Диссертация (1139568), страница 26
Текст из файла (страница 26)
Орске и г. Оренбурге, в воздушной среде которыхотмечались относительно высокие уровни свинца и никеля. Так, в г. Орскесодержание этих металлов в атмосфере составляло 1,26 ПДК и 1,3 ПДК, в г.Оренбурге соответственно 2,1 ПДК и 1,2 ПДК. В атмосферном воздухе г.Медногорска наряду с превышающим в 2,12 раза ПДК содержанием никеля, был141зарегистрирован высокий уровень кадмия (1,52 ПДК).
Воздушная среда г.Бугуруслана характеризовалась относительно низким содержанием металловзагрязнителей, уровни которых были ниже предельно допустимых концентраций.Таблица 24 – Средние суточные концентрации металлов в атмосферномвоздухе исследуемых городов (в долях ПДК)МеталлыМедьЦинкСвинецНикельХромМарганецКадмийКобальтЖелезоКмет.N (количество оценок)Куср.мет. (Кмет./N)г. Орск0,420,031,261,30,580,110,64–0,795,1380,64Исследуемые городаг. Медногорскг. Оренбург0,580,530,070,0120,552,12,121,20,910,510,090,0471,520,340,013––0,065,854,79880,730,59г. Бугуруслан0,220,010,09–0,16–0,21––0,6950,14Расчет комплексных показателей загрязнения атмосферного воздухаметаллами (Кмет.) показал, что максимальную нагрузку вследствие их содержанияв атмосфере испытывало население г.
Медногорска, где данный показательсоставил 5,85 ед. В воздушной среде городов Орска, Оренбурга и Бугурусланааналогичный показатель был ниже, чем в г. Медногорске в 1,14 раза, 1,2 раза и 8,6раза и соответственно составил 5,13 ед., 4,79 ед. и 0,69 ед.Усредненный с учетом количества определяемых металлов-загрязнителейпоказатель (Куср.мет.) в г. Медногорске был равен 0,73 ед., в г. Орске – 0,64 ед., в г.Оренбурге – 0,59 ед., в г. Бугуруслане он находился на уровне 0,14 ед.Анализ структуры загрязнения воздушной среды городов металламипоказал, что основной вклад в загрязнение атмосферы г. Орска вносили никель(26,0%), свинец (24,0%), железо (15,0%) и кадмий (12,0%) (рисунок 26).
В г.Медногорске наибольший удельный вес также принадлежал никелю (32,0%),меньший вклад вносили кадмий (23,0%), хром (15,0%) и марганец (12,0%). В тоже время в городах Оренбурге и Бугуруслане ведущим металлом-загрязнителем142выступил свинец. Его удельный вес в структуре загрязнения атмосферы г.Оренбурга составил 38,0%, среди других приоритетных загрязнителей выступилиникель (26,0%), марганец (10,0%), медь (10,0%) и хром (9,0%). В г. Бугурусланеанализируемая структура отличалась значительным преобладанием свинца,удельный вес которого был равен 58,0%, существенно меньший вклад вносиликадмий (17,0%) и хром (15,0%).Комплексная гигиеническая оценка атмосферного воздуха исследуемыхгородов, проведенная на основании представленных выше данных о содержанииряда химических соединений и дополненная сведениями о содержании ввоздушной среде металлов-загрязнителей, показала, что наиболее высокуюаэрогенную нагрузку (Квоздух) испытывало население городов Восточной зоныОренбуржья.
Для г. Орска и г. Медногорска показатель Квоздух составил 13,8 ед. и12,26 ед., при этом Куср.воздух был равен 1,51 ед. и 1,53 ед. соответственно. Меньшейаэрогенной нагрузке подвергалось население г. Оренбурга, для воздушной средыкоторого были установлены показатели Квоздух и Куср.воздух, равные соответственно11,44 ед. и 1,32 ед. Аналогичные показатели, рассчитанные для г.
Бугурусланабыли в среднем соответственно в 3,06 раза и 1,8 раза меньше, чем в трех вышеописанных городах и составили 4,08 ед. и 0,82 ед.143г. ОрскМаргенец - 2,0%Цинк - 1,0%Медь - 9,0%Никель - 26,0%Хром - 11,0%Кадмий - 12,0%Свинец - 24,0%Железо - 15,0%г. МедногорскЦинк - 1,0%Свинец - 8,0%Медь - 9,0%Марганец 12,0%Никель - 32,0%Кадмий - 23,0%Хром - 15,0%г. ОренбургЖелезо - 1,0%Кадмий - 6,0%Хром - 9,0%Свинец - 38,0%Медь - 10,0%Марганец - 10,0%Никель - 26,0%г. БугурусланКобальт - 1,0%Никель - 8,0%Цинк - 1,0%Хром - 15,0%Свинец - 58,0%Кадмий - 17,0%Рисунок 26 – Удельный вес металлов в загрязнении атмосферного воздухагородов исследуемых территорий1444.2.
Гигиеническая характеристика загрязнения почвыПочва является важнейшим объектом окружающей среды динамическивзаимосвязанным с воздушной и водной экосистемами. Важным источникомпоступлениявнееорганическихсоединенийявляютсяпредприятиянефтедобывающей промышленности, выбросы которой, попадая в почву,приводят к снижению качества и деградации земельных ресурсов. Источникамизагрязненияпочвыосаждениенеорганическимивыбросоввеществамиметаллургической,являютсяатмосферноетопливно-энергетическойпромышленности, транспортных средств, внесение в почву агрохимикатов иминеральных удобрений [578]. При этом особую значимость имеет загрязнениепочвы токсичными металлами, которые вследствие длительных биологическихпериодов полураспада, аккумулируются в почве и, при ассимиляции корневойсистемой растений могут попадать в пищевые цепи, влияя на здоровье людей.Характеристика загрязнения почвы металлами является основой оценки качествапочвенной среды [30, 525], по степени загрязнения которой, можно судить огигиеническом состоянии атмосферного воздуха и воды.Анализ данных, представленных в таблице 25, показал, что высокийуровень(Кс>3)загрязненияпочвыг.Орскаобусловлензначительнымпревышением средних концентраций никеля (Кс=10,1) и хрома (Кс=3,79).Установлено умеренное (2<Кс≤3) загрязнение почвы кобальтом (Кс=2,64) исвинцом (Кс=2,2) и незначительное превышение (1<Кс≤2) геохимическихфоновых концентраций марганца (Кс=1,84), цинка (Кс=1,58) и меди (Кс=1,49).Высокий уровень загрязнения почвы г.
Медногорска был обусловленсодержанием свинца, меди и цинка, коэффициенты концентрации данныхметаллов соответственно составили 8,2 ед., 5,6 ед. и 3,22 ед. Кроме того, почва г.Медногорска характеризовалась умеренным повышением содержания марганца(Кс=2,33) и никеля (Кс=2,21) и незначительным увеличением фоновых значенийкобальта (Кс=1,32) и хрома (Кс=1,27).145Таблица 25 – Средние уровни загрязнения почвы исследуемых территорий(Кс, мг/кг)№п/п1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.17.МеталлыМедьЦинкСвинецНикельКобальтХромВанадийТитанМолибденОловоБериллийСереброБарийМарганецЛитийКадмийИттрийКпочваN (кол-во оценок)Куср.почва (Кпочва / N)г.
Орск1,49±0,181,58±0,112,2±0,1210,1±1,142,64±0,283,79±0,320,36±0,010,31±0,031,3±0,021,1±0,040,68±0,020,29±0,040,89±0,021,84±0,130,44±0,02–0,38±0,0229,39161,83Исследуемые территорииг. Медногорскг. Оренбург5,60±0,600,13±0,0063,22±0,270,23±0,0048,20±1,321,2±0,182,21±0,131,55±0,341,32±0,05–1,27±0,161,58±0,420,24±0,02–0,28±0,02–0,31±0,04–0,69±0,181,29±0,190,66±0,02–0,74±0,08–0,87±0,04–2,33±0,191,36±0,250,42±0,02–0,12±0,070,037±0,120,64±0,030,64±0,0129,128,021791,70,89г. Бугуруслан0,65±0,040,29±0,160,4±0,020,68±0,060,03±0,0040,59±0,01–––0,78±0,12–––0,04±0,001–0,79±0,03–4,1790,46Оценка содержания металлов в почвах городов Оренбурга и Бугурусланасвидетельствовала об относительно меньшей антропогенной нагрузке, которойподвергаются почвы указанных городов.
Так, в почве г. Оренбурга былозарегистрировано незначительное превышение хрома (Кс=1,58), никеля (Кс=1,55),марганца (Кс=1,36) и олова (Кс=1,29). В почве г. Бугуруслана превышениягеохимического фонового уровня содержания металлов не было.Определение степени опасности загрязнения почв исследуемых городовкомплексом металлов показал следующее.
Суммарный показатель загрязненияпочвы (Кпочва) г. Орска составил 29,39 ед. Аналогичный показатель для почвы г.Медногорска составил 29,12 ед. С учетом приведенных данных почвы этихгородов были отнесены к категории умеренно опасных [58]. Суммарныйпоказатель загрязнения почвы г. Оренбурга, равный 8,02 ед., а также аналогичныйпоказатель для почвы г. Бугуруслана составивший лишь 4,17 ед., позволиликлассифицироватькатегориюзагрязненияпочвданныхтерриторий,как146допустимую.
Вместе с тем, учитывая значимость загрязнения почвы каждымотдельным металлом, полагают, что к допустимой категории загрязнения немогут быть отнесены почвы, в которых имело место превышение однойпредельно допустимой концентрации какого-либо тяжелого металла [30].Важнойхарактеристикойзагрязненияпочвметалламиявляетсяконцентрация подвижных форм, определяющая биодоступность химическихэлементов в почве.
Учитывая особенности состава химических соединений,загрязняющих атмосферу городов Орска, Медногорска и Оренбурга, котораяхарактеризуется превышением ПДК, в частности, по диоксиду азота, оценкасодержания подвижных форм металлов становится еще более актуальной. Этообусловлено осаждением диоксида азота в почву с атмосферными осадками,значительным увеличением кислотности почв, сопровождающимся повышениеммиграционной способности металлов и увеличением риска проявления ихтоксичных свойств. Проведенный анализ показал, что в почве г. Орска имеломесто превышение предельно допустимой концентрации (кларка) подвижныхформ по содержанию никеля в 11,7 раза, цинка в 11,3 раза, меди в 5 раз, хрома в4,4 раза, свинца в 3,8 раза. В почве г.
Медногорска были повышены концентрацииподвижных форм меди в 4,5 раза и цинка в 1,8 раз. Почва г. Оренбургахарактеризовалась превышением содержания подвижных форм никеля и свинцасоответственно в 1,6 раза и 1,2 раза. В почве г. Бугуруслана содержаниеподвижных форм загрязняющих веществ не превышало нормативных значений,за исключением свинца, концентрация которого была в 1,2 раза вышеустановленного показателя.4.3. Гигиеническая оценка качества питьевой водыВода, осуществляя функцию структурно-энергетического каркаса белковыхмолекул и выступая в качестве среды для протекания всех биохимическихпроцессов, выполняет главную роль в формировании и поддержании здоровьячеловека [78].147Питьевые нужды Оренбургской области на 90,2% обеспечиваютсяподземными водами [2]. Загрязнение подземных вод химическими элементамиможет быть обусловлено, как антропогенной деятельностью, так и естественнымифоновыми источниками химических элементов. В частности, подземные водыОренбуржья характеризуются повышенным содержанием железа, марганца иотличаются высокими показателями жесткости и минерализации [31], что иобусловиловыполнениеколичественнойоценкисуммарногозагрязненияпитьевой воды в исследуемых городах Оренбургской области, которая былапроведена на основании расчета фактических концентраций химических веществ,содержащихся в питьевой воде, отнесенных к соответствующим ПДК, идополнена оценкой санитарно-токсикологических показателей на соответствиетребованиями СанПин 2.1.4.1074-01.Анализ данных, представленных в таблице 26, показал, что в питьевой воде,которую использует население г.
Бугуруслана и г. Оренбурга превышен нормативпо показателю жесткости в 1,23 раза и в 1,2 раза соответственно. В г. Оренбургезарегистрировано повышение показателя общей минерализации до уровня 1,04ПДК. Содержание других определяемых химических элементов в питьевой водевсех исследуемых городов находилось в пределах допустимых концентраций.Вместе с тем, в городах Восточной зоны – Медногорске и Орске содержаниекадмия в питьевой воде было на уровне 1 ПДК и 0,9 ПДК соответственно.На основании полученных показателей, характеризующих поступлениехимических веществ с питьевой водой, рассчитаны комплексные (Квода) иусредненные (Куср.вода) показатели загрязнения воды. При этом установлено, чтоусредненные комплексные показатели загрязнения воды во всех четырехисследуемых городах значимо не отличались между собой и колебались от 0,22ед. в г.
Орске до 0,26 ед. в г. Оренбурге.148Таблица 26 – Показатели питьевой воды исследуемых городов (в долях ПДК)№п/п1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.15.16.17.18.19.20.21.22.23.24.25.26.МеталлыОбщая минерализацияОбщая жесткостьХлоридыСульфатыЖелезоНитратыАзот аммиакаМарганецБенз(а)пиренАлюминийБорМолибденРтутьСвинецФторидыЦинкХромБериллийКадмийНикельСтронцийЦианидыМедьМышьякБарийСеленКводаN (кол-во оценок)Куср.вода (Квода / N)Исследуемые городаг. Орскг.
Медногорск г. Оренбург г. Бугуруслан0,63±0,110,46±0,041,04±0,0010,71±0,120,9±0,210,7±0,021,18±0,021,31±0,040,38±0,10,23±0,020,44±0,0020,06±0,010,13±0,010,11±0,010,24±0,0020,25±0,010,52±0,010,46±0,160,4±0,020,4±0,030,02±0,0010,03±0,0020,4±0,010,2±0,020,02±0,0020,03±0,010,03±0,0010,02±0,0010,24±0,020,1±0,010,2±0,0010,3±0,010,003±0,001 0,004±0,00010,13±0,001–0,1±0,0020,13±0,020,02±0,001–0,01±0,0010,02±0,0010,23±0,001–0,004±0,00010,008±0,01–0,04±0,0020,01±0,0010,1±0,010,01±0,0010,2±0,0010,14±0,030,18±0,0020,33±0,0010,4±0,030,25±0,020,5±0,010,1±0,001–0,005±0,001 0,001±0,0002 0,005±0,0002 0,002±0,00010,3±0,020,39±0,020,04±0,0010,01±0,0010,31±0,010,5±0,0010,26±0,060,2±0,020,9±0,11,0±0,20,24±0,03–0,03±0,0010,04±0,0020,1±0,0010,01±0,0020,01±0,0020,012±0,0030,1±0,0010,06±0,0010,11±0,020,54±0,0010,03±0,001–0,04±0,0010,05±0,010,02±0,0010,001±0,0001–0,02±0,002––––0,58±0,020,45±0,07–0,01±0,0010,008±0,00020,01±0,0035,035,636,134,63232524190,220,230,260,244.4.