрязнения водной и воздушной среды промышленными объектами автотранспортом, причем в силу орографии района загрязняющие вещества обладают большой аккумулятивной способностью

В целом можно отметить, что почти вся прибрежная полоса , а также пространство, прилегающее к основной транспортной артерии города (трасса СРВ – 10 км) являются территориями с высокой степенью загрязнения. Если учесть, что эти районы с максимальной плотностью жилой застройки, то экологическая опасность данных районов для населения крайне высока[17].

 

3. Показатели заболеваемости ОРЗ и их зависимость от загрязнения атмосферного воздуха взвешенными веществами и тяжелыми металлами на исследуемой территории

 

Грипп и острые респираторные вирусные инфекции (ОРВИ) остаются одной из самых актуальных проблем здравоохранения. В структуре инфекционной заболеваемости на грипп и ОРВИ приходится до 90 - 95% случаев от всех регистрируемых в стране инфекционных заболеваний. В зависимости от интенсивности и этиологии эпидемии доля гриппа в структуре острых респираторных вирусных инфекций колеблется от 10 до 60%. Экономический ущерб, причиняемый гриппом и ОРВИ, ежегодно составляет около 86% от всего ущерба, наносимого инфекционными болезнями.

Загрязнение атмосферного воздуха является одним из ведущих факторов риска для здоровья населения. По сравнению с другими источниками поступления загрязняющих веществ в организм человека (пища, питьевая вода) атмосферный воздух представляет особую опасность, поскольку на его пути нет заслона, подобного печени, оберегающего организм при проникновении загрязняющих веществ через желудочно-кишечный тракт. Установлено, что яд, поступивший ингаляционным путем, нередко действует в 80-100 раз сильнее, чем при поступлении через желудочно-кишечный тракт[21].