11400 (647028), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Опасное загрязнение почвенного покрова отмечается в различных районах селитебной части города.
Чрезвычайно опасное загрязнение почвы наблюдается в центральной части города, промзонах, вдоль городских магистралей с интенсивным транспортным потоком. Потенциальным источником загрязнения почвы являются бытовые отходы на городской свалке, и, в частности, полимерные упаковочные материалы и пластиковые бутылки, составляющие до 20% общей массы. В них содержится 25% меди, 22% свинца, 25% цинка и 72% хлора, выбрасываемых с бытовым мусором (Wirsig, 1990).
В отдельных образцах почвы г. Калуги обнаружены повышенные концентрации таких элементов, как медь (до 96 ПДК), цинк (до 15 ПДК), свинец (до 23 ПДК).
Установлено, что в зависимости от уровня загрязнения почвы тяжелыми металлами наблюдается рост заболеваемости населения, частоты патологии беременности и родов, отклонений в физическом развитии детей. Установлена также корреляционная связь между количеством тяжелых металлов в почве и воде и уровнем заболеваемости злокачественными новообразованиями. Попадая в организм, тяжелые металлы в течение длительного времени находятся в тканях и органах. Средний срок пребывания свинца в организме человека составляет 5 лет, кадмия - 8 - 14 лет, стронция - 90 - 100 дней (Cumbrowsci, 1991).
Большая часть городских почв загрязнена свинцом. Свинец в почве может находиться в виде самых разнообразных соединений. Это чистый или элементный свинец, сульфаты и карбонаты свинца, диоксид свинца (Krishnamurthy, 1992). Особенно ядовитым соединением является тетраэтилсвинец, который добавляют к бензину для подавления детонации. При сгорании 1 л горючего в воздух попадает 200 - 400 мг свинца. В год один автомобиль выбрасывает около 1 кг свинца. В городском воздухе свинца в 20 раз больше, чем в сельской местности.
Наиболее чистая почва (в городском бору) содержит не более 0,5 млн колониеобразующих клеток на 1 г. При наличии различного рода загрязнений количество микрофлоры резко возрастает. О санитарном неблагополучии почвы свидетельствует также присутствие бактерий группы кишечной палочки. Наибольшее количество этих бактерий обнаруживается в местах скопления бытовых отходов, вокруг мини-рынков, вокруг территории городских очистных сооружений и городской свалки.
Следует отметить, что по мере загрязнения почвы существенно снижается относительное количество спорообразующих микроорганизмов. Наибольший процент спорообразующих бактерий обнаруживался в почве городского бора и наименьший - в почве городской свалки. Наличие достаточно высокого относительного количества неспорообразующих микроорганизмов в почве различных участков города также свидетельствует о ее хронической загрязненности.
2.2.3 Загрязнение воды
Вода представляет собой основу существования всего живого на Земле. Невозможно представить себе протекание любого биологического процесса при отсутствии воды, она необходима для всех форм жизни на Земле. Вода обеспечивает существование природных сообществ и человеческой цивилизации. Возникновение центров человеческой цивилизации, начиная от стоянки древнего человека и кончая современными индустриально развитыми городами, территориально связано с источниками водоснабжения. По мере научно-технического прогресса и развития городов возрастает годовая потребность человечества в воде. Если в 1971 году она составляла 4000 км3, то к 2000 году она возросла до 8000 км3, а к 2025 году может наступить равновесие между потребностью воды и природными возможностями (Brecht, 1975).
Вода является важнейшей составной частью живого организма. Например, организм человека на 64% состоит из воды. Меньше всего воды в костях (от 22 до 34%). В жировой ткани различных внутренних органов и в мышцах содержание воды достигает 70 - 80%, в нервных волокнах - 82 - 94%; в крови - до 90%, а в слюне - 99,5%. У взрослого человека в нормальных условиях температуры и влажности воздуха баланс воды составляет в среднем 2,2 - 2,8 л в сутки.
Состав питьевой воды оказывает значительное влияние на здоровье людей. Вода может быть источником распространения инфекционных заболеваний, а нарушение солевого состава может стать причиной серьезных нарушений в организме человека, поэтому качество воды должно удовлетворять определенным химическим, бактериологическим и органолептическим требованиям (органолептические показатели включают запах, привкус, мутность и цветность).
Для производственного и бытового потребления Калуга снабжается водой из поверхностных и подземных природных источников. Основная часть воды поступает к потребителям - населению и предприятиям - по городской водопроводной сети, обслуживаемой ГП "Калугаоблводоканал". Протяженность находящейся в ведении предприятия водопроводной сети - почти 350 км (табл. 3.1). Кроме этого, большинство крупных калужских предприятий эксплуатируют артезианские скважины (получившие название от французской провинции Артуа, где в XV веке их впервые задействовали), забирая воду из подземных горизонтов (всего ок.2800 тыс. м3/мес). Часть населения Калуги пользуется водой из имеющихся на территории города или пригорода родников. К перечисленным в таблице подземным водозаборам следует добавить ведомственные артскважины, находящиеся в ведении различных предприятий и организаций города: АО "Калужский турбинный завод" и АО "Аромасинтез" и др. Таким образом, всего в числе подземных источников в пределах Калуги эксплуатируются 40 водозаборов с общим количеством скважин 135, в т. ч.25 из них резервных и 15 - законсервировано. Из источников подземного водоснабжения 81% относятся к упинскому водоносному горизонту. Разведанными запасами подземных вод на 2000 год город обеспечен на 68%.
Нерациональная и неразумная эксплуатация этих водозаборов, использование чистейшей воды для промышленных целей привели к истощению природных источников. Превышение водоотбора, по сравнению с утвержденными расходами, способствовало быстрому снижению уровня воды, подтягиванию солоноватых вод из других горизонтов, образованию депрессивных воронок.
Как показало региональное гидрохимическое апробирование поверхностных водозаборов в различных городах России, ни один технологический способ очистки при получении питьевой воды не дает 100% гарантии извлечения всех токсичных элементов, особенно их комплексно-органических соединений. В случае попадания в воду токсичных, особенно низкомолекулярных соединений, они по существующей технологии не будут обезврежены и попадут к потребителю.
Очистные сооружения водопроводов, построенные много лет назад и рассчитанные, как и калужские, лишь на осветление и обеззараживание, не способны обеспечить достаточную защиту населения от воздействия через воду таких высокотоксичных ксенобиотиков, как диоксины, бензопирены, пестициды и фенолы.
Поэтому использование р. Оки как источника питьевого водоснабжения требует хорошо организованного экологического мониторинга воды выше и в зоне водозабора, разработки целого комплекса мероприятий на случай обнаружения токсичных веществ, в том числе сложных хлорорганических соединений и фенола. У города должен быть вариант быстрого переключения на другие источники водоснабжения в случае аварийной ситуации на Окском водозаборе.
Артезианские источники водоснабжения отличаются высоким качеством питьевой воды. Они залегают ниже одного, двух или нескольких слоев водоупорных пород, лучше защищены от антропогенного воздействия и не требуют дорогостоящей очистки. Эту воду отличает полная прозрачность, бесцветность, отсутствие взвешенных веществ, низкая температура, отсутствие органических загрязнений и высокая чистота в бактериальном отношении. Однако хозяйственная деятельность неизбежно оказывает влияние на качество подземных вод.
2.3 Микробиологическое загрязнение воздуха
В последние годы все большее значение начинают приобретать факторы антропогенного поступления бактерий и грибов в атмосферный воздух. Источником бактериального загрязнения атмосферного воздуха является пыль с почвенного покрова, а также капельки влаги различного происхождения. Обнаружение микроорганизмов в воздухе связано с их способностью адсорбироваться на поверхностях частиц пыли, сажи и аэрозолей.
Состав микрофлоры воздуха разнообразен. Он зависит от степени загрязнения воздуха минеральными и органическими аэрозолями, от температуры, влажности, скорости ветра и других факторов. Чисто условно микрофлору воздуха можно разделить на постоянную, т.е. часто обнаруживаемую в воздухе, и переменную, находящуюся в воздухе не всегда и менее стойкую к воздействию различных факторов окружающей среды. Постоянная микрофлора воздуха формируется в основном за счет микроорганизмов почвы. К ним относятся различные пигментообразующие кокки, палочки, спорообразующие бациллы, актиномицеты, грибы, дрожжеподобные грибы и др. Пигментообразующие формы микроорганизмов, благодаря содержанию каротиноидов, более устойчивы к воздействию солнечных лучей, что обеспечивает их способность сохраняться в воздухе.
Показано, что снег, еще до попадания на почву, адсорбирует из воздуха разнообразные частицы - песок, землю, водоросли, грибы, дрожжи, а также до сотен тысяч бактерий на 1 мл талого снега. Среди микроорганизмов снега наиболее многочисленны сапрофитные коринебактерии, составляющие важную часть микрофлоры воздуха. Из них наиболее характерными являются представители рода Azotobacter, благодаря запасу жира в клетке и фиксации атмосферного азота. Далее по численности следуют стафилококки и микрококки (Dartevelle-Moureau, Grootaert, Bredael-Rozer, 1982).
По мере удаления от почвы воздух становится более чистым. Так, например, на высоте 500 м в 1 л воздуха содержится всего 2-3 бактерии. Более чистый воздух - в зоне зеленых насаждений, так как поверхностью листьев задерживается пыль, а с ней и микроорганизмы, затем смываемые с листьев дождем. В тайге открытая чашка Петри с питательной средой остается стерильной в течение 8 дней.
Чем выше загрязненность воздуха, тем выше содержание в нем различных микроорганизмов. Показано, что микроорганизмы в воздухе обнаруживаются преимущественно на частицах пыли большого размера (Simecec, Kneiflova, Stochl, 1986). Однако в условиях загрязнения атмосферы воздуха токсичными выбросами количество микроорганизмов, в том числе и играющих важную роль в жизнедеятельности зеленых насаждений в городе, может снижаться. Было установлено, что в чистом районе города на листьях определялось в среднем в два раза больше жизнеспособных бактерий по сравнению с пробами из загрязненных районов города с интенсивным автомобильным движением. В последнем случае нарастание числа бактерий на поверхности листьев было в значительной степени заторможено (Kunze, 1979).
Источником химического и бактериологического загрязнения воздуха являются свалки твердых бытовых отходов. В воздушной среде таких свалок обнаруживаются большие количества патогенных микроорганизмов и высокие концентрации вредных газовых примесей (Минько, Лифшиц, 1992). Полигон твердых бытовых отходов в нашем городе не является исключением.
2.4 Влияние микроклимата города на здоровье горожан
Все виды реакций организма на действие метеорологических факторов, а также связанные с ними заболевания, называются метеотропными. В организме человека существует механизм адаптации, т.е. сохранение устойчивого состояния при изменении условий внешней среды, в том числе и климатических. Этот механизм выработан в процессе эволюционного развития. Без адаптации невозможно было бы поддержание нормальной жизнедеятельности организма, активной перестройки физиологических функций при изменениях в окружающей среде.
Наиболее интенсивным изменениям подвергается городская окружающая среда. В связи с повышенным уровнем антропогенной деятельности температура в городе на 1 - 2 градуса выше. Этот феномен получил название "остров тепла" (Ballester-Olmos, 1991). Скорость ветра в городской среде на 20 - 30% меньше, чем в сельской, однако из-за непродуманной застройки многоэтажными зданиями в городе могут возникать сильные ветровые завихрения. Годовое количество осадков в городе на 30 - 50% выше, чем в сельской местности, относительная влажность ниже на 2% зимой и на 8 - 10% летом. Повышение ночных и среднесуточных температур способствует увеличению количества атмосферных осадков с наветренной стороны города и уменьшению - с подветренной (Погосян, Бачурина, 1977).
Человек в городе наиболее защищен от воздействия неблагоприятных климатических факторов благодаря созданию искусственного микроклимата жилищ, производственных помещений, одежды. Однако, создавая благоприятные искусственные условия проживания, городской житель постепенно снижает способность к адаптации. При резких изменениях метеорологических факторов у него намного чаще, чем у сельского жителя возникают различного рода заболевания. Сельские жители в три раза менее чувствительны к изменениям погоды, чем городские.
Исследования показали, что метеофакторы прежде всего влияют на ослабленных и больных людей, у которых разбалансированы механизмы саморегуляции. Люди здоровые, как правило, не реагируют (или реагируют очень слабо) на изменения метеофакторов (Теленикова, 1977).
Отмечена сезонность обращаемости городского населения за медицинской помощью с подъемом в ноябре - феврале на 3 - 8% и снижением в июне - августе на 4%. Учащение гипертонических кризов отмечено в декабре на 8%, в январе - на 7%, в марте - на 18% выше среднегодового уровня. Снижение гипертонических кризов наблюдается в августе на 14 - 15%, сентябре - на 10 - 11%, октябре - на12-13% (Чаклин, 1986).
Частота экстренной медицинской помощи при гипертонической болезни, ишемической болезни сердца, сердечно-сосудистой дистонии, бронхиальной астме также тесно связана с изменением метеофакторов. Установлено четыре пика роста обращаемости по поводу этих заболеваний в феврале, апреле, августе и октябре. Имеется прямая зависимость между частотой обращений к врачу и абсолютной влажностью воздуха, среднесуточной температурой атмосферы и интенсивностью облачности. Выявлена достоверная связь показателей кардиореспираторной системы детского организма и неблагоприятных метеорологических условий, в том числе направления и скорости ветра, суточного перепада атмосферного давления, разности суточных температур и относительной влажности воздуха (Почуева, Барков, 1991).
2.5 Озеленение города
Наличие в городах зеленых насаждений является одним из наиболее благоприятных экологических факторов.
Зеленые насаждения в условиях города выполняют эстетические и оздоровительные функции. Они создают воздушные коридоры из пригородных лесов и водоемов, улучшают микроклимат города, снижают запыленность и загазованность воздуха, уменьшают уровень шума. Создание воздушных течений, идущих от пригородных лесов и водоемов, поглощение углекислого газа и выделение кислорода, понижение температуры окружающего воздуха в жаркую погоду за счет испарения влаги, снижение уровня городского шума, запыленности и загрязненности воздуха, защита от ветров, выделение фитонцидов и, наконец, исключительно благотворное влияние на нервную систему благодаря богатству красок, приятному аромату, шелесту листвы и т.д. - далеко не полный перечень основных качеств зеленых насаждений.
Растительность развивается благодаря процессу фотосинтеза, при котором поглощается солнечная энергия, а из диоксида углерода и воды возникают углеводы при одновременном выделении кислорода. Математические расчеты показывают, что 1 кг растительности поглощает 1,6 кг диоксида углерода и выделяет 1,2 кг кислорода.1 га леса поглощает в год 15 - 30 т диоксида углерода и выделяет 11 - 23 т кислорода. Установлено, что если эффективность в процессе газообмена ели обыкновенной принять за 100%, то эффективность лиственницы составляет 118%, сосны обыкновенной - 164%, липы крупнолистной - 254%, дуба черешчатого - 450%, а тополя берлинского - 691% (Лунц, 1966). Кроме того, зеленая зона и памятники природы города являются комплексным фактором регулирования стресса, что очень важно в условиях современного города. Даже непродолжительное пребывание в условиях естественной природы снижает головную боль и артериальное давление.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
