Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Общие теоретические положения экобиоиндикационных исследований 7
1.1. Основные направления исследований экологического состояния урбогеосистем 7
1.2. Методологические положения экобиоиндикации 13
Глава 2. Методика исследований 20
2.1. Методы полевых исследований 20
2.2. Методы камеральных исследований 25
Глава 3. Физико-географические условия исследованной территории 31
3.1. Геология и рельеф 32
3.2. Климат 35
3.3. Гидрография 40
3.4. Почвы и растительность 42
3.5. Экологическая обстановка 51
Глава 4. Экобиоиндикационная оценка исследованного района 60
4.1. Оценка функционального состояния зеленых насаждений изученного района
4.1.1. Значение зеленых насаждений в условиях урбогеосистем 60
4.1.2. Структура и видовой состав зеленых насаждений 63
4.1.3. Ответные реакции зеленых насаждений на техногенные факторы 69
4.1.4. Оценка экологического состояния городской среды на основе биологических реакций зеленых насаждений 72
4.2. Биогеохимические критерии оценки экологического состояния городской среды 87
4.2.1. Биогеохимические особенности фонового эталона 87
4.2.2. Тяжелые металлы в почвах городского эталона 98
4.2.3. Тяжелые металлы в растениях 109
4.3. Эколого-биогеохимическая оценка здоровья детского населения городского эталона 129
4.3.1. Медико-демографические показатели здоровья населения 131
4.3.2. Свинец и кадмий в биосубстратах детского населения 141
Глава 5. Зонирование изученной территории по степени экологической напряженности на основе оценочных экобиоиндикационных критериев 153
Заключение 174
Литература 176
Приложение 194
- Методологические положения экобиоиндикации
- Почвы и растительность
- Значение зеленых насаждений в условиях урбогеосистем
- Эколого-биогеохимическая оценка здоровья детского населения городского эталона
Введение к работе
Актуальность исследований.
На регионально-природном биогеохимическом (и геохимическом) фоне города представляют собой особые техногенные провинции, являющиеся очагами концентрации веществ и энергии, поступающих с транспортными и природными потоками (сырье для промышленности, продукты питания, поставка электроэнергии и пр.). Это приводит к значительному повышению концентраций химических элементов, включая тяжелые металлы, в атмосферном воздухе, почвах, водах, биоте и в конечном итоге к формированию техногенных геохимических (и других) аномалий на территории города.
Многие из тяжелых металлов при аномальном содержании являются высоко токсичными для всех живых организмов, в том числе и для человека. Следовательно, техногенные выбросы, поступающие в окружающую среду, становятся постоянно действующим экологическим фактором, оказывающим негативное воздействие на здоровье населения в промышленно-городских агломерациях. Среди причин, определяющих неполноценность здоровья населения, на экологическое неблагополучие среды обитания приходится 20% (Протасов, 1999, Худолей 1996), из них геохимическая обусловленность является основной причиной многих болезней человека, что показано в ряде трудов выдающихся ученых-биогеохимиков (Вернадский, 1940; Виноградов, 1949а; Ковальский, 19746) и их учеников (Ермаков, 1999; Сусликов, 2000 и др.). Изучение городов как своеобразных эколого-географических систем (урбогеосистем) становится актуальной проблемой современности.
Санкт-Петербург, являющийся вторым по величине городом России после Москвы, - самый северный город в мире с многомиллионным населением. Для него характерна развитая промышленно-транспортная инфраструктура, что обусловливает необходимость объективной оценки современного экологического состояния исследованной территории.
Критериальный анализ результатов оценки экологического состояния урбогеосистем наиболее эффективен при сопряженном исследовании фоновой и городской территорий, сходных в ландшафтно-геохимическом отношении. Единая методологическая и методическая основа дает возможность оценить интенсивность трансформации природных геосистем под влиянием техногенного пресса.
Наиболее перспективным подходом в этой связи является метод экобиоиндикации. По своей сути биоиндикация представляет собой яркое проявление обратных связей в урбогеосистемах на разных уровнях ответных реакций растительных сообществ, являющихся их ведущим функциональным компонентом, и играющих в них стабилизирующую роль.
Биоиндикация в наибольшей степени позволяет реализовать комплексный подход для оценки экологического качества среды, выражающийся в сопряженном анализе зеленых насаждений, биосубстратов человека, почв, воздуха. Что дает возможность в представленной работе объективно оценить экологическое состояние городской среды.
Фундаментальный анализ литературы на основе каталога Мак-Кюзика на 05.05.2002 г., проведенный М.А. Ришем (2003), показал, что 13577 наследственных синдромов и болезней человека вызывают нарушения обмена микроэлементов. В свою очередь, это приводит к нарушению (изменению) их роли в передаче генетической информации.
Биогеохимическая индикация как основной блок биоиндикации выявляет вклад экологического фактора в нарушении обмена микроэлементов.
Несмотря на важность экологических проблем глобального масштаба, особую актуальность приобретает крупномасштабное исследование реального фактического загрязнения, отражающее условия проживания населения городов.
Критерий оценки исследования промышленного района, проведенного на основе комплексного метода биоиндикации, послужил для разработки превентивных мер по оптимизации городской среды в зонах экологического
з риска и минимализации негативного воздействия на здоровье проживающего там населения, и в первую очередь, детей дошкольного возраста.
Всем вышесказанным и определяется актуальность выполненной работы.
Цель и задачи.
Цель проведенных исследований состояла в оценке экологического состояния городской среды методами биоиндикации (биогеохимической и экспрессной индикации), позволяющей охарактеризовать интенсивность трансформации природных геосистем под влиянием техногенного воздействия.
В связи с поставленной целью решались следующие задачи:
выявление биогеохимической структуры фоновой катены элементарных ландшафтов-аналогов как исходного параметра при биоиндикации интенсивности техногенного воздействия на городскую среду;
экспрессная оценка функционального состояния зеленых насаждений, как наиболее чуткого компонента урбогеосистем промышленного района, по комплексу физиономических ответных реакций;
определение уровней содержания тяжелых металлов в растениях и почвах города;
определение РЬ и Cd, как наиболее опасных загрязнителей, в биосубстратах детей, проживающих в исследуемом районе, и выявление корреляционной зависимости между уровнями концентраций свинца в биосубстратах и в почвах;
обоснование критериев оценки интенсивности трансформации урбогеосистем и осуществление экологического зонирования территории на их основе.
Научная новизна. В ходе работы над темой :
- проведено комплексное исследование зеленых насаждений
изученного района и апробирован экспрессный фитоиндикационный
метод оценки экологического состояния городской среды;
- обоснованы критерии степени трансформации урбогеосистем по
отношению к фоновым ландшафтам - аналогам;
впервые использован метод сводных показателей для оригинального комплекса параметров при экологической оценке состояния исследованной территории;
впервые осуществлено крупномасштабное экологическое зонирование исследованной территории по степени опасности среды обитания для здоровья городского населения.
Практическая значимость:
- проведенное экологическое зонирование дает возможность
районной администрации разработать меры по улучшению качества
жизни населения, проживающего в зонах экологического риска;
предлагаемая принципиальная схема комплексного исследования городской среды, включающая последовательность этапов и получаемые показатели оценки может быть использована в мониторинговых исследованиях;
наиболее эффективным и экономически выгодным мероприятием оптимизации среды в зонах экологического риска является формирование рациональной структуры зеленых насаждений из видов деревьев и кустарников, устойчивых к неблагоприятным факторам городской среды.
Защищаемые положения.
- экобиоиндикация позволила получить комплекс параметров,
являющихся основой для разработки подходов к многокритериальной
оценке антропогенного изменения городской среды методом сводных показателей;
- высокий уровень содержания химических элементов в городских
растениях и изменения эволюционно сложившегося соотношения
химических элементов, в частности железа и марганца, индицируют
степень техногенного воздействия на биоту и служит критерием
трансформации урбогеосистем;
- показано, что большая часть территории Кировского района
находится в экологически опасных зонах , выделяемых на основе
комплекса сопряженных индикационных параметров, включая и уровни
содержаний тяжелых металлов в биосубстратах человека.
Апробация работы.
Материалы диссертации докладывались на Третьей Санкт-Петербургской ассамблее молодых ученых и специалистов (Санкт-Петербург, май 1998), всероссийской научной конференции «Экологические и метеорологические проблемы больших городов и промышленных зон» (Санкт-Петербург, 1999), международной научной конференции «Экологические и метеорологические проблемы больших городов и промышленных зон» (Санкт-Петербург, 2000), конференции (Новороссийск, 2001), международной научной конференции «Экологическая ботаника: наука, образование, прикладные аспекты» (Сыктывкар, 2002), IY Российской биогеохимической школе «Геохимическая экология и биогеохимическое изучение таксонов биосферы» (Москва, 2003).
Автор выражает глубокую благодарность своему научному руководителю кандидату географических наук, доценту М.Д. Уфимцевой за многолетнюю помощь и внимание. Автор признателен к.г.-м.н. Л.П. Коробейниковой, к.г.н. Н.В. Терёхиной, сотруднику кафедры биогеографии и охраны природы Д.А. Каёхтину за помощь в подготовке диссертации. Автор благодарен также
6 заведующему кафедрой биогеографии и охраны природы проф. А. С. Федорову и проф. К.М. Петрову за благожелательность и внимание в период подготовки диссертации к защите.
Работа выполнена при поддержке гранта категории «Кандидатский проект» по направлению «Науки о Земле» Санкт-Петербургского Государственного Университета (М98-2.7-918, 1998 г.) и гранта Министерства образования Г - 10-15 (2000-2002 гг.).
Методологические положения экобиоиндикации
Управление качеством окружающей среды в интересах сохранения здоровья населения требует методологического обоснования исследований и методической разработки четких критериев определения реальной нагрузки многообразных факторов окружающей среды на человека. Очевидно, что наряду с едиными критериями, действующими на федеральном уровне, должны быть и региональные для различных территорий. Так же и внутри регионов наблюдаются существенные различия в состоянии антропогенно-техногенно измененной среды. Особенно это касается городов-мегаполисов. Техногенное загрязнение последних носит мозаичной характер, что обусловлено сложностью ландшафтно-городской структуры, мощностью источников загрязнения, розой ветров, и другими факторами. Поэтому техногенная нагрузка в разных районах одного и того же города даже при очаговом загрязнении может различаться на один-два порядка и более (Белякова, 2000). Безусловно, при мозаичном загрязнении пространственная неоднородность его усугубляется. В таких случаях необходимы высокочувствительные и экспрессные методы оценки современного экологического состояния окружающей среды и ее мониторинга. Этим требованиям удовлетворяет концепция интегральной фитоиндикации или экофитоиндикации (Уфимцева, Терёхина, 2000, Уфимцева, 2004) и с нашей точки зрения в более широком аспекте - экобиоиндикации.
По Н.Ф. Реймерсу (1990) экологическая оценка - определение состояния среды жизни или степени воздействия на нее определенных факторов (с учетом динамики воздействия). А.Г. Исаченко (1994) под экологическим состоянием природной среды подразумевает состояние естественных "механизмов" жизнеобеспечения человека как живого существа всеми необходимыми первичными (не связанными с производством) средствами существования: воздухом, теплом, водой, источниками пищи, а также природными условиями трудовой деятельности, отдыха и культурного развития. Ю.П. Селиверстов (1994) ввел понятие эколого-географической оценки, под которой понимается параметрическое определение состояния природной среды, обеспечивающее существование конкретных сообществ живых организмов, характерных для этих состояний и обусловленных природными условиями, в той или иной степени изменяющимися под воздействием антропогенных факторов. В понятие «экологическая оценка состояния природной системы» вкладывается разный смысл в зависимости от целей и задач исследований. В данной работе под экологической оценкой состояния подразумевается получение на многокритериальной основе «портрета экосистемы» и соотнесение его с «портретом нормы» экосистемы.
Проведенные комплексные эколого-индикационные исследования по оценке трансформации природных геосистем под влиянием урботехогенеза базируются на синтезе методологических положений биогеохимии, основанной В.И. Вернадским (1940), геохимии ландшафтов, связанной с именем Б.Б. Полынова (1956) и ботанической географии, родоначальником которой является А.Н. Бекетов (1855, 1856, 1874, 1877, 1884, 1885, 1896).
Эта триада наук является тем методологическим базисом, который определяет в современных условиях развитие теоретических положений экофитоиндикации, ставшей приоритетным научным направлением в условиях интенсивного техногенного преобразования природной среды.
Согласно методологическим положениям ботанической географии, растительный покров, представляющий единство флоры и растительности, как компонент географического ландшафта играет средообразующую роль в геосистемах различной размерности (от конкретного биогеоценоза до биосферы в целом), обусловливая их функциональную целостность (Корчагин, 1947, 1949, 1955; Уфимцева, Корчагина, 1998). Указанный статус растительного покрова определяет его индикационные возможности (Корчагин, 1971; Уфимцева, 1998). С этих позиций городская растительность также рассматривается как функциональный компонент городских ландшафтов или урбогеосистем, чутко реагирующий на изменения среды в связи с техногенным воздействием и осуществляющий вещественно-энергетический биогеохимический круговорот (Уфимцева, 1992, Уфимцева, Терехина, 1996). Поступление химических веществ в городскую среду в связи с выбросами промышленных предприятий и автотранспорта вызывает разнообразие реакций зеленых насаждений на ее загрязнение. Отклики автотрофов-продуцентов четко фиксируются на организменном и надорганизменном уровне комплексом физиономических (морфологических) признаков, когда уже, как было показано В.В. Ковальским (1991), возникли физиологические сдвиги на суборганизменном уровне. Отсюда детерминирующий постулат концепции интегральной фитоиндикации сводится к тому, что экологическое состояние среды следует в первую очередь и преимущественно оценивать по ответным реакциям на загрязнители городских зеленых насаждений.
Учитывая однотипность химических связей в организме и вне его, зависимость ответных биологических эффектов от химического строения и физико-химических свойств веществ, универсальность физиологических реакций организмов в ответ на химическое воздействие (адаптация, общие и избирательные механизмы биологического поглощения микроэлементов), следует признать, что интегральная фитоиндикация применима при предварительной оценке здоровья населения в неблагоприятных экологических условиях.
Суть положений экофитоиндикации при оценке здоровья населения заключается в том, что изменение соотношений химических элементов регионального биологического круговорота под влиянием техногенеза является критерием для прогнозирования сдвигов популяционного здоровья населения (Уфимцева, 1992, 1999). Очевидно, создаются объективные условия для выявления ранних реакций организма человека на стадии предпатологии (до клинического проявления болезни). Раскроем основные положения этой концепции более подробно. 1) все живые организмы связаны не только своим происхождением в процессе эволюции, но и экологически единой биогеохимической цепью питания. Это определяет возможности исследований различных патологических новообразований, возникающих у человека (например, онкологических) на примере аналогичных новообразований у растений, ибо пороки и эндемии у растений и человека, как это показано Э.И. Слепяном (1975) на начальных этапах развития протекают однотипно.
2) токсикологическое воздействие на растения оказывают более низкие концентрации химических элементов, чем на человека. Для экспертных оценок качества жизни растения являются более удобным объектом, чем животные и человек, так как реакции растений на воздействие геохимических факторов легче охарактеризовать.
Почвы и растительность
Глобальные изменения природной среды - кислотные дожди, парниковый эффект, загрязнение, деградация почв и растительности, - проявляются прежде всего на урбанизированных территориях (Башаркевич, Морозова, Самаев, 1998).
Почвы - поставщик органического вещества, биологически активных макро-и микроэлементов. Как недостаток, так и избыток микроэлементов приводит к снижению жизнеспособности растений. Изменение водно-солевого и щелочно-кислотного режима почв ведет к физиологическим нарушениям и гибели растений.
Природным почвам таежной зоны свойственна кислая реакция, низкое содержание гумуса. Распределение тяжелых металлов выражается в распределении элементов с двумя максимумами в содержаниях: в горизонте А - в связи с биогенной аккумуляцией, и в горизонте В - в связи с сорбцией на полуторных окислах. Естественный почвенный покров в городе претерпел значительные изменения. Слабона-рушенные почвы сохранились в парках. Изменение почв на территории города касаются тепловых, физических, морфологических, общих химических и геохимических характеристик. Под влиянием техногенеза почвы города становятся менее кислыми. Урбаноземы обогащаются органическим веществом. Снижается относительная доля SiCb и увеличивается А120з - это следствие не выраженности в урбанозе-мах главного зонального геохимического процесса - опалогенеза, или кислого выщелачивания в условиях промывного водного режима почв. Таким образом, сменившиеся в результате антропогенного воздействия характеристики природных факторов почвообразования (микроклимат, снижение доли подземного стока) приводят к деградации зонального почвообразовательного процесса в черте города.
Современные почвы Кировского района, как и территории Санкт-Петербурга в целом за время существования города изменены по сравнению с первоначальными типами почв, развивающимися ранее на территории Приневской низины. Городские почвы представляют собой в большинстве искусственные образования, созданные путём постоянной подсыпки смеси естественного природного материала (глина, песок, торф и т.д.) и антропогенных веществ (переработанные строительные, бытовые, промышленные отходы). Искусственно созданные городские почвы представляют особую классификационную систему урбанозёмов (Строганова, Агаркова, 1992).
Урбаноземы подразделяются на: собственно урбаноземы, культуроземы, ин-дустриоземы, некроземы и другие типы искусственно сформировавшихся почв. Искусственно образованные почвенные слои предложено обозначить буквой "U" с добавлением цифр 1,2 и т.д., указывающих на порядок их распределения в профиле.
- Ud - дерновый слой
- Uh - гумусированный слой
- Uti - перемешанный слой
- Ui. каменистый слой
- U - слой, являющийся искусственным барьером (бетонная плита).
Характеристика почв исследованного района дается на основе эталонных раз резов в парке Александрино, занимающем площадь 112 га, в сквере на ул. Васи Алексеева и в парке им. 9 Января и имеющихся литературных данных (в парке Александрино почва представлена слабоподзолистой иллювиально-гумусово железистой супесчаной почвой на двучленных отложениях, в парке им. 9 января и в сквере на ул. В. Алексеева - культуроземами. Ниже приводятся морфологическиеописания почвенных разрезов.
Почвенный разрез № 1
Заложен в парке Александрино.
Растительность: Березняк вейниковый
Значение зеленых насаждений в условиях урбогеосистем
Городские зеленые насаждения - важный компонент структуры ландшафта города. Роль зеленых насаждений в функционировании урбогеоеистем велика и разнообразна. Они выполняют средообразующую, санитарно-гигиеническую, эстетическую функции. А также осуществляют биологический круговорот веществ в урбогеосистеме мегаполиса.
Главнейшей функцией является санитарно-гигиеническая, выражающаяся в оздоровлении воздушного бассейна города и улучшении микроклимата. Особенность зеленых насаждений — регулирование теплового режима. Зеленые насаждения влияют на ветровой режим территорий. Возникают горизонтальные потоки воздуха, способствующие проветриванию территории и рассеиванию вредных примесей, снижению их концентрации (Озеленение ..., 1987).
Защита населенных мест от пыли, газов, ветра, шума происходит благодаря паркам, скверам, бульварам, уличным и дворовым посадкам. Пылевые частицы загрязненного воздуха задерживаются на поверхности листьев и хвои благодаря физико-механической способности листьев и ветвей осаждать пыль (шершавые, складчатые, покрытые волосками листья удерживают большее количество пыли). По данным A.M. Мауриня с соавторами (1989) один гектар насаждений в течение часа поглощает в среднем 8 кг двуокиси углерода (СОг), снижает на своей территории концентрацию серного ангидрида (S02), сероводорода (H2S), окиси азота (NO2). Группы деревьев задерживают 20-80 % пыли и на 19-44 % снижают загрязнение воздушной среды микроорганизмами. Посадки густокронных деревьев в несколько раз понижают уровень шума на 8-10 дБ и в пределах 50 метров снижают скорость ветра до 20% от первоначальной.
Запыленность воздуха среди зеленых насаждений в 2-3 раза меньше, чем на открытых городских территориях. Древесные насаждения снижают запыленность воздуха в вегетационный период примерно на 42% . Отсутствие ухоженного газона под деревьями сказывается на осаждении пыли зелеными насаждениями и снижает их пылезащитную функцию в несколько раз (Якубов, Ананьев, 1998).
Древесные и кустарниковые породы уменьшают концентрацию в воздухе вредных газов путем рассеивания этих газов в верхние слои атмосферы кронами деревьев и путем поглощения газов тканями листьев через устьица. По данным В.Г. Нестерова с соавторами (1978), за плотной 4-5-рядовой посадкой древесных насаждений концентрация окиси углерода в 2-3 раза ниже, чем за 1-2 -рядовыми насаждениями с несомкнутыми кронами и без кустарников. Таким образом, растительность играет роль механического фильтра для пыли и химического для двуокиси серы, углекислого газа, соединений фтора, хлора и других химических соединений.
Также зеленые насаждения способствуют снижению бактериальной загрязненности воздуха, увеличению ионизации атмосферы, обогащению её фитонцидами (Озеленение .,., 1987).
Наконец, растения в городе имеют декоративное и эстетическое значение. Озеленение — достаточно эффективное и относительно дешевое средство для выведения городов из экологического кризиса. Велика их роль для нейтрализации выбросов автотранспорта. Кризисное состояние озеленения города сопровождается сокращением сроков жизни человека, распространением аллергических заболеваний, на генетическом уровне влияет на здоровье будущих поколений (Озеленение ..., 1987).
Зеленые насаждения выступают в двух ролях: 1) самостоятельный объект наблюдения и контроля; и 2) индикатор состояния окружающей среды, характеризующий её качество и соответствие условиям жизнеобеспечения города (Мозолевская, 1991). Вегетативные органы деревьев могут служить индикаторами локальных источников загрязнения и полиэлементной структуры загрязнения городов химическими элементами. Материалы исследований последних лет по изучению влияния отдельных компонентов выбросов автотранспорта на состояние зеленых насаждений ряда городов выявили нарушение физиологических, химических, биохимических и других процессов, протекающих в растениях под влиянием выхлопных газов автотранспорта. Растения более чувствительны ко многим вредным выбросам. Токсичность сернистого газа для растений в 25 раз выше, чем для человека (Никифорова, 1981).
Индикационное значение зеленых растений заключается в использовании морфологических, продукционных, физиологических и биогеохимических ответных реакций на техногенное загрязнение атмосферы, воды и почв.
К физиономическим индикационным признакам относятся: морфологические (некроз, хлороз ассимилирующих органов, формы роста, жизненность растений) и продукционные характеристики.
Зеленые насаждения района по данным на 2002 г. (Экологическая ..., 2003) занимают площадь 1163,4 га. Все зеленые насаждения подразделяются на три основных категории:
общего пользования (сады, парки, скверы, бульвары);
ограниченного пользования (зеленые насаждения внутри жилых кварталов, на территории школ, больниц, различных учреждений);
специального назначения (питомники, санитарно-защитные насаждения, кладбища и т.д.
Распределение площадей зеленых насаждений по территории района приведено в таблице 4.1.
На одного жителя района приходится около 22,9 кв. м зеленых насаждений всех категорий. В среднем обеспеченность 1 жителя Санкт-Петербурга всеми категориями зеленых насаждений составляет 65,6 кв. м, в т. ч. общего пользования (без учета лесопарковой зоны) —19,71 кв.м. По нормативам, принятым Генеральным планом развития города, площадь зеленых насаждений должна составлять на 1 жителя по всем ее категориям 60 кв. м, а по зеленым насаждениям общего пользования — 21 кв. м. Этот показатель возрос за последние годы в основном в связи с сокращением численности населения нашего города, а не за счет строительства новых объектов озеленения (Охрана окружающей среды .... 1998).
Эколого-биогеохимическая оценка здоровья детского населения городского эталона
.В результате техногенного и социального развития увеличивается число факторов, оказывающих неблагоприятное влияние на население, особенно в городах. Взаимосвязь состояния среды обитания человека, в частности ее химического состава, с показателями здоровья и качества жизни хорошо известна. Интерес к влиянию неблагоприятных факторов окружающей среды (ОС) на здоровье человека проявляют многие правительственные и международные организации, включая Всемирную организацию здравоохранения (ВОЗ). На конференциях ООН по проблемам окружающей среды было сосредоточено внимание общественности на факторах ОС, воздействующих на здоровье населения. Начиная с 1974 г., ВОЗ рассматривает вопросы, связанные с охраной окружающей среды и предупреждением её неблагоприятного воздействия на здоровье и условия жизнедеятельности населения (Влияние окружающей ..., 1974). Это касается загрязнения воздуха, воды, почвы и продуктов питания отходами промышленного производства и природнообусловленного дефицита или избытка ряда микроэлементов в биосфере.
Влияние урбанизации на здоровье населения изучается рядом исследователей (Шандала, Звиняцковский, 1986, 1981,. Сидоренко и др., 1998, 1994). Б.А. Ревич (Исследования ..., 1991) разработал типологию городских территорий с позиции опасности их загрязнения для здоровья населения. На территориях, характеризующихся особо опасными уровнями загрязнения, отмечается нарушение репродуктивной функции, увеличение числа детей с хроническими заболеваниями, увеличение общей заболеваемости детей в 1,5-2 раза. Опасные уровни загрязнения приводят к наиболее интенсивному проявлению заболеваний органов дыхания и чувств. На территориях с умеренно опасным уровнем загрязнения прослеживается тенденция в изменении сердечно-сосудистых функций и органов дыхания, изменяется иммунобиологический статус организма.
Состояние здоровья населения оценивается совокупностью критериев и показателей загрязнения окружающей среды: атмосферного воздуха, почв. Постоянное воздействие окружающей среды является существенным элементом влияния на здоровье населения и в наибольшей степени это относится к детскому населению.
Численность населения Кировского района — 344,9 тыс. чел. В районе проживает 7,3 % населения Санкт-Петербурга. Рождаемость на 1000 населения - 6,1, смертность на 1000 населения - 16,5. Естественная убыль на 1000 человек - 9,8. Рождаемость ниже в 1,01 раз среднегородского показателя, смертность выше в 1,01 раз, чем в среднем по городу (Экологическая обстановка , 2003).
Таким образом, демографическая ситуация Кировского района характеризуется снижением численности населения и прогрессивно развивающейся естественной убылью населения (преобладание смертности над рождаемостью). Медико-географический анализ заболеваемости России, проведенный Т.М. Беляковой и др. (2003), показал ее региональную неоднородность. Так, показатели по заболеваемости органов дыхания и пищеварения в Санкт-Петербурге превышают областное значение и средние по России в 1,3 раза. Уровень заболеваемости в Санкт-Петербурге - один из самых высоких в стране. Согласно санитарно-эпидемиологическим критериям, почти 2 миллиона человек проживает в неблагоприятной среде. (Экологический атлас Санкт-Петербурга, 1992).
По данным М.П. Ратановой с соавторами (Ратанова и др., 1995) Санкт-Петербург относится к городам с чрезвычайно высокой экологической опасностью для здоровья населения. Неблагополучная в экологическом отношении среда создает предпосылки для возникновения многих заболеваний. Такого рода зависимость подтверждается рядом конкретных исследований (Здоровье населения РСФСР. М. 1991.). Наиболее гигиенически значимые вещества - медь, ртуть, марганец, кадмий, ванадий
Заболеваемость населения можно принять за интегральный показатель влияния среды обитания на здоровье населения. (Белякова, 2003). Структура загрязнения окружающей среды города сказывается на состоянии здоровья детского населения.
Изучение динамики показателей заболеваемости населения города свидетельствует, что за период 1996-2000 г.г. отмечается рост первичной заболеваемости среди всех возрастных групп: детей - в 1,2 раза, подростков - в 1,1 раза, взрослых- в 1,05 раза (Охрана окружающей ..., 2002). Динамика общей заболеваемости взрослого населения исследуемого района представлена на рис. 4.35. Отмечается рост заболеваемости в период с 1997 г. до 2000г., а в 2001 происходит незначительное уменьшение этого показателя. Показатели заболеваемости взрослого населения Кировского района по различным классам болезней представлены в таблице 4.16.
