Экологические проблемы города Воронежа

Были изучены также валовые (или слабоподвижные) формы ТМ в парках, на детских площадках и, особенно, в линейных зонах транспортных аномалий (в 20-50 м от дороги), а также в местах скопления автотранспорта и людей (рынки). Валовые (или слабоподвижные) формы определялись путем извлечения ТМ НNO3 с предварительным прокаливанием образцов в муфельной печи при t=450° с последующим определением на спектрофотометре  С115М1.

Как видно из таблицы 1, в верхнем 10 см слое почв содержание изученных подвижных форм ТМ (Сг, Сu, Zn, Ni) не превышает ПДК. Однако, во всех случаях содержание подвижных форм свинца в 1,4-4,6 раза больше. Особенно высокие превышения по Рb наблюдаются в транспортной, транспортно-селитебной и промышленной зонах, а наименьшие – в рекреационной зоне. Вызывает некоторое недоумение высокое содержание Рb в селитебной зоне по сравнению с промышленной, однако это легко объясняется насыщенностью этой территории легковыми автомобилями, которые в настоящее время составляют 85% от всего автотранспорта.

Распределение ТМ по подзонам  показало, что наибольшее количество свинца, превышающее ПДК в 5,7 раза, содержится в почвах промзоны Коминтерновского района, затем – в склоновой части селитебной зоны, примыкающей к водохранилищу (превышение в 5,7 раза). В последнем случае происходит снос соединений Рb (очевидно, в виде мелких частиц) с поверхностным стоком вниз по склону. В промышленной зоне самым “чистым” является юго-западный район, где почти нет предприятий, выделяющих большое количество металлов, а территория менее насыщена автотранспортом. Здесь преобладает влияние заводов Керамического и Железобетонных конструкций. В селитебной зоне районом с наименьшим содержанием Рb является северный, в котором свинец в почве лишь немного превышает ПДК.

Сравнение содержания Рb в почвах правобережной и левобережной частей г. Воронежа показало его значительное превышение ПДК в правобережной части (для промышленноселитебной зоны – в 2,1 раза, а для транспортно-селитебной – в 1,6 раза), что объясняется наличием большего числа автотранспорта и среднесуглинистыми разностями почв, способными удержать большее количество катионов свинца по сравнению с песками Левобережья. В рекреационной зоне, наоборот, содержание Рb больше в Левобережье и мало отличается от общего фона этой зоны, что объясняется малой развитостью здесь рекреационных ландшафтов, тогда как в Правобережье существует несколько крупных парков и скверов (“Орленок”, Первомайский сквер, парк “Динамо” и др.), а также присутствует обширная рекреационная зона в районе санатория им. Горького. Въезд автотранспорта на вышеуказанные территории ограничен или запрещен.

Во всех подзонах не наблюдается превышения ПДК по Cr, Сu, Ni, хотя его содержание варьирует в разных местах в 1,5-2 раза. Лишь по Zn наблюдается аномальное превышение в Коминтерновском районе (в 2 раза выше ПДК).

Нанесение точек определения ТМ на отдельные картосхемы для выявления локальных аномальных участков показало, что подвижные формы Рb содержатся в поверхностных горизонтах почв практически во всех районах города, однако, превышение ПДК в 2-3 раза наблюдается, в основном, в почвах вблизи главных магистралей города – пр. Революции, ул. Плехановской, Ленинского пр. и др. Содержание подвижного Сr в верхнем слое почв города редко превышает ПДК; в этом плане также “лидируют” правобережье и сильно загруженные автотранспортом магистрали. По подвижной Сu наблюдается сильный разброс по городу, в отдельных точках ее содержание превышает ПДК в 3-4 раза, но четких аномальных зон не выявлено. Лишь по ул. Ворошилова вблизи Механического завода можно выделить небольшую зону с превышением ПДК в 2-4 раза.

По содержанию подвижного Zn аномальные зоны выделяются довольно четко. Это район Механического завода по ул. Ворошилова (превышение ПДК в 2-4 раза), менее сильная аномальная зона выделена в районе завода “Тяжмаш” (ул.Электросигнальная), на пр. Патриотов; и небольшие превышения ПДК отмечаются вдоль дорог (1,1-1,5 ПДК). По Ni превышения наблюдаются лишь вдоль загруженных автотранспортом магистралей (пр. Революции, ул. Плехановская).

При более подробном изучении аномальных зон путем определения в поверхностном слое почв валовых (слабоподвижных) форм ТМ (извлечение ТМ НNО3 с предварительным прокаливанием образца в муфельной печи) основное внимание было уделено придорожным зонам, где в результате сильных потоков воздуха от движущегося автотранспорта тяжелые металлы в виде частиц и аэрозолей могут попадать в органы дыхания человека, особенно детей.

На рисунке представлены данные о количестве проб городских почв, содержание тяжелых металлов, в которых превышает фоновые показатели и ПДК (общее количество взятых образцов – 36). За фон бралась территория санатория “Углянец” на окраине Воронежского биосферного заповедника в 25 км от города.

Согласно полученным данным, в верхних горизонтах почв г. Воронежа свинец содержится в количестве от 4,2 до 206,0 мг/кг (таблица 3). Почти в 95% случаев содержание данного металла находилось в пределах ориентировочно допустимой концентрации (ОДК) – до 130 мг/кг [8]. Практически во всех исследуемых точках на территории города содержание Рb превышало фоновый уровень в 1,3-26 раз и ПДК в 1,3-6,4 раза. На территории санатория “Углянец” на окраине Воронежского биосферного заповедника концентрация Рb в почве составляла 8 мг/кг. Вблизи трамвайных и железнодорожных путей содержание Рb колебалось от 42,5 до 84,0 мг/кг, что также выше фона и ПДК в 1,3-11,9 и 1,3-3 раза соответственно (таблица 4). Максимальное количество Рb содержат почвы газонов вдоль сильно загруженных автотранспортом улиц Кольцовской, Кирова, пересечения улиц Мира и Фр. Энгельса, 20-летия Октября (на подъеме), где оно составляет 130,0-206,0 мг/кг.

По нашим данным, фоновое содержание Cd в почвах Подворонежья составило 0,83 мг/кг в санатории Углянец; 1,16 мг/кг в санатории им. Горького; 1,24 мг/кг в Семилукском районе (луг у деревни Ляпино). B поверхностных горизонтах почв города Воронежа Cd содержится в количестве 0,26-2,7 мг/кг (таблица 3).

Отмечаются участки с превышением фоновых значений в 1,3-3,3 раза (ул. Электросигнальная, Кольцовская, Плехановская, Московский пр. и др.). Превышения ПДК по этому металлу в пределах нашего города не выявлено. Корреляционной связи между концентрацией Cd в почве и интенсивностью движения автотранспорта не обнаружено. Высокое содержание данного металла отмечено на улицах с интенсивной транспортной нагрузкой и наличием трамвайных и троллейбусных путей (ул. Кольцовская, Плехановская), вблизи трамвайных и железнодорожных путей (ул. Матросова, Челюскинцев, вокзал Воронеж-II) (таблица 4). Максимальная концентрация Cd (2,7 мг/кг), превышающая ОДК (2,0 мг/кг), отмечается на ул. Электросигнальной с интенсивностью движения всего 300 авт/час, которая, однако, находится в зоне влияния нескольких промышленных предприятий (заводы Радиодеталей, АОЗТ “Электросигнал”, АООТ “Тяжэкс” им. Коминтерна, “Промтекстиль”). Пределы нахождения Zn в верхних горизонтах урбаноземов придорожных территорий г. Воронежа составляют 20-338 мг/кг (таблица 3), тогда как в почвах санатория “Углянец” его содержится 24 мг/кг. При этом примерно в 90% случаев содержание Zn в городе превышает фоновое и в 30% – ПДК (рис.) Отмечено довольно сильное (до 14 раз превышающее фон) загрязнение цинком территорий, прилегающих к трамвайным и железнодорожным путям (таблица 4). К наиболее загрязненным районам относятся улицы Матросова (298 мг/кг), Челюскинцев (338 мг/кг), район вокзала Воронеж-П (198-338 мг/кг). Высоко содержание металла и на улицах с интенсивной транспортной нагрузкой, имеющих троллейбусно-трамвайные линии – ул. Плехановской (190 мг/кг), ул. Кирова (176 мг/кг). Концентрации Zn в этих районах в 1,3-2,3 раза превышают ПДК.

 В верхних горизонтах урбаноземов  придорожных пространств г. Воронежа  содержание Сu колеблется в широких  пределах – от 6,0 до 284,0 мг/кг (таблица 3), превышая фоновое содержание  во всех изученных точках (5,0 мг/кг  по Углянцу). Причем, 50% случаев пробы  почв по этому показателю не  отвечают санитарным нормам (рис.). Наиболее сильное загрязнение  почв медью прослеживается вблизи  трамвайных и троллейбусных путей (таблица 4): высокий уровень загрязнения  – на ул.Кирова (284,0 мг/кг), средний  уровень загрязнения – на ул. Кольцовской (205,5 мг/кг), низкий уровень  загрязнения – в пределах трамвайного  кольца у вокзала Воронеж-I (137,0 мг/кг), на ул. 45-й Стрелковой дивизии (131,6 мг/кг), в пределах трамвайного  кольца по ул. Острогожская (121,0 мг/кг), на ул. Краснознаменной (107,0 мг/кг), на  ул. Плехановской (71,0 мг/кг). Таким образом, истирание контактных проводов  трамваев и троллейбусов в  процессе эксплуатации приводит  к загрязнению прилегающих территорий  медью в количествах, в 15-57 раз  превышающих фоновые значения  и в 2-7 раз – ПДК. В районе  железнодорожного вокзала Воронеж-П  в пробах почв содержится от 19,8 до 53,0 мг/кг Сu, что существенно  ниже, чем на наиболее загрязненных  улицах. О том, что источником  поступления меди в транспортно-селитебные  ландшафты также является и  автотранспорт, говорит средняя  корреляционная связь между содержанием  в почве Сu, Рb и Zn (г=0,6).

В придорожных урбаноземах г. Воронежа содержание Ni колебалось от 8,0 до 50,0 мг/кг (таблица 3), при этом практически во всех точках отмечалось превышение фоновых значений (10 мг/кг) в 1,2-3,2 раза (рис.). При этом значений, превышающих предельно допустимую концентрацию (50 мг/кг), на территории города не обнаружено. Максимальные концентрации Ni отмечаются на Ленинском проспекте, ул.Плехановской, вблизи железнодорожных вокзалов Воронеж-I и Воронеж-II, а также в Первомайском сквере, с трех сторон окруженном улицами с интенсивным движением. Никель имеет очень сходное распространение с другим металлом, также имеющим относительно небольшую атомную массу – железом.

Коэффициент корреляции содержания этих элементов в почве равен 0,88. Именно с относительно невысокой атомной массой по сравнению с другими металлами мы связываем повышенное накопление Ni и Fe на некотором удалении от транспортных магистралей, так как эти металлы способны переноситься с токами воздуха на более значительные расстояния, чем, например, Рb и Cd.

Фоновое содержание Fe в почвах санатория Углянец составило 3625 мг/кг. В городских урбаноземах его содержание колеблется от 3440 до 11000 мг/кг (таблица 3). Таким образом, фоновые значения превышены в 1,3-3 раза в 92% случаев (рис.). Пробы почв с повышенным содержанием Fe (более 6000 мг/кг) были отмечены на ул. Плехановской, Ленинском пр., ул. Дружинников, ул. Ф. Энгельса (у Первомайского сквера) и в самом Первомайском сквере.

Проведенные исследования аномальных зон показали, что верхний слой урбаноземов, примыкающих к городским автомагистралям, сильно загрязнен такими тяжелыми металлами, как Pb, Cd, Zn, Сu, Ni, Fe. Доля нестандартных проб, превышающих ПДК, наиболее велика для Pb и Сu (82 и 50% соответственно). Наиболее высокие уровни загрязнения в пределах селитебно-транспортных ландшафтов отмечены для свинца (превышение фона до 26 раз и ПДК – 6,5 раз) и цинка (14 и 2,3 раза соответственно). Истирание контактных проводов трамваев и троллейбусов в процессе эксплуатации приводит к загрязнению прилегающих территорий медью в количествах, в 15-57 раз превышающих фоновые значения и в 2-7 раз – ПДК.

Таким образом, на основе изучения содержания тяжелых металлов (Pb, Cd, Сг, Сu, Zn, Ni, Fe) в поверхностных горизонтах почв г. Воронежа выявлено, что во всех ландшафтных зонах и подзонах наиболее сильно почвы загрязнены свинцом (превышение ПДК в 1,4-4,6 раза), особенно в транспортной и промышленной зонах. По остальным элементам в среднем превышений ПДК не отмечено, однако содержание ТМ намного превышает фоновые значения.

Распределение свинца по зонам и подзонам крайне неравномерно. Наибольшее его количество, превышающее ПДК в 5-6 раз, содержится в почвах промзоны Коминтерновско района, затем – в склоновой части, примыкающей к Воронежскому водохранилищу. Сравнение содержания свинца в почвах правобережной и левобережной частей г. Воронежа показало значительное превышение в первой, что объясняется большей загруженностью автотранспортом и наличием суглинистых разностей почв с хорошо выраженным почвенно-поглощающим комплексом. В отдельных местах вблизи промышленных предприятий (Механический завод, Тяжмаш, “Тяжэкс” им. Коминтерна) наблюдаются аномальные зоны по содержанию цинка, в 2-4 раз превышающего ПДК.

Особенно сильно загрязнены металлами придорожные пространства, где наблюдается превышение по свинцу: ПДК – в 6-7 раз, в 26 раз фонового уровня – что отмечается и для подвижных, и для валовых форм. По цинку это превышение составляет: 2-3 раза – ПДК, 14 раз – фон. Отмечено загрязнение придорожных пространств медью в результате истирания контактных проводов трамваев и троллейбусов, а также выбросов автотранспорта.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Радиационное состояние 

 

По сведениям Облпотребнадзора основную долю облучения от природных источников население получает за счет радона. В структуре коллективной дозы облучения населения области заметно повышена доля антропогенных источников: в среднем по РФ – 15,6 %, в Воронеже – 20,5 %.

На территории Воронежсокой области расположен такой радиационно-опасный объект, как Ново-Воронежская АЭС. По официальным данным, радиационная безопасность НВАЭС оценивается как «удовлетворительная». Эта оценка настораживает. В 2009 г. в отводящем канале на рыбхоз «Ново-Воронежский» и в Дон сохранялось высокое загрязнение водорослей и донных отложений кобальтом-60 – результат утечки жидких радиационных отходов НВАЭС. В Ново-Воронеже регулярно наблюдается повышение (иногда в десятки раз по сравнению с фоновыми) среднемесячные объемы активности цезия-137. В 2008 г. как и в предшествующие годы, отмечено появление в окрестностях АЭС продуктов деления и нейтронной активации.

Область относится к территориям, подвергшимся радиактивному чернобыльскому загрязнению.

Всего к зонам чернобыльского загрязнения отнесено 79 поселков.

Настораживает, что при проведении радиационного контроля, из 99 проб в 31 пробе строительных материалов и 24 пробах лесопродукции было обнаружено повышенное содержание радионуклидов.

Среди желательных мер повышения радиационной безопасности области:

• Организация независимого от АЭС мониторинга влияния Ново-Воронежской АЭС на население и природу;
• Большее внимание обеспечению радиационной безопасности жителей поселков зоны чернобыльского загрязнения;
• Снижение уровня медицинского облучения населения области

 

Заключение

 

Как и в любом городе, в Воронеже имеются свои экологические бедствия.

В связи с ростом населения и развитием промышленности, проблемы появились во всех компонентах природы. На атмосферу оказывается огромное антропогенное влияние. Каждый год промышленными предприятиями и автотранспортом в воздух выбрасывается, огромное количество вредных веществ. ПДК некоторых из них превышает норму в несколько раз. Оставляет желать лучшего и качество воды и почвы в Воронеже. Качество питьевой воды настораживает, да и воды Воронежского водохранилища также загрязнены.  По результатам социально-гигиенического мониторинга суммарный показатель химического загрязнения почвы в Воронеже был равен 3,8 при допустимом значении до 16. В почве были обнаружены свинец, цинк, медь и кадмий. Радиационный фон в Воронеже тоже не в норме, это связано с наличием АЭС. Так же влияние на его состояние оказала Чернобыльская авария. Но такие проблемы, не являются уникальными в наше время и опускать руки не стоит, и в Воронеже ведутся меры по борьбе с данными экологическими проблемами.