Техногенное влияние на экосистемы дендропарков. Источники техногенных загрязнений

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 5Следующая ⇒

Старооскольский городской округ находится в зоне экологической напряженности. На его территории происходит мощнейшее техногенное давление на природные экосистемы из-за сложившихся обстоятельств, в частности, и на экосистемы наших дендропарков. Основными источниками загрязнения ландшафтов являются стационарные источники – это производственные предприятия с развитыми технологиям, значительную долю в загрязнении составляет дорожно-транспортный комплекс. Но более всего техногенный поток загрязняющих веществ выбрасывают в окружающую среду такие отрасли промышленности как горнодобывающая, строительных материалов, черной металлургии и машиностроения, металлообрабатывающая, транспортная, коммунальная и. др.

Прямое воздействие на природную среду, а особенно на загрязнение атмосферного воздуха, оказывают целые техногенные объекты – геотехнокомплексы: ОАО «СГОК», ОАО «ОЭМК», ОАО «Осколцемент», ОАО «СОАТЭ», известковый завод, ГБЖ и другие.

В 2014 году в целом по г. Старый Оскол уровень загрязнения воздуха был повышенный: показатель загрязнения атмосферного воздуха равен - 2, 3, а по всей Белгородской области – 1, 77 (мониторинг, 2014).

Среди городов Белгородской области 56, 1% всех выбросов от стационарных источников приходится на г. Старый Оскол. На ОАО «ОЭМК» в 2012 г. с увеличением производства увеличились выбросы на 3, 15 тыс. т, ОАО «ЛГОК» увеличил на 2, 56 тыс. т, ЗАО «Осколцемент» - на 3, 86 тыс. т.

На ОАО «Стойленский горно-обогатительный комбинат» наблюдается снижение выбросов в 1, 16 раз за счет проведения природоохранных мероприятий.

Большую массу промышленных отходов на территории города Старый Оскол составляют отходы вскрышных пород предприятий горнорудной промышленности, карьеров строительных материалов (мергеля, мела, глины и др.), отвалов, которые «пылят» круглогодично.

Постоянно идет загрязнение поверхностных и подземных вод токсичными сточными водами. Они содержат взвешенные вещества, сульфаты, хлориды, соединения железа, тяжелых металлов и другие.

Среднегодовые концентрации характерных загрязняющих веществ реки Оскол в январе 2016 г. составили: БПК - 51, 6 ПДК, азот аммонийный 1, 8 ПДК (1, 65 – в 2009 г.), фосфаты - 1, 2 ПДК, ХПК – 1, 9, медь – 2, 7. Для р. Осколец определено железо общее - 2, 0 ПДК (0, 6 ПДК в 2009 г.).

Большого количества токсичных газов выбрасывают транспортные двигатели: диоксид серы - 313, 731 тыс.т/год; оксиды азота - 5216, 868 тыс.т/год; летучие органические соединения – 2721, 973 тыс.т/год; оксид углерода 15612, 594 тыс.т/год. Основным источником загрязнения территории города Старый Оскол свинцом является автотранспорт – почти 90%.

Мощнейшим источником техногенного воздействия на окружающую среду являются объекты ЖКХ: выбросы заводских печей, свалки, отработанные горюче-смазочные вещества и т.д.

Техногенные сейсмические явления - их источником являются буровзрывные работы на Стойленском и Лебединском ГОКах. При карьерных взрывах происходят низкочастотные колебания верхних глинистых плотных слоев грунта. Сильное влияние оказывают климатические условия – влажность атмосферного воздуха и верхних слоев пород, направление и скорость ветра.

Надо отметить еще и геомагнитную аномалию КМА – это мощнейшее природное воздействие на живые организмы и окружающую среду. У растений наблюдается геомагнитотропизм – это когда при свободном произрастании их части имеют определенную ориентацию по отношению к геомагнитным полюсам (Крылов, 1960).

На основе наших наблюдений и общего анализа был сделан вывод, что большинство природных ландшафтов нашего района превращаются в техногенные под воздействием геотехнокомплексов, а не природных аномалий. Объем антропогенного воздействия на природу и окружающую среду приблизился к пределу устойчивости биосферы, а по некоторым параметрам превзошел его.

Состояние и функционирование природного комплекса на территории Старооскольского округа во многом определяется ролью климатических условий как передаточного звена техногенных воздействий, поэтому ландшафты и рекреации, зоны отдыха располагаются на окраинах населенных пунктов или вне их. Среди поступающих в зоны отдыха веществ большая часть переносится по воздуху от близко расположенных предприятий, автомобилей и т. д.

Интенсивность выноса и аккумуляцию вредных веществ осуществляют местные климатические факторы: это среднегодовая скорость ветра, средняя повторяемость штилей, количество дней с туманами, среднегодовое количество снега и дождя.

Распределение скоростей ветра в различные сезоны года определяется режимом общей циркуляции атмосферы. Средняя скорость ветра на территории района составляет 4 м/с, при штиле - скорость ветра менее 1 м/с. Штили способствуют наиболее сильному загрязнению территории в приземном слое атмосферы (летом 15-18 % штилей). Сильные ветры обеспечивают хорошую продуваемость территории дендропарков, конвергенция воздушных потоков препятствует застаиванию приземных воздушных масс и накоплению в них токсичных загрязнителей.

Распределение осадков на территории г. Старый Оскол и района определяется главным образом циклонической деятельностью и рельефом местности. Воздушный бассейн возвышенной части рельефа дендропарков значительно чище, чем низинной и имеет повышенный потенциал самоочищения атмосферы над этим природным комплексом.

Снижение качества воздушного бассейна считается экологически наиболее опасным, так как обладает прямым воздействием на живые организмы. На территории Старооскольского округа основным фактором загрязнения атмосферы являются взрывы в карьерах с мощностью заряда более 400 т вредных веществ,

они выбрасывают в атмосферу мелкодисперсную пыль и газы. Средние многолетние газопылевые выбросы ЛГОКа и СГОКа оцениваются примерно в 30 тыс. т/год. В целом объемы выбросов с учетом ОЭМК, цементного завода и других промышленных предприятий района составляют около 100 тыс. т/год, (без учёта автотранспорта) что составляет в расчете на 1 жителя района до 300 кг/год. В составе выбросов 66% составляют твердые продукты, 34% - газообразные и жидкие. Газообразные продукты состоят на 58% из окислов углерода, 32% - окислы азота, 9% - окислы серы, остальное - углеводороды и летучие органические соединения. При массовом взрыве пыле-газовое облако объемом 15-20 млн. м3 выбрасывается на высоту до 300 м и распространяется далеко за контуры карьеров. Через 15 часов после взрыва в радиусе до 4 км концентрация пыли превышает ПДК в 2-10 раз, СО2 - в 2-5 раз, NО2 - в 1, 5-2 раза, а примерный радиус устойчивой зоны запыленности воздуха в контуре 1 ПДК достигает 20-30 км.

В январе 2016 г. среднегодовые концентрации по пыли превышали среднесуточное ПДК по одному или нескольким веществам, по оксиду углерода – в 10 раз, по диоксиду азота – в 20-29 раз при сохранении этого уровня более 2-х суток, по формальдегиду – в 30-49 раз при сохранении этого уровня до 8 часов и более (Справка за январь 2016 г.) (табл. 2.1.).

Вывод: уровень загрязнения в январе 2016 г. по сравнению с декабрем 2015 г. понизился по диоксиду азота, а по остальным ингредиентам остался на прежнем уровне.

В справке о состоянии атмосферного воздуха за январь 2016 г. сообщается, что уровень загрязнения в январе 2016 г. по сравнению с январем 2015 г. повысился по пыли, диоксиду серы, оксиду азота, понизился по диоксиду азота и формальдегиду. Остался на прежнем уровне по пыли.

Таблица 2.1.

Характеристика загрязнения атмосферы воздуха и поверхностных вод г. Старый Оскол за январь месяц 2016 г.

Примеси	ПДК мг/м3	Экстремально высокие уровни загрязнения	Высокие уровни загрязнения
Максимальная из разовых	среднесуточная
Пыль	0, 5	0, 15	Содержание нескольких веществ, превышающих ПДК	Содержание одного или нескольких веществ, превышающих ПДК
Диоксид серы	0, 5	0, 05	-	-
Оксид углерода			-	в 10 раз и более
Диоксид азота	0, 2	0, 04	В 20-29 раз при сохранении этого уровня более 2-х суток	- -
Оксид азота	0, 4	0, 06	-	-
Формальдегид	0, 050	0, 01	В 30-49 раз при сохранении уровня, до 8 часов и более	-

Среднегодовые концентрации по содержанию тяжелых металлов в атмосферном воздухе в ноябре 2015 г. не превышают ПДК, но прослеживается устойчивая тенденция их увеличения по хрому, никелю, меди, цинку, свинцу (приложение 4).

Необходимо учитывать, что взрывы оказывают сейсмическое воздействие на окружающую среду и здоровье населения. Из всего этого можно сделать вывод, что общий контур зоны влияния газопылевых выбросов определяется главным образом направлением скоростью и частотой ветров. Однако некоторую, иногда существенную, роль играют особенности рельефа, в том числе техногенного.

Ветровой режим способствует дополнительному поступлению техногенных элементов на территорию города, а оттуда за его пределы, например, на территории дендропарков.

Из этого можно сделать вывод, что закономерности переноса вредных веществ обуславливаются вертикальным распределением ветра, зависящим в значительной степени от рельефа. Зимой вредные примеси распространяются на меньшее расстояние, чем летом. Это имеет огромное значение при расчете распространения средних полей атмосферных выбросов, которые равномерно распределяются вокруг источника загрязнения.

На территории города и его окрестностей в приземном слое остается более 1% общего годового объема загрязняющих веществ, при этом значительная их масса переносится воздушными потоками по району и в другие регионы. Каждый городской житель вдыхает с воздухом за год более 20 г загрязняющих и высокотоксичных веществ, поэтому заболеваемость населения в нашем районе повышенная.

Загрязняющие вещества при буровзрывных работах на СГОКе, вредные выбросы от ОЭМКа, цемзавода рассеиваются на расстояние более 80 км. При добычи железной руды образуются мело-мергельные отвалы Стойленского ГОКа, которые пылят и являются источниками загрязнения стронцием, барием и титаном и др. в радиусе до 50 км.

В санитарном отношении состояние атмосферы над дендропарками положительное. Здесь существуют наиболее благоприятные метеоусловия для рассеивания вредных выбросов. Воздушный слой над лесными массивами меньше нагревается, чем над пашней, потому что даже в безветренную погоду над ними происходят турбулентные движения воздуха, пусть даже слабые. Растительность делает поверхность шероховатой, что также способствует подвижности приземного слоя воздуха. Таким образом, в нем быстро уменьшается концентрация вредных веществ.

Но дендропарк им. А. М. Полуэктова примыкает непосредственно к городской черте, поэтому большее количество токсикантов поступает на его территорию, чем в дендропарк «Ильины».

Для того, чтобы эффективно охранять качество атмосферы, необходимы: ликвидация источника загрязнения, совершенствование технологических процессов и снижение неорганических выбросов, строительство новых очистных установок, улавливание (обезвреживание) вредных веществ. Меры по сокращению объемов выбросов нацелены на оздоровление атмосферы города и района.

Почва является важным компонентом любой природной среды и обладает способностью к накоплению загрязняющих веществ (эпицентры). В поверхностные слои почвы нашего округа с помощью атмосферных явлений попадают тяжелые металлы (кобальт, марганец, медь молибден, цинк и др.), происходит их проникновение на глубину, что ведет к загрязнению грунтовых вод. От этих эпицентров идут потоки рассеяния в различных направлениях и достигают территорий дендропарков. Тяжелые металлы токсичны, обладают высокой миграционной способностью, накапливаются в гумусовом слое, концентрируются в тканях человека, животных и растений. Химическое загрязнение почв тяжелыми металлами – наиболее опасный вид деградации почвенного покрова, поскольку самоочищающая способность в этом случае минимальна (Карлович, 2005).

Почва как биокосная система – это центральное звено, связывающая воедино геосферные и биосферные составляющие единого вещественно-энергетического круговорота, поэтому без сохранения достаточного разнообразия почв и условий их воспроизводства невозможно сохранения биоразнообразия, генофонда растений и животных и природных экосистем в целом (Красная книга почв (2007).

Старооскольский городской округ входит в число районов с низким содержанием органического вещества (менее 5%). Это можно объяснить следующими причинами: интенсивностью развития эрозии, формированием серых, лесостепных, супесчаных и песчаных почв и т. д.

Почвенный покров округа разнообразен, основными почвами здесь являются: черноземы типичные, черноземы выщелоченные, черноземы оподзоленные, темно-серые лесные и пойменно-луговые почвы.

Почвообразующими породами на территории района являются лессовидные суглинки, на границе с Воронежской областью – эллювиальные покровные карбонатные глины.

Большая часть почв нашего района имеет слабокислую (рН 5, 5-6, 0) или нейтральную реакцию среды (рН более 6, 0), в промышленных зонах – щелочную реакцию, что связано с большим количеством пыли карбонатного состава от вредных производств. Это называется техногенной нейтрализацией.

Критериями загрязнения почвенного покрова являются ухудшение его качества, снижение плодородия, его деградация, появление веществ, вредных для человека и других живых организмов, в том числе, и почвенных.

Содержание в почвах этих токсичных элементов в концентрациях, превышающих ОДК и ПДК очень опасно. ПДК загрязняющих веществ в почвах определяется не только химической природой, но и особенностями самих почв (табл. 2.2.)

При превышении допустимых значений содержания тяжелых металлов в почвах эти элементы накапливаются в растениях в количествах, превышающих их ПДК в кормах и продуктах питания. При повышенных концентрациях тяжелые металлы накапливаются в растениях, тканях животных, человека и являются опасными токсикантами, вызывая отравление организма и его гибель.

Таблица 2.2.

⇐ Предыдущая 123 4 5 Следующая ⇒