Содержание к диссертации
Введение
1. Информационно-методическое обеспечение систем контроля загрязнения окружающей природной среды в связи с медико-экологической ситуацией
1.1. Анализ изученности вопроса 9
1.2. Информационное обеспечение экологического мониторинга г. Воронежа
1.3. Комплексная система прогнозирования экологических ситуаций
2. Анализ состояния приземного слоя атмосферы на территории г. Воронежа
2.1. Состояние приземного слоя атмосферы г. Воронежа 45
2.2. Влияние дорожно-транспортного комплекса 53
2.3. Распространение и трансформация выбросов автотранспорта в окружающей среде
2.4. Математическая модель распространения выбросов автотранспорта и общие подходы к её решению
2.5. Механизмы физико-химических трансформаций выбросов автотранспорта в атмосфере
3. Оценка и прогнозирование состояния здоровья населения в г. Воронеже
3.1. Сравнительный анализ детской заболеваемости 73
3.2. Влияние автомобильных выбросов на окружающую среду и человека
3.3. Методика управления транспортными потоками и оптимизация их характеристик
4. Оценка связи заболеваемости населения с эколого-гигиеническими условиями
4.1. Методы оценки статистических связей и расчет критериев экологической безопасности городской среды
4.2. Экологическая оценка детской заболеваемости 124
4.3. Оценка онкоэкологической обстановки 130
4.4. Комплексная оценка районов с различным уровнем экологической безопасности
4.5. Анализ вариантов воздействия на экологическую ситуацию и разработка оптимизационных мер
Заключение 142
Список литературы 146
Приложения 160
- Анализ изученности вопроса
- Состояние приземного слоя атмосферы г. Воронежа
- Сравнительный анализ детской заболеваемости
- Методы оценки статистических связей и расчет критериев экологической безопасности городской среды
Введение к работе
Актуальность темы исследований. Одной из важнейших задач географической науки является изучение процессов взаимодействия природы и общества в целях научного обоснования и рационального использования природных ресурсов и сохранения благоприятных условий для жизни человека.
Загрязнение воздуха - наиболее серьезная геоэкологическая проблема, ассоциированная с транспортом. В странах Организации экономического и социального развития (ОЕСД) эмиссия в воздух от автомобилей увеличилась за период 1975 - 1990 г.г. на 20 - 75%. В развивающихся странах этот показатель выше. В Москве эмиссия выхлопных газов автомобилей составляет не менее 70% от всего загрязнения воздуха. При этом доказано, что от 40 до 70 % оксида азота, от 70 до 90 % оксида углерода и не менее 50% свинца, содержащегося в атмосфере обусловлены выхлопами автомобилей. Последствия загрязнения воздуха становятся важнейшей глобальной геоэкологической проблемой, в связи с чем тема, выбранная автором, весьма актуальна.
Загрязнители воздуха, непосредственно продуцируемые автомобилями, такие как окись углерода, оксиды углерода, оксиды азота, углеводороды и свинец, главным образом накапливаются по соседству с источниками загрязнения, т.е. вдоль шоссейных дорог, улиц, в тоннелях, на перекрестках и т.д. Таким образом, создаются участки локального геоэкологического воздействия автотранспорта.
Часть загрязнителей транспортируется на большие расстояния от места эмиссии, трансформируется в процессе переноса и вызывает муниципальные геоэкологичсеские воздействия в виде наиболее распространенных процессов этой категории - асидификации экосферы и кислотных осадков.
Методические подходы к анализу состояния здоровья населения с учетом экологического состояния окружающей среды связаны с
4 применением общей теории систем и оценочными экологическими исследованиями в гигиене, эпидемиологии и медицинской географии. При этом в качестве основного системообразующего фактора признается заболеваемость населения, а все остальные условия, в том числе и показатели деятельности сети здравоохранения, рассматриваются как параметры, воздействующие на здоровье населения.
Проведенный геоэкологический мониторинг приземного слоя в г. Воронеже (в частности медико-экологический мониторинг здоровья населения на муниципальном уровне) позволил, во-первых, четко определить методику получения репрезентативных данных (контингенты обследуемого населения, экологические факторы среды, подбор факторов риска, выбор пространственных и временных единиц для анализа); во-вторых, формализовать и стандартизировать базу исходных параметров, а так же применить наиболее адекватные методы обработки данных, позволяющие однозначно интерпретировать результаты. В настоящее время уже очевидно, что количественные методы анализа не только предпочтительнее традиционных описательных, но и необходимы для получения информативных и объективных результатов.
Объектом исследования является загрязнение окружающей природной среды крупного промышленного центра.
Предмет исследования - состояние приземного слоя атмосферы и его влияние на здоровья населения муниципальных образований г. Воронежа.
Методы исследования - аналитический, математико-статистический и картографический.
Исходный материал. Для проведения исследований использованы материалы наблюдений за уровнем загрязнения атмосферного воздуха в г. Воронеже и материалы наблюдений за состоянием здоровья детского и взрослого населения муниципальных образований г. Воронежа.
Достоверность полученных результатов обеспечена применением апробированных методик обработки исходного материала, корректным
5 использованием современных математико-статистических методов исследования, качеством материалов наблюдений за уровнем загрязнения окружающей природной среды и заболеваемостью населения города.
Цель и задачи исследования. Целью работы является разработка системы организации и проведения геоэкологического мониторинга приземного слоя атмосферы г. Воронежа на муниципальном уровне и оценка воздействия загрязнения воздушной среды на заболеваемость населения.
Для достижения поставленной цели диссертационной работы необходимо решить следующие задачи:
1. Создать базу данных и разработать систему организации
геоэкологического мониторинга приземного слоя атмосферы.
2. Оценить характер техногенной нагрузки на воздушную среду города.
Рассмотреть возможность управления транспортными потоками применительно к г. Воронежу для снижения уровня загрязнения атмосферного воздуха.
Выполнить комплексную оценку экологического и санитарно-гигиенического состояния окружающей природной среды г. Воронежа за исследуемый период.
Выявить влияние загрязнений окружающей природной среды на заболеваемость населения крупного промышленного центра.
6. Разработать рекомендации по управлению экологическим
состоянием воздушной среды города и определить перечень мероприятий по
оздоровлению окружающей природной среды.
Методологической основой для выполнения данной диссертационной работы послужили теория и практика экологического картографирования, изложенные в работах ведущих отечественных географов: А.В. Антиповой, Е.В. Антаркова, В.А. Брылева, Т.В. Верещака, Н.Ф. Глазовского, В.Т. Грицевецкого, А.Г. Исаченко, Н.И. Коронкевича, В.М. Котлякова,
Б.И. Кочурова, С.А Куролапа, Т.Г Нефедовой, B.C. Преображенского, Л.Г. Руденко и др.
При анализе состояния здоровья населения г. Воронежа, обусловленного загрязнением атмосферного воздуха, использовался санитарно-гигиенический подход, апробированный Н.П. Мамчиком, С. А. Куролапом и др. на примере г. Воронежа.
Научная новизна работы:
- разработана методика комплексной оценки состояния воздушной
среды с учетом изменения структуры выбросов загрязняющих веществ в
атмосферу;
исследована взаимосвязь загрязнения окружающей природной среды с заболеваемостью детского населения для крупного промышленного центра на примере г. Воронеж;
проведено медико-экологическое зонирование городской территории в зависимости от характера и степени загрязнения окружающей среды вследствие изменения структуры техногенной нагрузки;
- определен вклад наиболее значимых загрязнителей в деградацию
урбанизированных экосистем и ухудшение санитарно-гигиенических
условий жизни населения.
Теоретическая значимость работы заключается в предлагаемой методике комплексной оценки состояния воздушной среды с учетом изменения структуры выбросов загрязняющих веществ в атмосферу и установлении связи между уровнями заболеваемости населения и состоянием загрязнения окружающей среды при комплексном воздействии влияющих факторов.
Практическая ценность работы состоит в использовании результатов исследований о зависимости заболеваемости населения от характера и степени загрязнения окружающей среды в интересах обеспечения экологически безопасного проживания населения крупного промышленного центра.
7 Реализация результатов исследования. Основные результаты работы внедрены в Центрально-Черноземном филиале Федерального государственного унитарного предприятия «Госземкадастрсъемка» ВИСХАГИ. Материалы диссертации применяются в учебном процессе Воронежского военного авиационного инженерного института и при проведении научно-исследовательских работ по проблеме обеспечения экологической безопасности крупного промышленного центра. Полученные результаты исследований могут быть использованы в работе органов Санэпиднадзора, Управления по охране окружающей природной среды при администрации города Воронежа для планирования и проведения мероприятий по оздоровлению окружающей природной среды на территории города.
На защиту выносятся следующие основные положения:
Методика комплексной оценки состояния воздушной среды, с учетом изменения структуры выбросов в атмосферу;
Динамика взаимосвязи загрязнения окружающей природной среды и заболеваемости детского населения;
Оценка влияния загрязнения атмосферы на состояние здоровья населения, зонирование города на благополучные, условно благополучные и неблагополучные зоны для проживания населения;
Система управления экологическим состоянием урбанизированных территорий;
Комплекс природоохранных, организационно-технических, профилактических и управленческих мероприятий, обеспечивающих контроль состояния среды обитания и здоровья населения.
Апробация работы. Основные результаты диссертации изложены и обсуждены на: Всероссийской научной конференции «Совершенствование наземного обеспечения авиации» (Воронеж, ВВАИИ, 1999 г.); 5-ой
8
международной научно-практической конференции «Высокие технологии в
экологии» (Воронеж, ВГАСА, 2003 г.); Всероссийской научно-практической
конференции «Совершенствование наземного обеспечения авиации»
ф (Воронеж, ВВАИИ, октябрь 2003 г.); межвузовских научно-практических
конференциях ВВАИИ (Воронеж, ВВАИИ, 2000 - 2002 гг.). Положения материалов диссертации доложены на расширенных заседаниях кафедр гидрометеорологического обеспечения и криогенных машин и установок (ВВАИИ, 2003 г.)
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 работ
& (статьи в периодических изданиях и тезисы в докладах и материалах научных
конференций).
Личное участие автора заключается в сборе, обработке, анализе и обобщении информации по загрязнению приземного слоя атмосферы г. Воронежа. Отбор проб проводился совместно с представителями Центра госсанэпидемнадзора (ЦГЭСН) г. Воронежа.
Автором разработана компьютерная программа автоматического
О электронного картографирования г. Воронежа (приложение 1).
Создана модель загрязнения приземного слоя атмосферы с учетом пространственного распределения подвижных и стационарных источников на основе реальных метеорологических параметров.
Обобщен обширный аналитический материал об уровнях
промышленного и автотранспортного загрязнений на территории
w' г. Воронежа, разработан комплекс природоохранных, организационно-
технических и управленческих мероприятий по обеспечению контроля качества окружающей природной среды и здоровья населения крупного промышленного центра.
Анализ изученности вопроса
Еще несколько столетий назад влияние хозяйственной деятельности человека на природные условия Земли были незначительным. Но в связи с развитием промышленности, транспорта, сельского хозяйства антропогенная нагрузка на атмосферу, почву, поверхностные и подземные воды увеличилась, достигнув наибольшей величины в наше столетие.
Можно выделить четыре главные фактора воздействия человека на окружающую среду [67]:
1. Изменение структуры земной поверхности. Около 10% суши преобразовано в связи со строительством городов, промышленных предприятий, дорог, распашкой степей, вырубкой лесов, созданием искусственных водоемов, осушением болот и т.д.
2. Изменение химического состава окружающей среды, влияние на круговорот веществ в биосфере. Это добыча ископаемых, выбросы различных веществ в атмосферу и гидросферу, изменение влагооборота, химизация сельского хозяйства и т.д.
3. Изменение энергетического (теплового) баланса отдельных регионов и планеты в целом. Эти воздействия могут оказывать серьезное влияние на климат.
4. Изменения, вносимые в живую природу. Это истребление отдельных видов организмов, выведение новых пород животных и растений, перемещение организмов в новые места обитания и т.д.
По данным некоторых исследователей [20, 51, 63, 64, 74, 135, 139], антропогенные выбросы в биосферу различных химических элементов и веществ достигли уровней, соизмеримых с естественными биохимическими потоками соответствующих элементов; в ряде случаев они превосходят естественные потоки.
В биохимические циклы [132, 140] теперь включается также большой перечень синтетических соединений, не известных для целинных природных сред. К ним, в частности, относятся фреоны, диоксины, различные фенолы и их производные, большая группа вещества, объединяемая термином «пестициды» (гербициды, фунгициды).
В результате увеличения антропогенного воздействия на природную среду [8, 10, 12, 21, 37, 38, 39, 121, 130, 131, 134, 137, 142] возникли глобальные и региональные экологические проблемы, основными из которых являются: - истощение озонового слоя атмосферы и накопление в ней углекислого газа; - загрязнение воздуха, поверхностных и подземных вод при промышленном и сельскохозяйственном производстве, а также при сжигании топлива стационарными и передвижными источниками энергии; - истощение запасов поверхностных и подземных вод, ухудшение качества земельных ресурсов.
В настоящее время интенсивное антропогенное воздействие на природную среду отмечается в ряде наиболее экономически развитых регионов Российской Федерации [9, 11, 31, 36, 68, 83, 84, 109, ПО, 115, 117, 123, 128]: Центральном, Центрально-Черноземном, Волго-Вятском, Поволжском, Северо-Кавказском и Уральском. Так, в Центрально-Черноземном регионе, площадь которого составляет лишь 1,2% от территории Российской Федерации производилось в 1991 г. 4% электроэнергии, 5-6% продукции машиностроения, металлургии, химической промышленности и 8,4% - пищевой промышленности, добывалось 39% железных руд. Для промышленного и сельскохозяйственного производства, коммунального хозяйства в регионе ежегодно используется 2,9 км поверхностных вод и 1,5 км - подземных, а сточные воды в объеме 2,8 км сбрасываются в местную гидрографическую сеть [125, 126, 128]. Как видно, природная среда в Центрально-Черноземном регионе подвергается значительной антропогенной нагрузке.
В Воронежской области состояние атмосферного воздуха характеризуется как среднезагрязненное [57, 61, 68, 93, 100, 101, 107, 127]. По данным Доклада о состоянии окружающей природной среды Воронежской области в 2000 г. [32] основными вкладчиками в загрязнение атмосферы являются предприятия транспортного комплекса (19% от общего количества), теплоэнергетики (12%) и пищевой промышленности (10%). При этом увеличились выбросы от предприятий теплоэнергетики на 1,93 тыс. т, от предприятий химической и нефтехимической отрасли - на 348 т, черной металлургии - на 685 т. Рост выбросов от предприятий теплоэнергетики произошел за счет сокращения сжигания газообразного топлива и увеличение использования резервного топлива - мазута и угля.
Изменение среды обитания человека, связанное, прежде всего с ее загрязнением, влечет за собой рост заболеваемости населения. Как установлено [3, 4, 7, 35, 52, 82, 128], выбросы предприятий цветной металлургии определяют высокий уровень заболеваний сердечно-сосудистой системы человека, черной металлургии и энергетики развитие легочной патологии, химической и нефтяной промышленности - аллергические заболевания.
На десять тысяч детей, родившихся в крупных индустриальных центрах Российской Федерации с развитой химической, нефтехимической и машиностроительной промышленностью, приходится от 108 до 150 новорожденных с врожденными пороками. В сельской местности их - от 20 до 54. Вдвое больше продолжительность течения респираторных заболеваний у детей, проживающих в загрязненных районах. При неблагоприятных экологических условиях у детей наблюдаются функциональные отклонения в системе иммунитета, кроветворения и внутриклеточных ферментов, выявляются нарушения компенсаторно 12 адаптационных механизмов к условиям внешней среды [7, 13, 24, 31, 41, 60, 81,88, 113, 119, 123, 128].
Состояние приземного слоя атмосферы г. Воронежа
Промышленная структура города - это машиностроение, приборостроение, производство строительных материалов, химическая, легкая и пищевая промышленность.
В выбросах промышленных предприятий присутствует более 100 различных загрязняющих веществ. Атмосферный воздух загрязнен взвешенными веществами различного происхождения: окисью углерода, двуокисью азота, сернистым ангидридом, различными углеводородами, в том числе фенолом, формальдегидом, бензином, толуолом, ксилолом, стиролом, бенз(а)пиреном. Перечисленные вещества являются приоритетными; первые четыре из них составляют основную часть выбросов в атмосферу. Суммарная масса выбросов на начало десятилетия от стационарных источников составила 28,699 тыс. тонн, в том числе твердых - 6,794 тыс. тонн, газообразных - 21,905 тыс. тонн. Распределение суммарной массы выбросов по ингредиентам представлено на рис.2.1. В табл.2.1. приведен валовый выброс загрязняющих веществ от основных источников загрязнения атмосферы в городе Воронеже.
Большая часть промышленных гигантов города расположена в левобережной части города ( АО «Синтезкаучук» , «Воронежшина», ВАПО, ТЭЦ-1 и др.). Левобережный административный район стоит первым по вкладу в уровень загрязнения города; на его долю приходится 9,36 тыс.тонн. в год загрязняющих веществ. Вторым в списке Коминтерновский район - 7,51 тыс.тонн/год (ПО «Пресс», «Воронежтяжпрес», «Электросигнал», ТЭЦ-2), следующий Советский район- 4,69 тыс.тонн/год ( завод силикатного кирпича, ВМЗ, завод фаянсовых изделий).
Большинство крупных предприятий построены без учета розы ветров, что создает напряженную обстановку в ряде жилых районов. Низменный рельеф левобережной части и плохая проветриваемость усиливает неблагоприятное воздействие на зкологическую обстановку района, и благодаря преобладанию ветров западных и юго-западных направлений выбросы предприятий левого берега рассеиваются и влияют на состояние атмосферы близлежащих районов, являясь вторичным источником загрязнения.
Существенный вклад в уровень загрязнения атмосферы вносит автотранспорт. Магистрали и автотранспортные предприятия являются источниками выбросов в приземном слое, что представляет наибольшую угрозу окружающей природной среде. Эти выбросы концентрируются в 150-метровой зоне вдоль магистралей на уровне 5 метров от земли, достигая наибольших концентраций на перекрестках и подъемах.
Вклад различных источников по районам города в суммарную массу выбросов представлен на рис.2.3. В табл. 2.2. указаны количественный состав выбросов загрязняющих веществ.
После выхода из источника загрязняющие вещества не остаются в неизменном виде. Происходят физические изменения (перемещение, распространение в пространстве, турбулентная диффузия, разбавление). Кроме того, в результате химических процессов происходят реакции окисления, температурные изменения, сопровождающиеся образованием туманов.
Загрязнение атмосферы за счет газообразных твердых выбросов от промышленных источников и автотранспорта сопровождается прямым или косвенным воздействием на здоровье человека, растительность, почву, воду, строительные конструкции.
Загрязнение атмосферы промышленными выбросами существенно усиливает эффекты коррозии металлических конструкций, сокращает срок службы органических материалов, если при этом происходит воздействие на исторические здания, памятники и произведения искусства, то потери могут оказаться невосполнимыми.
Тенденция изменения содержания загрязняющих веществ за последнее десятилетие сложилась следующая: по сернистому газу, оксиду углерода, диоксиду азота, фенолу, аммиаку - увеличение; саже и формальдегиду -уменьшение; пыли, растворимым сульфатам, оксиду азота - на прежнем уровне, их распределение показано на рис. 2.4. и 2.5.
Суммарная масса выбросов загрязняющих веществ от стационарных источников в целом по городу составила 15,4 тыс. т. в том числе твердых -2,9 тыс. т., газообразных и жидких 12,4 тыс. т.
Основная масса выбросов приходится на теплоэнергетику, и прежде всего на ТЭЦ-1 - 46%. Годовые выбросы предприятий машиностроительной и металлообрабатыващей отраслей составляют 2,3 тыс. т или 14,9% от общей массы выбросов. Вклад химической и нефтехимической промышленности -5,6%, промышленности строительных материалов - 3,6%.. Наибольший вклад в суммарный выброс внесли газообразные соединения, характерные для предприятий теплоэнергетики, автотранспорта, литейных производств: оксиды азота (3,6 тыс. т.), углеводорода (3,6 тыс. т.), серы (3,7 тыс. т.), а также пыль неорганическая с содержанием S1O2 от 20 до 70%, в основном от предприятий теплоэнергетики и стройиндустрии (2,41 тыс. т.)
Снижение выбросов ЗВ в атмосферу в целом по городу произошло в основном за счет продолжающегося на большинства предприятий спада производства, а также выполнения природоохранных мероприятий, ввода и реконструкции газопылеулавливающих установок, газификации котельных и других объектов теплоэнергетики.
Состояние загрязнения атмосферного воздуха в Воронеже по-прежнему характеризуется как среднезагрязненное. На 1. 01. 2001 г. по данным системы расчетного мониторинга уровней загрязнения приземных слоев атмосферы в городе насчитывалось действующих источников загрязнения - 14497, в том числе по типу: организованных - 12475, точечных - 12178, линейных - 94, неорганизованных - 2022, площадных - 1962, с зависимостью от скорости ветра — 19, автомагистралей - 41, регистрировалось выбрасываемых веществ - 347.
По данным расчетов суммарного загрязнения атмосферы из стационарных источников промышленных объектов основной вклад в уровень загрязнения вносят: ТЭЦ-1, ТЭЦ-2, котельные «Воронежтеплосеть», ОАО ХК «Мебель Черноземья», АО «Пластмасс», ОАО «Воронежский комбинат строительных материалов», ОАО «Воронежсинтезкаучук», ОАО «Воронежшина», ОАО «Рудгормаш», Воронежский механический завод, ПКФ «Воронежский керамический заавод», вагоноремонтный завод им. Тельмана, тепловозоремонтный завод им. Дзержинского, ОАО «Воронежнефтепродукт» и т.д.
Сравнительный анализ детской заболеваемости
Сравнительный анализ показателей детской заболеваемости г. Воронежа и России в целом позволяет сделать заключение об общей вполне удовлетворительной обстановке в городе: уровень общей заболеваемости незначительно превышает среднереспубликанский.. Более подробный анализ свидетельствует о целесообразности планирования профилактических мероприятий дифференцировано по классам болезней (специализированным педиатрическим службам) в соответствии со следующими градациями : а) повышенные уровни заболеваний, превышающие в 1,1-1,2 раза средние показатели по России (требующие контроля и профилактики): новообразования, болезни органов дыхания, врожденные аномалии; б) близкие к республиканским уровни заболеваний, достоверно от них не отличающиеся: болезни системы кровообращения, нервной системы и органов чувств; в) пониженные уровни заболеваний, составляющие 0,4-0,8 от республиканских показателей: инфекционные и паразитарные болезни, болезни эндокринной системы, крови, органов пищеварения, мочеполовой системы, кожи, костно-мышечной системы. Таким образом, несмотря на относительное благополучие по многим классам болезней, ситуацию нельзя считать вполне удовлетворительной, так называемое неблагополучие наблюдается по наиболее массовым (заболевания органов дыхания) либо наиболее опасным болезням (новообразования, врожденные пороки развития).
Корреляционный анализ между территориальными уровнями заболеваемости показывает, что для города в целом более типична картина пространственных различий по новообразованиям, болезням органов дыхания, органов пищеварения, мочеполовой системы, костно-мышечной системы, врожденным аномалиям (коэффициент корреляции с общей заболеваемостью составляет более +0,70 при средней и сильной корреляции между классами болезней). Более специфично территориальное распространение болезней кровообращения, язвы желудка (коэффициенты корреляции между данными болезнями и общей заболеваемостью составляют менее + 0,50) (приложение 2).
Наиболее высокая общая заболеваемость в течение 1991 - 2001 гг. наблюдалась в зонах обслуживания 6, 7 детских поликлиник Левобережного района; 5 поликлиники Железнодорожного; 8 поликлиники Коминтерновского района и 4 поликлиники Советского района, превышая республиканский показатель; причем наиболее неблагополучной была ситуация на территории 6 детской поликлиники (юго-восточное левобережье города), где уровень общей заболеваемости в 1,5 раза выше республиканского и городского (табл. 3.1). Вполне благополучна по общей заболеваемости ситуация в районе СХИ, Ленинском районе, Северном микрорайоне (1 поликлиника района СХИ, 3 и 11 поликлиники). В трех последних поликлиниках уровень общей заболеваемости в 1,25- 1,65 раз ниже средних показателей по городу и России.
По инфекционным и паразитарным заболеваниям ситуация в городе относительно благополучна в большинстве районов города за исключением 8, 5, 4 детских поликлиник, где она держится на уровне, близком к республиканскому или превышающем его (табл. 3.2).
Весьма контрастной является обстановка по детским новообразованиям. В большинстве поликлиник регистрируются уровни заболеваний выше республиканских показателей, особенно в Железнодорожном, Советском, Левобережном, Центральном районе и в 1-ой поликлинике Коминтерновского района (табл. 3.3). За 10-ти летний период наблюдается рост новообразований в зонах обслуживания 2-ой, 8-ой, 10-ой поликлиник. Вполне благополучной сохраняется ситуация в зонах обслуживания 11 поликлиники Коминтерновского района, поликлинике «1-СХИ», а также в Ленинском районе города.
Болезни эндокринной системы имеют максимальную частоту регистрации во всех поликлиниках левобережной части города, а так же во 2-ой поликлинике Центрального района, где уровни заболеваний превышают республиканские показатели. В других поликлиниках правобережья обстановка относительно благополучна.
Болезни крови и кроветворных органов формируются в основном за счет анемии, имеющей удельный вес около 81% среди других болезней этого класса. В городе самым высоким уровнем анемии отличаются 8 поликлиника Коминтерновского районе (уровень заболеваемости выше республиканского), а так же 4, 10 поликлиники Советского районе. Обращает на себя внимание ускоренный рост анемии за последние 4 года: в Центральном районе - в 5 раз, в Советском и Коминтерновском - в 3,3 раза.
Специфика территориальных различий психических расстройств в городе своеобразна. Так, уровень этих заболеваний выше среднегородского в 5 раз и более в зонах обслуживания 6 поликлиники Левобережного района и в 1 поликлинике Коминтерновского района и значительно ниже - в Ленинском районе, а так же в микрорайоне СХИ - Березовая роща.
Болезни нервной системы и органов чувств имеют повышенную частоту регистрации и неблагоприятную динамику роста за 3 года в Коминтерновском районе, 6 поликлиника Левобережного районе, 5 поликлинике Железнодорожного района и 10 поликлиники Советского района (табл. 3.4). В большинстве поликлиник города в течении 1991 - 2001 гг. наблюдается прогрессирующий рост патологий этого класса болезней. Объектом особого внимания обычно считают патологию органов зрения, удельный вес которой среди болезней нервной системы и органов чувств в г. Воронеже составляет 11,7%.
В целом по городу отмечается снижение патологии зрения на 25,5%. До 1994 г наиболее высокие уровни патологии зрения регистрировались в Левобережном и Железнодорожном районе. С 1995 г. лидирующими по данной патологии являются Коминтерновский (21,43 случая на 1000 детей) и Советский район (22,31 случаев на 1000) Среднегородской показатель составляет 18,05 случаев на 1 тысячу детей.
Болезни системы кровообращения по большинству поликлиник имеют уровни, близкие к республиканским. На общем фоне выделяются 4 поликлиника Советского и 8 поликлиника Коминтерновского района с превышением республиканских показателей в 1,7 - 2,1 раза, а так же поликлиника «1-СХИ», где уровень заболеваемости сохраняется устойчиво ниже городского и республиканского.
Город Воронеж в целом отличается неблагополучием по болезням органов дыхания, что особенно отчетливо проявляется в Левобережной части города (5,6,7,9 поликлиники), в Советском районе и 8 поликлиники Коминтерновского района. Относительно благополучна лишь ситуация в Ленинском районе, 11 поликлинике Коминтерновского района и «1-СХИ» - поликлинике Центрального района, хотя в течении 1991 - 2001 гг. и в них отмечается тенденция к росту этих массовых заболеваний (табл. 3.5).
Методы оценки статистических связей и расчет критериев экологической безопасности городской среды
В настоящем исследовании нами использовалась методическая схема исследования она включала этапы: 1. Формирование массивов исходных баз данных для статистического анализа в разрезе 12 детских (для анализа детской заболеваемости) и 17 взрослых (для анализа онкологической заболеваемости) поликлиник, в том числе по двум блокам: состояние здоровья (заболеваемость населения), состояние окружающей среды (см. п. 1.3); 2. Расчет первичных корреляционных связей по каждой паре «фактор» -«болезнь» и построение регрессионных моделей (однофактных и многофактных) для наиболее значимых факторов риска; 3. Расчет обобщенных статистических оценок силы и стабильности корреляционных связей отдельно по анализируемым заболеваниям (оценка «ответного отклика» заболеваний как воздействие экологических факторов) и факторов среды (оценка значимости факторов риска); 4. Комплексная статистическая оценка комфортности городской среды по методу взвешенных баллов.
Методические особенности проведения каждого этапа обработки данных следующие: 1. Формирование массивов исходных медицинской и экологической баз данных. База данных детской заболеваемости создана по среднегодовым уровням заболеваний за 10 лет (1991 - 2001 гг.) в разрезе детских поликлиник для общей заболеваемости, 14 основных классов болезней и 5 характерных для города нозологических форм (анемия, хронические болезни миндалин, пневмонии, бронхиальная астма, язва желудка и 12-ти перстной кишки), имеющих тенденцию к росту показателей либо «очаговость» распространения (всего 20 параметров состояния здоровья детей). Полный перечень анализируемых детских болезней дан в табл. 4.1. Базу данных онкологической заболеваемости сформировали по 7 основным локализациям рака и общей заболеваемости злокачественными новообразованиями в разрезе взрослых поликлиник за 10 летний период (среднегодовые уровни заболеваемости за 1991-2001 гг.).
Формирование экологических баз данных проведено отдельно для анализа детской и онкологической заболеваемости. Более объемная по числу параметров база данных создана по структуре территорий обслуживания детских поликлиник. Она включает 53 эколого-географических параметра состояния окружающей среды города, сгруппированных в 4 основных блока: 1) параметры атмосферного загрязнения атмосферной среды; 2) параметры почвенного загрязнения среды; 3) архитектурно-планировочные параметры; 4) ландшафтные условия.
Состояние атмосферы охарактеризовано 22 параметрами кратности превышения ПДК по оксиду углерода (И), оксиду серы (IV), оксиду азота (IV), формальдегиду, пыли, свинцу, бенз(а)пирену, фенолу, а также суммарному индексу загрязнения атмосферы (ИЗА). Причем для более детального анализа каждый ингредиент характеризован 2-мя или 3-мя показателями: средней, максимальной кратностью превышений . ПДК и величиной парциального индекса загрязнения (для веществ 1, 2, 4 классов опасности, парциальный индекс которых отличается от средней кратности превышения).
Загрязнение почвенного покрова охарактеризовано 11 параметрами средних и максимальных кратностей превышения ПДК по 5 характерным для города тяжелым металлам (никелю, меди, цинку, хрому, свинцу) и их суммарному показателю загрязнения. Формирование баз данных атмосферного и почвенного загрязнения среды выполнено по данным ЦГСЭН в г. Воронеже..
Для характеристики архитектурно-планировочной структуры города применена экспертно-статистическая методика в сочетании с ландшафтно функциональным картографированием и системой оценок ряда параметров. Для определения степени промышленной и общей техногенной нагрузки использованы фондовые (кадастр предприятий - загрязнителей среды) и некоторые опубликованные данные [39, 77]. В анализ включены 15 параметров, в том числе показатели баланса территории, техногенной нагрузки, рекреационных условий.
Баланс территории определен по данным ландшафтно-функционалъного картографирования выделены следующие параметры: 1) средняя этажность района; 2)% площади преимущественно селитебной зоны, в том числе % площади, покрытой: 3) высокоэтажной (более 5 этажей); 4) среднеэтажной (3-5 этажей); 5)низко этажной (1-2 этажа) застройкой; 6) % площади преимущественно промышленной зоны.
Параметры техногенной нагрузки оценивали балльными критериями по 4 показателям: 7) наличие железнодорожных путей (0 - отсутствуют, 1 - подъездные пути к промплощадкам; 2 - основные, магистральные железнодорожные пути); 8) автотранспортная нагрузка (1- низкая, т.е. слабая интенсивность движения, отсутствие магистральных дорог; 2 - средняя; 3 - высокая, с сильной интенсивностью транспортных потоков и основными магистралями, по которым проходят маршруты городского транспорта, например, Московский проспект, ул. 9 Января, Ленинский проспект с узлами пересечения трасс и т.д.); 9) промышленная нагрузка (1 - слабая, «условно чистая» зона; 2 - средняя, с небольшими по воздействию на среду промышленными объектами; 3 - сильная, т.е. участки города с наиболее мощными промышленными гигантами типа ТЭЦ-1, АООТ «Воронежсинтезкаучук», комплекс промышленных объектов, сконцентрированных в Коминтерновском районе - АО «Тяжэкс», «Электросигнал», АООТ «Тяжмехпресс» и др.); 10) общая техногенная нагрузка, равная сумме баллов по 7, 8 и 9 показателям.
Кроме того, рассчитали два показателя (11 и 12); характеризующие среднюю удаленность зон обслуживания поликлиник от Левобережной (геометрический центр зоны расположения ТЭЦ-1; АООТ «Воронежсинтезкаучук», АООТ «Воронежшина») и Коминтерновской (АО «Тяжэкс», АООТ «Тяжмехпресс») промзон (расстояние в км до условного геометрического центра территории каждой поликлиники).
Рекреационные условия характеризовали: 13) степенью озеленения (1- слабое, с отсутствием парков, скверов, угнетенными зелеными насаждениями в межквартальных пространствах; 2 - среднее, 3 — сильное, с высокой площадью озеленения, прежде всего район Березовой Рощи - СХИ); 14) степенью обводненности территории (1 - низкая, 2 - средняя; 3 - высокая, когда жилье застройки вплотную примыкает к акватории водохранилища); 15) уровнем общего рекреационного обеспечения. Общее рекреационное обеспечение характеризовано как неудовлетворительное (балл 1 - наименее комфортные, слаборасчлененные районы с минимальным развитием условий для отдыха, например, участки обслуживания 6, 9 поликлиник Левобережного района вблизи ТЭЦ-1, АООТ «Воронежсинтезкаучук», АООТ «Воронежшина»), удовлетворительное (балл 2), хорошее (балл 3 - наиболее комфортные, озелененные районы вблизи водохранилища с рекреационной инфраструктурой, в удалении от промзон;"либо расположенные в центральной части города с развитой сетью соцкультбыта).
Анализ, проведенных связей, показал, что ландшафтные условия наиболее оптимально оценивать по 5 показателям: 1) степень расчленения рельефа (1 - слабая, преимущественно выровненные приводораздельные и террасовые участки; 2 - средняя, слабонаклонные придолинные и склоновые участки; 3 - сильная, сильнорасчлененные околосклоновые участки правобережья водохранилища: район Березовой рощи и т.д.); показатели природного баланса территории в % занимаемой площади; 2) плакоров, т.е. водораздельных пространств; 3) зандров, то есть преимущественно песчаных водораздельных участков в районе Северного микрорайона, СХИ; 4) склонов; 5) надпойменных террас (территория Левобережья города). Включение в анализ ландшафтных факторов обусловлено их очевидной ролью в формировании микроклимата и полей рассеивания, аккумуляции загрязнений, условий миграции токсикантов в почвенной и водяной среде.
