Реферат: Анализ экологического состояния города Сургут

Воздушный бассейн города загрязняется преимущественно выбросами от промышленных предприятий и автотранспорта. Предприятия города загрязняют атмосферу окислами азота, окислами углерода, сернистым ангидридом, углеводами, марганцем, хромом, железом, различными видами пыли (древесной, цементной, металлической, неорганической) и др., среди них приоритетными по уровню загрязнения являются азота диоксид (38021 тонна или 73,5%), окись углерода (9440 тонн - 18,2%), сернистый ангидрид (1076 тонн - 2,4%), пыль неорганическая (1302 тонны - 2,5%), пыль древесная (282 тонны - 0,5%), пыль цементная (115 тонн - 0,2%), сажа (69 тонн - 0,1%)

[3].

Загрязненность атмосферного воздуха

Все виды загрязняющих веществ образуют локальные участки загрязнения, причем относительно высокие концентрации находятся в пределах промзоны и практически не затрагивают жилой зоны.

Наиболее загрязненными по показателю концентрации диоксида азота в городе являются следующие районы: пос. Кедровый, пос. Финский, микрорайоны - 31,30,25.

Рисунок 2. Загрязнение в черте города Сургута оксидами азота в сопоставлении с ПДК для атмосферного воздуха жилой зоны.

Загрязненность поверхностных вод

Основная масса загрязняющих веществ поступает в поверхностные воды города вместе со стоками ливневой канализации Сургута. Стоит отметить, что схема так называемых «ливневок» требует серьезной доработки и внедрения систем очистных сооружений.

Рисунок 3. Схема размещения ливневой канализации города Сургут.

Загрязнение снежного покрова

В результате обработки данных снегомерной съёмки в 1993 - 1998 годы (усредненные данные) установлено наличие 9 химических загрязнителей в снежном покрове города. Расположения аномальных техногенных полей в снеговом покрове, по характеристике рассеивания и в почвах в основном совпадают, что обусловлено, в первую очередь, взаимосвязью загрязненности с деятельностью промышленных зон. Некоторая специфика в конфигурации аномалий в снеге объясняется характером метеорологических процессов зимнего периода, отличиями зимней “розы ветров” от летней.

Загрязнение почвенного покрова

Техногенное воздействие на ландшафт сказывается в загрязнении почвы и растительного покрова токсичными веществами, которые содержатся в выбросах промышленных предприятий, котельных, автотранспорта и т. д. Эти вещества изменяют структуру, физико-химические свойства почвы, нарушают процесс развития растений и их санитарно-гигиенические качества. Почва как природное тело обладает способностью к самоочищению: поступающие в нее материалы антропогенного происхождения с течением времени разрушаются и разлагаются. При небольшом загрязнении тяжелыми металлами почва в состоянии переводить их в малоактивную форму, делая тем самым безопасным существование почвенной биоты и растительности. Однако защитные свойства почв в районе расположения города Сургута ограничены в силу географического положения, характерным для них является малогумусность. Это создает условия для накопления тяжелых металлов в продуктивных органах растений, что в свою очередь приводит к возникновению различных заболеваний у населения. Данные анализов свидетельствовали о превышении ПДК для следующих элементов: железа, меди, цинка, марганца, хрома, титана, ванадия и др. Данные оценки позволили выделить на территории города две зоны, характеризующиеся разной степенью загрязненности почв:

I - зона опасного загрязнения почв.

Территория этой зоны занимает Северную и Восточную промзоны, северную и восточную части города включая территорию малоэтажной застройки в юго-восточной части. Содержание в почве тяжелых металлов (меди, хрома, свинца, ванадия) превышает ПДК в 15 - 16 раз.

II - зона умеренного загрязнения почв.

К данной зоне отнесена территория северной, центральной и южной части жилой застройки города. Содержание тяжелых металлов, нитритов и ионов аммония в почвах этой части города не превышает 2х ПДК (предельно-допустимых концентраций).

В последние годы данные анализов проб почвы показывают снижение загрязнения почв тяжелыми металлами. Снижение уровня загрязнения почв несомненно связано со спадом производства и, возможно, с отказом от завозки с Урала отходов горнорудного производства для посыпки улиц в зимнее время года.

Высокое содержание соединений меди связано с повышенным фоновым ее содержанием в почвенном покрове (региональная особенность), а не с техногенным воздействием. Высокое содержание соединений меди в почве в застроенных микрорайонах связано с концентрацией на этой территории перемещенного грунта.

Шумовое загрязнение.

Шумовое загрязнение города создается преимущественно автотранспортом. Предельно допустимый уровень шума (безопасное значение шума, не вызывающее ощутимых последствий на состояние здоровья живущих в жилой зоне) в городской черте по санитарным нормам составляет 50 децибел (дб). В стране установлены нормы эквивалентного уровня шума. Для районов жилой застройки норма составляет 55 децибел в дневное время и 45 децибел в ночное время, а на транспортных магистралях — 65 децибел. Как видно в жилом микрорайоне уровень загрязнения превышает предельные значения и составляет 60 дб.

В нашем городе установленные законом нормы эквивалентного уровня шума выдерживаются не во всех местах проживания горожан. Вблизи магистралей уровни шума превышают норму и достигают 75 децибел.

Рисунок 4. Уровни шумового загрязнения.

Зелёные насаждения

Общая площадь озелененных территорий в пределах городской черты составляет 9755 га. Лесные массивы преимущественно состоят из сосняков брусничных. Около 20% площади занимают кедровые и кедрово-сосновые древостои с высокой живописностью. Низкая природная устойчивость названных лесов обусловила их частичную деградацию в ряде районов города (преимущественно в районе поселков Железнодорожников и ПИКСа, на территориях прилегающих к основному селитебному пятну и коллективным садоводствам). Эти лесные массивы являются резервом для создания лесопарковой зоны отдыха. Мероприятия по поддержанию санитарного состояния и охраны лесов от пожаров осуществляются силами Сургутского лесхоза.

Озелененные территории коммуникационных коридоров занимают 0,8 тыс. га. В настоящее время эти территории частично используются под садоводства и огороды (линии ЛЭП), что вызывает определенные опасения с точки зрения негативного влияния электромагнитного излучения на здоровье человека и выращиваемую сельскохозяйственную продукцию.

Сохранившиеся участки леса и другой растительности на промышленных и коммунально-складских территориях выполняют сегодня защитную функцию и в будущем будут являться элементом озеленения санитарно-защитных зон (1454 тыс. га)[2].

Рисунок 5. Зеленые насаждения в черте города.

3. ОЦЕНКА ПУТЕЙ ВОЗДЕЙСТВИЯ СТРЕССОРА

Изучение взаимодействий между химическими веществами и их биологической активностью позволяет выявить механизмы, объясняющие взаимодействие определенных химических структур со специфическими клеточными процессами [5].

Биохимические и физиологические эффекты воздействия ток­сикантов приведены ниже. Здесь суммированы основные механиз­мы токсического воздействия наблюдаемые на территории Сургута, воздействующие на биохимические процессы и физиологические функции организма животного, растения и человека. Степень ответа будет зависеть от дозы токсиканта и времени его воздействия.

В таблице представлены основные загрязнители, встреченные в городе Сургуте, их характеристика и воздействие на окружающую природную среду, а также на здоровье человека и животных.

Таблица 3.1.

Влияния химических загрязнителей атмосферы на организм человека и животных

Класс опасности	Наименование загрязняющих веществ	Влияние на организм человека
2	азота диоксид	гепатотоксический эффект, воздействие на кроветворную систему, раздражение cлизистых дыхательных путей
3	азота оксид	неспецифическое рефлекторное и общетоксическое действие
2	акролеин	воздействие на органы дыхания
2	алюминия оксид	неспецифическое общетоксическое действие
4	аммиак	воздействие на нервную систему, на органы дыхания, на систему кровообращения
3	ангидрид сернистый	воздействие на бронхо-легочную систему, анемия
4	ацетон	воздействие на нервную систему, на органы дыхания
1	бенз(а)пирен (3,4-бензпирен)	канцерогенный эффект
4	бензин нефтяной	воздействие на систему кровообращения, на нервную систему, нарушение координации движений
2	бензол	аллергенный и мутагенный эффекты, воздействие на систему кровообращения
4	бутилацетат	воздействие на нервную систему, на органы чувств, на органы дыхания
1	ванадия пятиокись	воздействие на органы дыхания, на органы пищеварения, на систему кровообращения, на обмен веществ
3	взвешенные вещества	воздействие на бронхо-легочную систему
2	водород хлористый	воздействие на органы дыхания
3	железа оксид	воздействие на эндокринную систему, на мочевыделительную систему, изменения в легких
1	кадмия оксид	воздействие на бронхо-легочную систему, на кожу и подкожную клетчатку, на нервную систему, на обмен веществ, на кроветворную систему
3	керосин	неспецифическое общетоксическое действие
2	кобальта оксид	воздействие на обмен веществ, на кроветворную систему
3	ксилол	воздействие на органы дыхания, на кроветворную систему, на кроветворную систему
4	нафталин	воздействие на нервную систему, на мочевыделительную систему, на органы пищеварения
2	марганец и его соединения	воздействие на эндокринную систему, на нервную систему, мутагенный эффект
2	никеля оксид	воздействие на обмен веществ, на органы дыхания, канцерогенный эффект
3	пыль неорганическая, содержащая двуокись кремния: выше 70%	воздействие на органы дыхания
3	пыль неорганическая, содержащая двуокись кремния: 70-20%	воздействие на органы дыхания
3	пыль абразивная	воздействие на органы дыхания
3	пыль древесная	аллергенный и канцерогенный эффект
3	пыль неорганическая: ниже 20% двуокиси кремния (доломит и др.)	воздействие на органы дыхания
3	пыль цементных производств	аллергенный эффект, воздействие на кожу и подкожную клетчатку, на органы дыхания, на органы пищеварения
1	ртуть металлическая	воздействие на нервную систему, на органы дыхания
3	сажа	воздействие на органы дыхания
1	свинец и его неорганические соединения	воздействие на нервную систему, на обмен веществ
3	спирт метиловый	воздействие на нервную систему, на систему кровообращения
3	спирт н-бутиловый	воздействие на нервную систему, на кроветворную систему
3	спирт пропиловый	воздействие на нервную систему
4	спирт этиловый	воздействие на кроветворную систему
3	толуол	воздействие на нервную систему, на кожу и подкожную клетчатку
3	уайт-спирит	воздействие на нервную систему
4	углеводороды	функциональные изменения в ЦНС
4	углерода оксид	воздействие на кроветворную систему
2	фенол	вегето-сосудистая дистония, воздействие на нервную систему, на кожу и подкожную клетчатку
2	формальдегид	канцерогенный эффект, поражение бронхов
2	фтористые соединения: плохо растворимые неорганические фториды	функциональные изменения в ЦНС
2	фтористые соединения: хорошо растворимые неорганические фториды	функциональные изменения в ЦНС
2	фтористые соединения газообразные (фтористый водород)	вегето-сосудистая дистония, функциональные изменения в ЦНС
2	хлор	воздействие на бронхо-легочную систему
1	хром шестивалентный	канцерогенный и аллергенный эффекты, воздействие на обмен веществ
3	хрома трехвалентные соединения	канцерогенный и аллергенный эффекты, воздействие на обмен веществ

4. ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО КАЧЕСТВА ТЕРРИТОРИИ

4.1. Расчет индекса экологического состояния территории

Таблица 4.1.

Структура территории города Сургут (1 января 2008г)

Наименование показателя	Уровень показателя га / %
Площадь городской территории	26420,12 / 100
лесной фонд	9755 / 37
земли сельскохозяйственного назначения	2102,95 /8
водный фонд	459 / 1,7
земли поселений	3905,4 / 14,7
земли промышленности, энергетики, транспорта, связи, радиовещания и иного специального назначения	10197,77 / 38,6

Таблица 4.2.

Показатели качества территории лесного фонда

Показатель	Норматив/фон, шт./га	Текущее значение, шт./га	Площадь территории нарушения, га
Плотность основных пород деревьев	4000	3200	3230

Таблица 4.3.

Показатели качества земли сельскохозяйственного назначения

Показатель	Норматив/фон, мг/кг	Текущее значение	Площадь территории нарушения, га
Содержание гумуса	4/4	3,5	1239
Концентрации хим. веществ в почве	3	4,5	80,6
ВСЕГО	1319,6

Таблица 4.4.

Показатели качества водного фонда

Показатель	Норматив/фон, мг/дм3	Текущее значение, мг/дм3	Площадь территории нарушения, га
Проточные воды:
Содержание железа	0,3	2,4	459
Содержание нефтепродуктов	0,2	0,52	340
Непроточные воды:
Концентрации хим. веществ в водных слоях и донных отложениях	1,5 мг/100 г сухого грунта	1,72 мг/100 г сухого грунта	127

Таблица 4.5.

Показатели качества атмосферного воздуха земель поселений

Показатель концентрации в атм. воздухе	Норматив/фон, тыс.т	Текущее значение, тыс.т	Площадь территории нарушения, га
Твердые вещества	50/45	17	1219
Диоксид серы	1,2/1,2	1,1	543
Оксид углерода	35/35	19,4	2004
Диоксид азота	60/45	38,0	1104

Таблица 4.6.

Показатели качества земли в промышленной зоне

Показатель	Норматив/фон, мг/кг	Текущее значение	Площадь территории нарушения, га
Концентрации хим. загрязнителей в почвенном слое	250/300	343	9190
Содержание нефтепродуктов	45/50	78,6	6400
ВСЕГО	15590

Объект расположен в Уральском федеральном округе. Исследуемая область лежит в умеренном географическом поясе. На основании формулы (4.1) рассчитаем значение индекса загрязнения рассматриваемой территории [6].

I_k = (4.1)

где Sij - площадь территории i-й зоны с j-м нарушением;

S - общая площадь территории;

Рij - текущий уровень j-й учитываемой характеристики нарушения экологической ситуации в i-й зоне;

Рijф - фоновый уровень нарушения, по j-й характеристике в районе расположения территории;