Антропогенное загрязнение городов и его влияние на население Кемеровской области

Автор: Дудкина О.А., Минина В.И.

Журнал: Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc

Статья в выпуске: 5-1 т.13, 2011 года.

Бесплатный доступ

В статье представлены сведения об основных загрязняющих веществах крупнейших городов Кузбасса и их воздействии на генетический аппарат населения. Приведены рекомендации для снижения генотоксической нагрузки.

Загрязнение окружающей среды, здоровье населения городов

Короткий адрес: https://sciup.org/148205548

IDR: 148205548

Текст научной статьи Антропогенное загрязнение городов и его влияние на население Кемеровской области

П роблема загрязнения атмосферного воздуха, которым в значительной степени определяются условия жизнедеятельности человека, является самой актуальной экологической проблемой Кемеровской области. Занимая 11 место в России и 2-е место в Сибирском федеральном округе по производству промышленной продукции, Кузбасс обеспечивает 56% общероссийской добычи угля, в том числе 86% коксующегося, производит 19% проката черных металлов, 15% стали, 12% химических волокон и нитей [3]. Из 1209 предприятий области, контролируемых Комитетом по выбросам загрязняющих веществ (ЗВ), на территории Кемеровской области расположены 30 предприятий черной и цветной металлургии, 127 предприятий угледобычи и углепереработки, 19 объектов теплоэнергетики, 14 предприятий химии, 88 предприятий машиностроения и металлообработки, а также предприятия стройиндустрии, железнодорожного, автомобильного транспорта и дорожного хозяйства, пищевой, легкой, мебельной промышленности, большое количество котельных и др. [6].

В связи с высокой концентрацией различных производств особую актуальность приобретает вопрос о негативном влиянии производственной деятельности как на работников предприятий, являющихся непосредственным источником загрязнения, так и на население городов в целом.

Административные территории области существенно различаются по степени загрязнения окружающей среды. Вклад выбросов ЗВ от стационарных источников в общую массу выбросов по административным территориям за 2007 и 2008 гг. представлен в табл. 1.

В атмосферу городов ежегодно выбрасывается более 200 различных соединений, которые в большинстве своем являются высокотоксичными и канцерогено-опасными (полициклические ароматические углеводороды, цианиды, фториды, различные соединения металлов). По данным ГУ «Кемеровский центр гидрометеорологии и мониторинга окружающей среды», среднегодовые приземные кон-

центрации веществ, значимо превышающих предельно допустимые концентрации в атмосферном воздухе среди крупных промышленных городов Кузбасса составляют: по г. Кемерово – бенз(а)пирен (БП) – 2,5 ПДК, аммиак – 1,7 ПДК, диоксид азота – 1,4 ПДК, формальдегид – 1,7 ПДК; в г. Прокопьевск – БП – 3,5 ПДК, взвешенные вещества – 2,8 ПДК, диоксид азота – 1,7 ПДК; в г. Новокузнецк – формальдегид – 5,0 ПДК, БП – 5,0 ПДК, диоксид азота – 1,1 ПДК [7]. Город Новокузнецк входит в список городов Российской Федерации с наиболее высоким уровнем загрязнения атмосферного воздуха по комплексному показателю – индексу загрязнения атмосферы (ИЗА >14), который по критериям Росгидромета достигает 19,80 [1]. Основные вещества-загрязнители по ряду городов Кузбасса представлены в табл. 2.

Основной вклад в загрязнение воздушного бассейна оксидом азота и сажей вносят предприятия по производству кокса, химической промышленности и электроэнергетики. Основная масса неорганической пыли и золы углей поступает в атмосферу за счет выхлопов сухопутного и воздушного транспорта. Особая роль в загрязнении атмосферы принадлежит метану, содержащемуся в угольных пластах, который в 25,4 раза превосходит углекислый газ по способности удерживать тепло в атмосфере, способствуя «парниковому эффекту».

Добыча топливно-энергетических ресурсов является лидером среди производств-загрязнителей почти на всей территории Кемеровской области. В топливном балансе Кузбасса уголь составляет 85% всего энергетического сырья, а природный газ – лишь 10%. Следствием такого характера топливного баланса является повышенное по отношению к газовому топливу количество вредных веществ – продуктов сгорания угля, выбрасываемых в атмосферу городов и поселков региона. Так, в г. Новокузнецк на долю добычи угля приходится 46% всех выбросов ЗВ в атмосферу города, в Прокопьевске – 82,8%, в Междуреченске – 93,4%, в Ленинске-Кузнецком – 98,7%. Энергетическое производство является не только одним из ведущих источников промышленного загрязнения, но и источником несомненной канцерогенной опасности для рабочих этой отрасли.

Таблица 1. Выбросы ЗВ по административным территориям, тыс. т. (Государственный доклад «О санитарногигиенической обстановке в Кемеровской области в 2009 г.»)

№ п/п	Наименование административной территории	Выбросы		2007/2008 (±)	Вклад в общую массу выбросов, %
№ п/п	Наименование административной территории	2007 г.	2008 г.	2007/2008 (±)	Вклад в общую массу выбросов, %
Всего по области		1495,50	1515,411	+19,911	100,00
1.	г. Новокузнецк	398,57	387,750	–10,820	25,59
2.	г. Осинники	121,12	128,043	+6,923	8,45
3.	г. Междуреченск, Междуреченский район	112,78	121,343	+8,563	8,01
4.	г. Мыски	73,83	82,483	+8,653	5,44
5.	г. Ленинск–Кузнецкий	85,70	73,235	–12,465	4,83
6.	г. Прокопьевск	65,77	65,824	+0,054	4,34
7.	г. Белово	64,80	62,245	–2,555	4,11
8.	г. Полысаево	61,13	61,577	+0,447	4,06
9.	г. Кемерово	52,84	52,761	–0,079	3,48
10.	г. Киселевск	28,98	28,124	–0,856	1,86
11.	г. Топки, Топкинский район	20,65	17,635	–3,015	1,16
12.	г. Калтан	12,03	13,987	+1,957	0,92
13.	г. Юрга	15,02	12,739	–2,281	0,84
14.	г. Березовский	11,71	12,431	+0,721	0,82
15.	г. Мариинск, Мариинский район	7,81	9,940	+2,130	0,66
16.	г. Гурьевск, г. Салаир, Гурьевский район	9,81	8,728	–1,082	0,58
17.	г. Анжеро-Судженск	11,07	8,309	–2,761	0,55
18.	г. Таштагол, Таштагольский район	9,06	8,245	–0,815	0,54
19.	пгт. Краснобродский	2,71	3,250	+0,540	0,22
20.	г. Тайга	1,98	1,747	–0,233	0,12

Таблица 2 . Среднегодовые выбросы ЗВ по городам Кемеровской области в 2009 г. (тонн/год)

Наименование ЗВ	Кемерово	Новокузнецк	Прокопьевск	Ленинск- Кузнецкий	Междуре-ченск^*	** Таштагол
Азота оксид	2372,9 1230,9					113,0 163,5
Аммония нитрат	567,3 524,2
Углерод (сажа)	646,7 592,9		3620,0 651,6	590,8 371,1	2022,9 1279,1	535,3 356,4
Зола углей (20%2<70%)	6981,0 2123,1	14081,0 10939,0	4107,5 835,8	1278,9 617,0	6346,5 2333,1	2732,0 2009,1
Аммиак	601,7 756,66
Метан		32840,0 44084,2	32844,3 86258,8	63104,6 75060,4	113517,2 217,314,3
Пыль неорганическая (20%2<70%)		1665,0 1177,8			448,3 785,7
Пыль неорганическая (SiO 2 <20%)		5146,4 3775,3	513,4 435,3	20,0 39,6	1329,5 2737,0	161,9 105,2
Пыль коксовая агломерационная		6992,8 9215,5
Пыль каменноугольная			473,6 446,3	318,4 271,8	679,3 1005,2	23,6 56,4

Примечание: для каждого города указано пять специфических веществ с наибольшим годовым уровнем выброса в атмосферу. Курсивом указаны годовые суммарные значения предельно допустимых выбросов загрязняющих веществ по городу (тонн/год). * - в том числе Междуреченский район; ** - в том числе Таштагольский район;

Город Кемерово является центром химической промышленности, на долю которой приходится более 13% всех годовых выбросов ЗВ в воздушный бассейн города. Кроме широко распространенных вредных веществ (сажа, взвешенные вещества, оксиды азота, сернистый ангидрид, оксид углерода), химические предприятия выбрасывают в атмосферу: аммония нитрат (99,7% от общего выброса аммиака по области), пары капролактама (100%), дихлорэтан (83,8%), аммиак (26,8%), формальдегид (59,9%), эфиры, фенолы, амины и другие токсичные газы и аэрозоли.

С 2001 года, вследствие увеличения объемов производства, на территории области наблюдается повышение выбросов ЗВ в атмосферу предприятиями химической отрасли. Лидирующее положе- ние среди химических предприятий области по объемам выбросов в атмосферу занимает КОАО «Азот» (г. Кемерово) (82,9% от общего количества выбросов предприятиями химического производства). Также неотъемлемая часть выбросов веществ высокого класса опасности в атмосферу г. Кемерово принадлежит производству кокса (АО «Кокс»), канцерогенная опасность которого была подтверждена эпидемиологическими исследованиями [5].

Загрязнение атмосферного воздуха веществами высокого класса опасности отражается не только на работниках предприятий, непосредственно контактирующих с источником загрязнений, но и на населении городов в целом. Общий уровень антропогенной нагрузки на 2009 год по некоторым городам Кемеровской области представлен в табл. 3.

Таблица 3 . Масса выбросов ЗВ в расчете на одного жителя по некоторым городам Кемеровской области

Наименование города, района	Выброс, тыс. тонн в 2009 г.	Численность населения тыс. чел. на 01.01.2009	Антропогенная нагрузка, кг/чел.	По сравнению с 2008 г. (+/-), кг/чел.
Всего по области	959,6	2855,0	336,1	-1,9
г. Кемерово	13,7	520,6	26,3	-0,03
г. Новокузнецк	72,8	563,3	129,3	-20,0
г. Прокопьевск	42,0	212,0	197,9	-42,3
г. Ленинск-Кузнецкий	65,4	107,2	610,0	+3,2
г. Междуреченск	124,8	106,7	1170,0	+81,5
г. Таштагол*	8,0	56,6	141,9	+2,4

- в том числе Таштагольский район.

Таблица 4 . Онкологическая заболеваемость и частота хромосомных нарушений у жителей некоторых районов Кемеровской области (Минина, 2009)

G S3 a g	Территория	Онкологическая заболеваемость ‰	Частота метафаз с хромосомными аберрациями (%)
G S3 a g	Территория	Онкологическая заболеваемость ‰	n	M±m	Median (25 -75-й перцентиль)
G Q H G Л G Л о	Таштагольский р-н	4,66	28	5,78±0,63	5,50 (4,00 - 7,00)
	г. Кемерово	3,21	333	3,39±0,14	3,00 (1,00 – 5,00)
	г. Новокузнецк	3,15	101	3,29 ± 0,28	3,00 (1,00 – 5,00)
	г. Осинники	3,10	18	4,11±0,65	3,00 (2,00 – 6,00)
	г. Мыски	3,10	26	6,62±0,53	6,00 (5,00 – 8,00)
	Вся группа	4,17	568	4,06*±0,12	3,00 (1,00 – 5,00)
। S3 £ G s	Крапивинский р-н	2,75	96	2,63±0,27	2,00 (1,00 – 3,00)
	Промышленновский р-н	2,68	22	2,24±0,33	2,00 (1,00 – 2,70)
	Чебулинский р-н	2,53	28	2,89±0,34	3,00 (1,50 – 4,00)
	Яшкинский р-н	2,50	32	4,00±0,43	3,00 (2,00 – 6,00)
	Вся группа	2,61	276	2,76±0,13	2,15 (1,0 – 3,75)

* - достоверно значимое отличие от контрольной группы, р<0,05

По результатам исследования влияния выбро-сов-генотоксикантов на население, наблюдается рост онкологической заболеваемости и увеличение числа хромосомных аберраций у жителей городов с развитой инфраструктурой (опытная группа) по сравнению с жителями территорий области, не подверженных повышенному антропогенному влиянию в связи с отсутствием большого количества источников непосредственного загрязнения (контрольная группа).

Общее увеличение частоты аберраций в опытной группе по сравнению с контрольной достигается за счет одиночных фрагментов: 2,49 ± 0,10 и 1,99

± 0,11 соответственно (р<0,01) и парных фрагментов (1,08 ± 0,06 и 0,82 ± 0,07; р<0,05). В опытной группе наблюдается достоверное увеличение числа всех аберраций хроматидного типа, представленных одиночными фрагментами и хроматидными обменами (2,52 ± 0,10 и 2,02 ± 0,11; р<0,01) [4].

Не смотря на то, что по области отмечается тенденция к снижению выбросов ЗВ и антропогенной нагрузки по сравнению с прошлым годом, количество выбросов ЗВ остается на высоком уровне и являет собой результат сложившейся экологической обстановки в Кемеровской области.

В целях снижения уровня загрязнения атмосферного воздуха необходимо создавать условия для экономического стимулирования проектирования и строительства «чистых» предприятий и улучшения гигиенических условий на уже существующих. На производстве необходимо проводить санитарно-гигиеническую работу, направленную на исключение или (в случае невозможности устранения воздействия канцерогенных факторов) снижение уровня антропогенного загрязнения окружающей среды и улучшения условий труда. Энергетическим предприятиям необходимо обеспечить выполнение технологических регламентов на районных котельных, применение более совершенных технологий сжигания угля, перевод тепловых станций и котельных на использование более качественных сортов угля или других видов топлива.

Однако ожидаемый в настоящее время экономический рост далеко не сразу позволит внедрить новые технологии, соответственно и негативное воздействие на окружающую среду промышленности, имеющей приоритетное социальное и эконо- мическое значение, будет оставаться наиболее острой экологической проблемой для области.

Список литературы Антропогенное загрязнение городов и его влияние на население Кемеровской области

Государственный доклад «О санитарно-гигиенической обстановке в Кемеровской области в 2009 году»/Кемерово, 2010. 218 с.
Ларин С.А. и др. Заболеваемость злокачественными новообразованиями у рабочих Кемеровской ТЭЦ//Вопросы онкологии. 2007, № 4. С. 396-399.
Ларин С.А. и др.Эпидемиологический анализ онкологической заболеваемости населения Кемеровской области за 1990 -2005 гг. и прогноз до 2015 года//Кемерово, 2008. 31 с.
Минина В.И. и др. Количественные характеристики частоты хромосомных аберраций у жителей районов с различным уровнем онкологической заболеваемости//Генетика. 2009, № 2. С. 239-246.
Мун С.А. и др. Оценка относительных рисков развития онкологических заболеваний у работников ОАО «Кокс» города Кемерово.//Бюл. СО РАМН. 2005,. №4. С. 69-72.
Хорошилова Л.С., Хорошилов А.В. Проблемы антропогенной экологической опасности и их решение//Вестник КемГУ. 2009, №4. С. 107-110.

Статья научная