Содержание к диссертации
Введение
1 .Теоретические и методические основы изучения городских земель 8
1.1.Городская среда и мониторинг городских земель 8
1.2.Методика изучения состояния городских земель 18
2. Условия развития негативных природных процессов в Курской области 33
2.1.Природные условия 33
2.2.Величина антропогенной нагрузки 45
2.3 . Последствия хозяйственной деятельности человека 61
2.4. Демографическое состояние и заболеваемость населения 68
3. Оценка состояния городских земель г. Курска 72
3.1.Физико-географические условия на территории города 72
3.2.Основные антропогенные воздействия на городскую среду 88
3.3. Состояние атмосферы 96
3.4.Состояние почвенного покрова 112
3.5.Состояние поверхностных вод 117
3.6.Состояние подземных вод 123
3.7. Медико-географический анализ здоровья населения г. Курска ... 128
4. Мониторинг городских земель и природоохранные мероприятия . 136
4.1.Принципы построения системы мониторинга городских земель 136
4.2.Мероприятия по улучшению состояния городской среды
4.3. Улучшение условий водоснабжения 142
4.4.Утилизация бытовых и промышленных отходов 143
4.5.Снижение физического загрязнения городской среды 144
4.6.Озеленение городских территорий 145
- Последствия хозяйственной деятельности человека
- Состояние атмосферы
- Медико-географический анализ здоровья населения г. Курска
- Улучшение условий водоснабжения
Введение к работе
Важнейшей задачей для большинства городов Российской Федерации в этих условиях является проведение комплекса природоохранных мероприятий, для обоснования которых необходима информация о величине и распределении техногенной нагрузки на урбанизированных территориях. Поэтому значительную актуальность в настоящее время имеют разработка методики оценки экологического состояния и типизация городских земель по величине антропогенной нагрузки, определение технологической схемы создания мониторинга земель в городе и выбор наиболее эффективных природоохранных мероприятий, обеспечивающих улучшение состояния городской среды и здоровья населения.
Целью работы является оценка состояния и разработка системы мониторинга городских земель, а также рекомендаций по проведению мероприятий, способных смягчить антропогенные воздействия на городскую среду. Для достижения этой цели следует решить следующие задачи:
разработать методику изучения и комплексной оценки городских земель;
провести анализ условий развития негативных природных процессов, а также определить величину антропогенной нагрузки и степень заболеваемости детского населения в Курской области;
- изучить физико-географические условия и оценить экологическое состояние
атмосферы, почвенно-растительного покрова, поверхностных и подземных вод в
городе Курске. Провести типизацию городских земель по величине антропоген
ной нагрузки;
разработать технологическую схему изучения антропогенного воздействия и создания мониторинга городских земель;
определить эффективные мероприятия, позволяющие улучшить экологическое состояние среды города.
Объектом исследований выбран город Курск, который по величине антро
погенной нагрузки на городские земли и характеру техногенных и природных
процессов является представительным для городов центрально-черноземного ре-
_ гиона.
Предметом исследований являются природно-антропогенные процессы, протекающие в городе при интенсивной хозяйственной деятельности человека.
Исходные материалы. В основу диссертации положены результаты полевых исследований автора на территории г. Курска, а также материалы Комитета природопользования Курской области, областного территориального центра мониторинга геологической среды, областного управления здравоохранения и комитета архитектуры города Курска.
В исследованиях использованы методы: сравнительно-географический, ста-
щ тистический, кластерного анализа, картографический, маршрутный. Определение
содержания микроэлементов в почве, снеге, воде и растительности производилось атомно-абсорбционным методом.
Научная новизна заключается в том, что впервые состояние городских земель рассматривается во взаимосвязи с экологическим состоянием природной среды региона, в котором расположен город. В диссертации использована методика комплексной оценки городской среды, учитывающая условия развития негативных природных процессов и особенности хозяйственной деятельности человека, что позволяет произвести типизацию городских земель по условиям развития техногенных процессов и величине антропогенной нагрузки. Эта методика впер-
вые апробирована в условиях города Курска, в результате чего были разработаны рекомендации по улучшению состояния среды этого города.
Теоретическая значимость. В работе предлагается система мониторинга городских земель, включающая в себя оценку состояния городской среды и определение антропогенного воздействия на атмосферу, почвенно-растительный покров, поверхностные и подземные воды, что позволяет выявлять предрасположенность городской среды к развитию негативных природных процессов и районировать территорию города по общему экологическому состоянию.
Практическое значение исследований. Полученные результаты исследований предназначены для разработки в городе комплекса природоохранных мероприятий. Они необходимы для улучшения качества воздуха и подземных вод в городе Курске и организации на промышленных предприятиях города экологической экспертизы. Проведенная типизация земель по их экологическому состоянию является основой реконструкции микрорайонов города Курска, а также может быть использована при создания системы мониторинга городских земель. Полученные результаты исследований использованы в учебных курсах по экологии на естественно-географическом факультете Курского государственного университета.
Достоверность результатов работы подтверждается большим объемом исходных данных по состоянию природной среды города Курска, которые получены в результате натурных исследований автора, а также при анализе материалов областного управления природными ресурсами и охраны окружающей среды, комитета по охране окружающей среды г. Курска, городского управления «Водоканал», областного комитета архитектуры и градостроительства. Достоверность результатов обеспечивается также применением современных методов исследований и обработки информации.
Защищаемые положения:
1. Результаты оценки экологического состояния почвенного покрова, атмосферного воздуха, поверхностных и подземных вод города Курска; типизация городских земель по величине антропогенной нагрузки;
Технологическая схема изучения и оценки антропогенного воздействия на городскую среду, а также создания мониторинга городских земель;
Результаты анализа здоровья городского населения; рекомендации по улучшению экологического состояния городских земель г. Курска.
Апробация работы. Результаты исследований и основные положения диссертации доложены на конференции молодых ученых в городе Красноярске (май 2000 г), Региональной конференции студентов и аспирантов в городе Воронеже (октябрь 2001 г), Международной конференции студентов и молодых ученых в городе Белгороде (март 2002 г), Региональной конференции студентов и аспирантов в городе Воронеже (октябрь 2003 г). По теме диссертации опубликовано восемь работ общим объемом 2,5 п. л.
Личный вклад. Автор диссертации принимал непосредственное участие в полевых работах, сборе и обработке фактического материала, разработке методики комплексной оценки состояния урбанизированной территории города, в проведении анализа факторов развития негативных природных процессов и показателей антропогенной нагрузки в Курской области и городе Курске. Автор также участвовал в обсуждении полученных результатов, их научной интерпретации, в составлении докладов и научных публикаций.
Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, 4-х глав, заключения и списка литературы, который насчитывает 169 наименований. Объем работы составляет 181 страницы, в том числе текста - 131 стрраница, рисунков — 29, таблиц-49, приложений - 18.
Во введении обосновывается актуальность темы, формулируется цель и задачи исследования, определяется их научная новизна, раскрывается практическая значимость полученных результатов.
В первой главе дается определение теоретических и методических основ изучения городских земель. Указывается, что экосистема «Город» состоит из трех подсистем: географической среды - основы города; городского населения - совокупности людей, связанных общественными отношениями и городской средой; квазиприродной и ландшафтно-архитектурной составляющей городской среды.
Под городскими землями обычно понимают антропогенные ландшафты, которые включают в себя почвенно-растительный покров, рельефообразующие породы и подземные воды, вместе с городской застройкой, дорогами и парками. К городским землям, по нашему мнению, можно также отнести аквальные ландшафты, то есть реки и водоемы на территории города. Исследование городских земель необходимо начинать с анализа условий развития негативных природных процессов и определения антропогенной нагрузки в регионе, где находится изучаемый город. Затем устанавливается антропогенная нагрузка и последствия хозяйственной деятельности человека в самом городе, с проведением полевых исследований на его территории. Завершать работы рекомендуется комплексной оценкой экологического состояния городской среды, типизацией земель по этому состоянию и разработкой эффективных природоохранных мероприятий.
Во второй главе дается характеристика условий развития негативных природных процессов в Курской области, то есть особенностей климата, геологического строения, гидрогеологических условий, речной сети, почв и растительного покрова. В этой главе также дается характеристика величины антропогенной нагрузки и описываются последствия хозяйственной деятельности человека в Курской области.
Третья глава посвящена оценке экологического состояния городских земель Курска. В ней характеризуются физико-географические условия города, описывается состояние атмосферы, почвенного покрова, растительности, поверхностных и подземных вод, выделяются ландшафтные типы местности, приводятся результаты типизации земель города по показателям ухудшения состояния городской среды и медико-географического анализа городского населения.
В четвертой главе приведена технология изучения антропогенного воздействия на городскую среду, определены особенности мониторинга городских земель и даны рекомендации по улучшению состояния городской среды и здоровья населения г. Курска.
Заключение содержит основные выводы и рекомендации, разработанные в результате изучения среды города на примере г. Курска.
Последствия хозяйственной деятельности человека
В Курской области за последние двадцать лет антропогенная нагрузка заметно увеличилась и общий объем выбросов в атмосферу возрос на 17 %; отбор подземных вод для промышленного и питьевого водоснабжения — на 16 %; объем промышленно-бытовых стоков, сбрасываемых на поля фильтрации и непосредственно в местную гидрографическую сеть, — на 44 %. Однако за то же время площадь распаханных земель уменьшилась на 3 % (табл. 2.6) [51, 52, 53, 54]. Антропогенная нагрузка на природную среду распределяется по территории Курской области неравномерно. Для ее определения нами были выбраны еле-дующие показатели: плотность населения, чел/км ; величина выбросов загряз-няющих веществ в атмосферу, т/км ; объем промышленно-бытовых стоков, тыс. м /км ; величина отбора подземных вод, л/сек/км ; распаханность террито-рии, %; объем прудов, тыс. м /км . О величине этих показателей в административных районах области можно судить по данным табл. 2.7, а также по звездчатым диаграммам с шестью лучами, которые соответствуют шести основным показателям (рис. 10). Как видно, наибольшей антропогенной нагрузке подвергаются 6, 11 и 12 районы, то есть Железногорский, Курский и Курчатовский, где существует наибольшая плотность населения, производятся значительные выбросы загрязняющих веществ в атмосферу, а в гидрографическую сеть сбрасываются большие объемы плохо очищенных промышленно-бытовых стоков.
Для этих районов характерны большие объемы отбора подземных вод на хозяйственные нужды, а также интенсивные дренажные откачки (на Михайловском карьере). Однако распаханность в Курском и Курчатовском районах ниже средней по области (61%), а в Железногорском — самая низкая (49%). Таким образом, в характеризуемых районах преобладает прямое антропогенное воздействие на атмосферу, поверхностные и подземные воды. ьВ большей части административных районов Курской области, как показано на звездчатых диаграммах, преобладает антропогенное воздействие на почвенный покров, а наибольшая распаханность территории существует в Советском, Поны-ровском, Суджанском, Фатежском и Щигровском районах (до 80 %). Применение методов кластерного анализа позволило произвести типизацию - группировку административных районов по шести основным показателям антропогенного воздействия. В результате было выделено два кластера-класса, в которые вошли районы, характеризующиеся близостью по шести основным показателям антропогенного воздействия и, соответственно, по характеру развития негативных природных процессов. В первом классе, кроме того, выделено три подкласса, во втором - два.
Результаты классификации административных районов Курской области по величине антропогенной нагрузки показаны на рис. 10, где видно, что расположение на графике точек-районов определяется вертикальной осью, на которой содержится информация о плотности населения и объеме промышленно-бытовых стоков, а также горизонтальной осью — об объеме выбросов в атмосферу, величине отбора подземных вод и распаханности территории. Проведенная классификация позволяет выделить в Курской области районы с одинаковой суммарной антропогенной нагрузкой на природную среду и характером антропогенного воздействия на атмосферу, почвенный покров, поверхностные и подземные воды (табл. 2.8). Районы с различной антропогенной нагрузкой на природную среду показаны на рис 12. Как видно, I район и IIі подрайон располагаются в виде полосы, пересекающей Курскую область с северо-востока на юго-запад, то есть от города Щигры до поселка Глушково. В I район входит также Железногорский административный район, расположенный на северо-западе области. Таким образом, в районе исследований выделяется Курский район и особенно город Курск с максимальной антропогенной нагрузкой на атмосферу, почвенный покров, поверхностные и подземные воды, что приводит к трансформации естественных ландшафтов. В городе находится основная часть промышленности и транспорта области. Интенсивная хозяйственная деятельность человека приводит к значительному ухудшению состояния всех природных компонентов в г. Курске, вызывает отклонения от характерных для области хода температур и увлажнения, нарушает природные закономерности рельефообразования и формирования поверхностного и подземного стока.
В Курской области в последние десятилетия сложилась неудовлетворительная демографическая ситуация, что связано со снижением рождаемости и увеличением смертности населения. Так, с 1990 года рождаемость к настоящему времени снизилась на 53 %, а смертность возросла на 25 % (табл.29). связи со сложившимся уровнем рождаемости, который более чем в два раза ниже необходимого для возмещения потерь от смертности, за последние пять лет в Курской области численность населения сократилась на 39,5 тыс. человек. В настоящее время самая низкая рождаемость отмечается в Курчатовском (6,2), Дмитриевском (6,6), Глушковском (6,6) и Медвенском (6,5) районах. Наибольшая смертность - в Глушковском, Б. Солдатском, Беловском, Дмитриевском, Октябрьском, Поныровском, Рыльском, Советском и Фатежском районах (табл. 2.10). Следует отметить, что смертность в сельской местности выше в 1,8 раза, чем в городах. Основными причинами смертности являются: болезни сердечнососудистой системы (64,6 %), онкологические заболевания (12,3 %), травмы и сотрясения (8,8 %), болезни органов дыхания (7 %) и болезни желудочно-кишечного тракта (4,3 %). Наибольшая заболеваемость населения отмечается в г. Железногорске и Железногорском районе, где ее показатель превышает средний по области на 42 %, в г. Курске - на 12 %, а. Рыльском, Обоянском и Дмитриевском районах — почти на 10 %. В настоящее время первое место во всех возрастных группах заняли болезни органов дыхания: у взрослых - 20,3 %, подростков - 23,3 % и детей — 45,5 %. Второе место у взрослого населения в последние два года заняли болезни нервной системы, а у детей — инфекционная патология. Третье место у взрослых занимают болезни кровообращения (12,3 %), а у подростков и детей — болезни органов пищеварения (около 9 %) [51, 52, 53, 54]. Наиболее значимое место в структуре общей заболеваемости во всех возрастных группах занимают болезни органов дыхания. Более всего они распространены в г. Железногорске и Железногорском районе, где отмечается их превышение среднеобластного уровня почти в два раза. Источником загрязнения атмосферы здесь является действующий карьер, в результате эксплуатации которого в радиусе до трех километров из атмосферы за год выпадает около 104 т. пыли на 1 км . В городе Курске эти заболевания превышают средние показатели по области на 30%, что связано с выбросами в атмосферу промышленными и топливно-энергетическими предприятиями, а также автотранспортом.
Курская область не однородна по природным условиям. Здесь существуют различия в количестве атмосферных осадков, возрасте, структуре и мощности геологических пород, в их водопроницаемости, формах рельефа, типах почв, глубине залегания и типе верхнего водоносного горизонта подземных вод, в лесистости территории. В связи с такой неоднородностью возникает разная предрасположенность к развитию негативных природных процессов. По пяти основным факторам, то есть по количеству атмосферных осадков, густоте балочного расчленения, общей водопроницаемости рельефообразующих пород, распаханности и об-лесенности территории, нами была произведена типизация административных районов Курской области и выделены четыре района с разной предрасположенностью к развитию негативных процессов: северо-западный, северо-восточный, южный и юго-восточный районы. Как установлено, наибольшая опасность возникновения процессов плоскостной и линейной эрозии существует в южном и юго-восточном районах области, где отмечается наиболее интенсивное сельскохозяйственное использование земель. Загрязнение подземных вод верхнего водоносного горизонта может происходить в северо-западном и северо-восточном районах в связи с присутствием в его кровле водопроницаемых пород. Город Курск находится в северо-восточном районе, где отмечается недостаточная геологическая защищенность подземных вод от загрязнения.
Состояние атмосферы
В городе насчитывается более 7172 стационарных источников загрязнения атмосферного воздуха, из которых только 1365 оснащены пылегазоулавливаю-щими установками. В атмосферный воздух выбрасывается загрязняющие вещества более 300 наименований разных классов опасности. В 2003 г. в воздух поступило 33,023 тыс. т вредных веществ. Это больше, чем в 1998 г., на 3441 т, но меньше, чем в 1999 г. - на 2578 т и 2000 г. - на 761 т. mПо данным 1998 - 2001 гг., основными стационарными загрязнителями воздуха в городе являются: теплоэнергетика, машиностроение и химическая промышленность. На автотранспорт приходится 81% выбросов (табл. ЗЛО.). Среди стационарных источников наибольшие выбросы происходят на ТЭЦ — 1284 т/год, или 35,1%. Самыми распространенными загрязнителями являются взвешенные вещества (пыль, сажа, и зола), оксиды азота, формальдегид и оксид углерода.
По данным комитета природных ресурсов, г. Курск не входит в список городов с самым высоким уровнем загрязнения воздуха. Но по некоторым показателям уровень его загрязнения является особенно высоким. Так, среднегодовая концентрация формальдегида по городу в 4,5 раз выше допустимой. Наиболее загрязнен формальдегидом район ул. Ленина - до 5,4 ПДК. В районе завода ЗАО «Аккумулятор» - 4 ПДК. На втором месте по загрязнению воздуха находится диоксид азота. Наиболее загрязнены им улицы: Ленина (4,1 ПДК), К. Маркса (2,9 ПДК), Союзная (2,9ДК), а также район поселка завода ЗАО «Аккумулятор» (1,ЗПДК).
Среднемесячная концентрация тяжелых металлов не превышают норму, за исключением свинца в районе поселка ЗАО «Аккумулятор» — 1,1 ПДК. Наблюдаются также в отдельные месяцы превышения ПДК содержания бензапирена в районе поселка ЗАО "Аккумулятор" в 1,2, а также в районе ул. Союзная — в 1,3 и 1,1 раза [51, 52, 53, 54]. В 1993, 1994, 1996, 2000 и 2001 годы ВТК Теоэколог" в г. Курске проводилось исследование загрязнения атмосферного воздуха. Анализ зимней пылевой нагрузки на территории города показал, что в 1996 г. запыленность города была больше, чем в 2001 г на 42,3%. Максимальная запыленность в районе ЖБИ-1 со-ставляла 149,1 кг/ км в сутки (точка 3, рис. 18). Несколько меньше она в районе ОАО "Курский кожзавод" - 73.5 кг/ км (точка 5, рис. 18) и железнодорожного во-кзала — 61.7 кг/км (точка 9, рис. 18). Остальные семь точек наблюдения имели пылевую нагрузку от 20 до 36 кг/ км в сутки [103]. В нерастворимой фазе зимних атмосферных выпадений для всех точек наблюдения характерно преобладание неорганической пыли. Так, в районе ЖБИ-1 (точка 3, рис. 18) такая пыль составляет 66,4%; столько же ее в районе ОАО "Курский кожзавод" (точка 5, рис. 18.), железнодорожного вокзала (точка 9, рис. 18). В районе ЗАО «Курскхимволокно», ЗАО "Аккумулятор", КЗТЗ, Красной площади, площади Перекальского и ОАО "АПЗ-20" в 1996 г. преобладали растворимые соли (точки: 1, 2, 3, 4, 6, 7, 8, рис. 18). Органика в зимней пылевой нагрузке 1996 г. не превышала 15 %. Отмечается некоторое снижение зимней пылевой нагрузки к 2001 г. Однако лидером остается район ЖБИ-1 (точка 3, рис. 18). По сравнению с 1996 г. общая запыленность сократилась на 41,3 %, то есть до 61,6 кг/км в сутки. В 2001 г. общая запыленность заметно увеличилась в районе площади Перекальского и ОАО "АПЗ-20" (точки 8, 10, рис. 18), что вывело их на вторые позиции. Лидерами по запыленности остаются районы ОАО "Курский кожзавод" и железнодорожного вокзала (точка 5, рис. 18), третью позицию по общей запыленности, то есть от 10 до 21 кг/ км в сутки, занимают ЗАО "Курскхимволокно", ЗАО "Аккумулятор", КЗТЗ, Красная площадь, ОАО "Прибор" (точки 1, 2, 4, 6, 6, 7, рис. 18). В 1996 г. отмечено некоторое изменение концентрации растворимых солей от массы общих атмосферных выпадений они составляли 10 - 40 %, а в 2001 г. их доля выросла до 30 — 60%. Это является показателем значительного участия почвенной пыли в формировании атомохимического потока (табл. 3.11) (рис. 21, 22) [103].
В 1996 г. запыленность составляла 1928 кг/ км , а к 2001 г. они увеличилась на 87,7 %. Меньше запылены были в 1996 и 2001 гг. районы ЗАО "Курскхимволокно", ЗАО "Аккумулятор", ОАО "Курский кожзавод", ОАО "Прибор" (точки 1, 2,3, 7, рис. 18). С 1996 по 2001 г. запыленность в районе АПЗ-20 сократилась в два раза (точка 10, рис. 18) (рис. 23,24). В летней пыли в большей части территории города преобладает нерастворимая неорганическая пыль, а доля органики возрастает. Имеется тенденция к сокращению содержания растворимых солей. В точках наблюдения: Красная площадь и ОАО "Прибор" показатели их содержания с 1996 г. сократились в три раза (точки 6, 7, рис. 18) (табл. 3.12.) [103]. Среднесуточная концентрация пыли в воз-духе не должна превышать 0,15 мг/м , а максимальная - 0,5 мг/м (Беспамятнов, Кротов, 1985). Используя преобразованную формулу В. М. Хватова, можно рассчитать концентрации пыли в приземном слое воздуха в летний и зимний периоды для исследуемых точек и сравнить результаты с ПДК [103]. Данные наблюдений 2001 г. свидетельствуют о том, что зимой интенсивность выпадения пыли в зонах с максимальной нагрузкой составляла менее 200 кг/км/сутки, а концентрация пыли в воздухе С=100x0,002:2,556:2=0.04 мг/м. Следовательно, среднесуточная концентрация пыли в воздухе зимой значительно ниже ПДК. В 1996 г. на большей части города ее содержание в воздухе также не превышало уровень ПДК. В летнее время экологическая ситуация существенно изменялась. В августе 2001 г. пылевая нагрузка и среднесуточная концентрация пыли в воздухе превышала средние значения по городу и среднесуточную ПДК в районе ЗАО "Курскхимволокно", ЖБИ-1, КЗТЗ и ОАО "Прибор" (точки 1, 3, 4 и 7; рис. 18) [82, 103. 153]:
Медико-географический анализ здоровья населения г. Курска
Медико-географический анализ здоровья населения г. Курска Воздух, почвы поверхностные воды города испытывают интенсивное загрязнение техногенными микроэлементами вследствие воздействия промышленности, транспорта и коммунально-бытовых предприятий. Их выбросы поступают в городскую среду, проникают в организм человека, оказывая влияние на его здоровье (рис. 27). Микроэлементы по степени опасности подразделяются на три класса (ГОСТ 17.4.1.02-83) (табл. 3.28).Превышение предельно допустимых количеств микроэлементов в почвах, атмосфере и продуктах питания очень отрицательно влияет на здоровье людей (табл. 3.29) [7, 10, 19, 22, 23, 24, 28, 29, 74]. Так, вещества I класса опасности (мышьяк, ртуть, свинец) вызывают ухудшение работы легких, раздражение кожи, снижение гемоглобина, расстройство психики поражение ЦНС, рак легкого и кишечника. Следовательно, загрязнение городской среды микроэлементами вызывает серьезные последствия для городских жителей. ,По обработанным нами данным городского медицинского статистического отдела, наибольшее количество зарегистрированных больных детей за 2002 г. проживает на водораздельном и надпойменно-террасном типах местности, то есть 30-40 % от общей численности населения города (табл. 3.30) [22,23,77,78]. mВ качестве индикатора состояния городской среды нами взято здоровье детского населения. Это дети от 1 до 14 лет, рожденные с 1989 г. по 2002 г. Если сопоставить количество обращений по основным категориям заболеваний и экологическое состояние территорий города, то можно выявить их корреляцию. Так, категория заболеваний - новообразования является следствием повышенного содержания свинца, меди, запыленности и ряда других показателей. Наибольшее количество случаев с таким диагнозом зафиксировано на водораздельном (детская поликлиника № 8) и надпойменно-террасном типах местности (детские поликлиники № 2, 6, 4, 7).
Ранее здесь были отмечены повышенная запыленность и концентрация меди и свинца. Такое экологическое состояние территории связано с деятельностью ЗАО «Курскхимволокно», ЗАО «Аккумулятор», ЖБИ -1 и железнодорожного вокзала и т. д. Анемия возникает в районах с повышенным содержанием меди и углекислого газа. Высокий процент детей с таким диагнозом отмечен на водораздельном, надпойменно-террасном и пойменном типах местности. В этих районах города за годы наблюдений отмечалось повышенное содержание меди в зимней и летней неорганической пыли, а также в биомассе овощей и фруктов, выращенных на огородах. Здесь существует повышенная транспортная нагрузка и как следствие — концентрация углекислого газа. Поэтому у детей отмечаются аномально высокие показатели болезни органов дыхания. Болезни глаз часто вызываются повышенным содержанием никеля и хрома. Наибольшее количество случаев заболеваний глаз отмечено на водораздельном и надпойменно-террасном типах местности, где, как уже отмечалось, наблюдалось превышение ПДК этих элементов в овощах и фруктах на огородах горожан и высокое их содержание в неорганической пыли. Врожденные аномалии и пороки развития связаны с влиянием кадмия и свинца. Большое число случаев заболеваний зафиксировано на водораздельном и пойменном типах местности. Здесь же отмечается повышенное содержание кадмия и свинца. Повышенное содержание цинка вызывает заболевание органов пищевареня. Как уже отмечалось, цинка много на пойменном, надпойменно-террасном и водораздельном типах местности. Здесь же зарегистрировано максимальное число случаев заболеваний органов пищеварения (приложение 17).
Таким образом, выявляется определенная закономерность между экологическим состоянием территорий города и здоровьем населения, особенно детей. Наиболее промышленно нагруженным являются надпойменно-террасный и водораздельный типы местности. Следствием такой промышленной нагрузки является повышенное содержание микроэлементов в воздухе, почве, поверхностных и подземных водах. Что приводит к наибольшему количеству заболеваний у детей именно в этих районах (приложение 18). Анализ физико-географических условий г. Курска позволяет сделать некоторые заключения о возможности развития негативных природных процессов на его территории. 1. Особенности рельефа, геологического строения и почвообразующих пород г. Курска определяют возможность наибольшего накопления загрязняющих веществ в условиях пойменного типа местности, куда загрязняющие вещества могут поступать как воздушным путем, так и в результате смыва со склоновых земель. Здесь имеется также наибольшая опасность загрязнения подземных вод се-номан-альбского горизонта, в связи с плохой его защищенностью. На водораздельных участках городской территории также существуют условия для значительного накопления загрязняющих веществ в почве и растительном покрове, но лишь за счет их поступления с атмосферными осадками и пылью. 2.Климатические условия города отличаются от прилегающих к нему территорий некоторым повышением температуры за счет нагревания крыш, стен домов, уличных покрытий и транспорта. Это влияет на накопление и трансформацию загрязнителей в почве и растениях. Их миграция зависит от характера и скорости разложения, окисления и восстановления органических и минеральных соединений в воздухе и почве, а также от интенсивности их выноса за пределы города воздушными и водными потоками. Окисление и разложение токсичных загрязнителей стимулируется различными фотохимическими реакциями, скорость протекания которых зависит от интенсивности солнечной радиации. 3.Продукты окисления загрязнителей вымываются из воздуха атмосферными осадками. Таким образом, чем сильнее и продолжительнее поток солнечной радиации и чем интенсивнее атмосферные осадки, тем быстрее в городе происходит очищение атмосферного воздуха от загрязнения. Поэтому удаление загрязняющих веществ из воздуха в холодный и теплый периоды года протекает по-разному. Ветровое рассеивание и горизонтальный перенос загрязняющих веществ наблюдается в основном в холодное время года. Процесс окисления и вымывания веществ атмосферными осадками происходит в теплый период. 4.Город заметно влияет на режим ветров. Так, разность температур между городской территорией и окрестностями может вызвать местные ветры, направленные от окраины к центру города, что приводит к увеличению загрязненности воздуха. В то же время рельеф г. Курска, центральная часть которого расположена на возвышенной части рельефа, оказывает определенное тормозящее воздействие на воздушный поток, перетекающий выше города и обтекающий его. Климат города оказывает положительное влияние на растительность повышением температуры воздуха и почвы, а также увеличением атмосферного увлажнения. Это важно, так как древесные породы в условиях загрязнения атмосферы выполняют роль фитофильтра, очищая воздух путем механического осаждения твердых частиц, а также частичного поглощения и детоксикации загрязнителей. 5.В условиях города в результате длительного антропогенного воздействия в почве часто происходит накапливание многих загрязняющих веществ. Они аккумулируют из воздуха диоксид серы, оксиды азота, свинец, ртуть, кадмий и некоторые другие вредные вещества. Из почвы многие тяжелые металлы могут вымываться в верхний водоносный горизонт. Таким образом, почва принимает на себя всю химическую нагрузку в городе. Ее физико-химические свойства отражают кумулятивный эффект многолетнего воздействия источников загрязнения. Почвенный покров в городе, однако, в значительной степени изменен хозяйственной деятельностью человека: он часто перекрыт привозными грунтами и изолирован от атмосферных осадков асфальтовым перекрытием. 6. Почвы г. Курска, как уже отмечалось, в основном представлены оподзо-ленными выщелоченными, а также типичными черноземами, с некоторым участием серых лесных почв. В пределах города они в значительной степени отличаются от своих аналогов в лесостепной зоне. Для г. Курска характерны слабокислые почвы. В результате в этих почвах несколько увеличивается подвижность меди, цинка, марганца, кобальта и уменьшается подвижность молибдена. Однако для всех промышленных городов характерна тенденция к увеличению щелочности почв, а смена кислых условий на щелочные снижает подвижность многих химических элементов и приводит к накоплению их в почвенном покрове.
Улучшение условий водоснабжения
В г. Курске основная часть подземных вод для питьевого водоснабжения получается из сеноман-альбского водоносного горизонта, который имеет плохую геологическую защищенность, так как перекрывающие его покровные суглинки не способны полностью препятствовать загрязнению подземных вод. В поймах рек они вовсе отсутствуют и с поверхности залегают водопроницаемые пески. В этих условиях при загрязнении поверхностных вод и почвенно-растительного покрова загрязняющие вещества могут проникать в основной водоносный горизонт. Поэтому для улучшения качества питьевой воды в г. Курске необходимо построить дополнительные системы очистки поверхностных вод. На водозаборах промышленных предприятий и ведомственных водозаборах подземных вод следует проводить мониторинг состояния подземных вод с целью своевременного выявления их загрязнения и проведения защитных мер. Необходимо также наладить учет потребления питьевой воды и сократить до минимума потери воды при ее транспортировке. 4.4. Утилизация бытовых и промышленных отходов Наиболее перспективным направлением решения проблемы твердых отходов в крупных городах в настоящее время является, как известно, их утилизация и обезвреживание, при котором применяются механические, термические, биологические и смешанные методы. Наиболее экономически оправданными способами обезвреживания твердых отходов сейчас являются их сжигание и захоронение на полигонах и свалках. При их утилизации используются малоотходные технологии с вовлечением отходов в промышленное производство.
В твердых отходах содержится до 60% органических веществ, поэтому их можно использовать в качестве топлива, что практикуется на тепловых электростанциях во всем мире. Однако термическое уничтожение твердых отходов требует особой организации процессов горения и очистки дымовых газов. Во Франции в 90-х годах прошлого столетия была введена первая в Европе установка по биологическому разложению твердых отходов с получением биологического газа. В городе Курске основная масса твердых отходов размещается в местах организованного и неорганизованного их складирования и захоронения. К настоящему времени в Курской области накопилось 1199 млн. т. различных видов таких отходов; для их складирования из хозяйственного оборота изъято 3248 га земель. К наиболее экологически опасным относятся отходы, получаемые на предприятиях машиностроения, электротехнической промышленности, железнодорожного и автомобильного транспорта. В их структуре 34,4% занимают отходы, в которых содержатся соли свинца, кадмия и никеля. На территории г. Курска необходимо систематическое проведение полевых обследований объектов хранения отходов с систематизацией получаемой информации. Основными задачами этих обследований являются: выявление неорганизованного хранения отходов; определение и оценка состояния площадей, занятых под их хранение; получение обоснованных сведений о номенклатуре и свойствах отходов; проведение комплексной оценки воздействия их на городскую среду. Не вызывает сомнения, что переработка промышленных и бытовых отходов не только экономически эффективна, но имеет экологическое значение для уменьшения загрязнения окружающей среды и оздоровления обстановки в г. Курске. В будущем полная их утилизация является одним из самых оптимальных путей охраны городской среды.. Снижение физического загрязнения городской среды
Для борьбы с шумом в настоящее время используются звукопоглощающие прокладки и специальные конструкции, проводятся архитектурно-планировочные мероприятия, направленные на удаление источников шумов, их изоляцию внутри зданий, используются также зеленые насаждения [Куражковский, 1969]. В связи с увеличением количества транспортных средств, в большинстве городов Российской Федерации сейчас отмечается обострение проблемы борьбы с шумом. В законе «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения», принятом в нашей стране в марте 1999 г., главным направлением снижения шума является проведение технико-технологических, организационных, административных и архитектурно-планировочных мероприятий. Эффективным методом предупреждения шума является ликвидация его в источнике, то есть использование малошумных технологических процессов и транспортных средств. Однако проведение таких мероприятий требует длительного времени и не решает полностью проблемы. Самыми шумными видами транспорта являются трамваи и поезда. Снижение шума от трамваев можно достичь за счет использования пневматических рессор и применения рельсового пути со сварными рельсами. На железных дорогах это возможно при качественном содержании пути, а также за счет совершенствования ходовых частей вагонов и локомотивов. Город Курск является крупным железнодорожным узлом: протяженность железнодорожных путей, проходящих через него, составляет 20 - 25 км, а в санитарной зоне проживает около 20 тыс. человек. Протяженность улиц с движением автотранспорта более 500 ед/час составляет около 30 км. В настоящее время насчитывается 18 улиц с интенсивным движением автомашин, в зоне которых проживает около 60 тыс. человек [43]. mВ г. Курске, особенно в Сеймском и Железнодорожном административных районах, промышленные предприятия часто не имеют санитарно-защитных зон, отделяющих их от селитебных районов. Это заводы КЗТЗ, ЗАО «Аккумулятор», ОАО «Прибор» и др., в районе которых проживает около 100 тысяч человек. Как установлено, на здоровье населения особенно неблагоприятно действует сочетание воздействия химического загрязнения и шума, что часто наблюдается в г. Курске. Высокая интенсивность движения транспорта, уровень и неблагоприятный акустический режим отмечаются в Центральном и Сеймском районах города.
