Влияние лесных пожаров Республики Бурятия на окружающую среду и здоровье человека

Введение . Лесные пожары – это неконтролируемое горение лесных площадей, приводящее к значительным экологическим и экономическим последствиям, негативному воздействию на окружающую среду, а именно ухудшению состояния здоровья людей.

Лесные пожары сопровождаются загрязнением воздуха вредными и токсичными газами, парами и аэрозолями. Изучая карту космического мониторинга лесных пожаров, можно увидеть, что аэрофотосъемка фиксирует огромные площади, которые сопровождаются большим выбросом загрязняющих веществ.

Цель исследования : изучение влияния лесных пожаров Республики Бурятия на окружающую среду и здоровье населения.

Методы исследования . В исследовании использованы статистические данные о лесных пожарах Главных управлений МЧС России по

Республике Бурятия, Иркутской области и Забайкальскому краю, данные о заболеваемости населения из Государственных докладов «О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения в Республике Бурятия». Расчет массы выбросов загрязняющих веществ по некоторым показателям произведен по методике Л.К. Исаева и А.Г. Власова (2003 г.). Для проведения сравнительно-корреляционного анализа влияния угарного газа на уровень карбоксигемоглобина в крови человека использован простой коэффициент корреляции.

Результаты исследования и их обсуждение. Республика Бурятия представляет собой 21 муниципальный район, 6 городов, 29 поселков городского типа, 226 сельских администраций. Площадь земель, которые занимают леса в Республике Бурятия, составляет 29 631,4 тыс. га, или 84,3 % от всей площади, занимаемой республикой.

Можно отметить стабильное снижение запаса древесины по Республике Бурятия на 21,1 млн м3 за 5 лет, из них погибло в результате лесных пожаров и других причин 6,83 млн м3. Также происходит изменение запаса древесины на землях городских лесов, по причине лесных пожаров погибло 0,4 млн м3, в категории земель сельскохозяйственного назначения произошло уменьшение запаса на 4,3 млн м3 [2].

В таблице 1 представлен анализ лесных пожаров, зарегистрированных на территории Республики Бурятия в период с 2012 по 2016 г.

При анализе ситуаций с лесными пожарами, зарегистрированными на территории Республики Бурятия в период с 2012 по 2016 г., нами установлена тенденция увеличения торфяных пожаров и их площадей в 2014–2015 гг. В целом площадь лесных пожаров за период с 2012– 2016 г. составила 1 232 369,58 га.

Многоочаговое тление торфа в Республике Бурятия происходит преимущественно в пределах Кабанской осушительно-оросительной системы Кабанского района, хотя отдельные очаги расположены и вне осушенной части. Приток воды в систему осуществляется через гидротехнические сооружения на р. Кабанья, а также через несколько спрямленных ручьев и речек. Сброс воды происходит, прежде всего, через нижний магистральный канал в озеро Байкал. Гидротехнические сооружения в системе (кроме впуска воды из р. Кабаньей) практически не функционируют.

Таблица 1

Год	Количество очагов лесных пожаров, ед.	Общая площадь лесных пожаров, га	Количество торфяных пожаров, ед.	Площадь торфяных пожаров, га
2012	653	119 035,68	0	0
2013	615	21 016,35	0	0
2014	1153	89 361,40	0	0
2015	1440	852 600,79	17	429,4
2016	572	144 101,73	29	1 885,35
Итого	4433	1 226 115,95	45	2 314,75

Лесные пожары, зарегистрированные на территории Республики Бурятия в период 2012–2016 гг .

Кабанская осушительно-оросительная система представляет собой сушенное низинное пойменное болото с залежами низинного торфа от 0,5 до 3 м (возможно, есть и более глубокие участки). На разных участках растительный состав, зольность и степень разложения торфа отличаются, но в среднем присутствует высоко-золчный торф со средней степенью разложения. Глубина очагов торфяных пожаров в среднем составляет 0,7–1,5 м. Температура на поверхности очагов в среднем около 250 °С, в глубине – около 400–500 °С. В лесопокрытой части образовались обширные завалы из деревьев с подгоревшими корнями.

При определении влияния лесных пожаров на окружающую среду и здоровье населения Республики Бурятия необходимо учитывать возгорание лесов в других регионах Иркутской области и Забайкальского края. Необходимость учета пожаров в данных регионах объясняется некоторыми климатическими характеристиками, а именно преобладающей розой ветров.

Таблица 2

Год	Регион	Количество очагов лесных пожаров, ед.	Общая площадь лесных пожаров, га	Количество торфяных пожаров, ед.	Площадь торфяных пожаров, га
2012	Заб. край	819	486 461,91	0	0
	Иркут. обл.	893	24 556,41	0	0
2013	Заб. край	432	52 000,96	0	0
	Иркут. обл.	713	27 567,76	0	0
2014	Заб. край	1 115	555 392,45	0	0
	Иркут. обл.	2 234	783 432,75	0	0
2015	Заб. край	1 377	898 184,78	0	0
	Иркут. обл.	1 604	522 424,00	2	6,2
2016	Заб. край	616	276 297,63	0	0
	Иркут. обл.	1 252	760 229,92	1	0,1
Итого по Заб. краю		4 359	2 266 337,73	0	0
Итого по Иркут. обл.		6 696	2 118 210,77	2	6,3

Лесные пожары, зарегистрированные на территориях Иркутской области и Забайкальского края в период 2012–2016 гг.

Из проведенного анализа видно, что пожары происходят на огромных площадях. В период с 2012–2016 гг. площадь лесных пожаров в Иркутской области составила 2 184 450,7 га, а в Забайкальском крае – 2 300 999,15 га. В Иркутской области отмечено увеличение торфяных пожаров.

При изучении основных причин возникнове- ния лесных пожаров, произошедших за период с 2012 по 2016 г., наблюдается следующая ситуация: на протяжении всего года фиксируются лесные пожары (с максимальным увеличением весной), возникших по вине граждан, нарушающих требования пожарной безопасности; в летний период происходит увеличение числа пожаров, произошедших в результате сухих гроз.

Количество лесных пожаров грозового происхождения, %

Таблица 3

Месяц	Количество пожаров
Апрель	0,6
Май	5,4
Июнь	39,4
Июль	62,0
Август	52,6

Лесные пожары, возникшие в результате игнорирования населением запрета на выжигание сухой растительности, в марте составляют 86,9 %; в апреле – 85,8; в мае – 80,9 % [7].

Как правило, в статистике лесных пожаров происходит фиксация данных, касающихся в основном их площади. Но для оценки степени загрязнения окружающей среды в результате горения лесов важно знать объемы выбросов загрязняющих веществ, поступающих в атмосферу. Зная массу сгоревшей растительности и запас древесины на единицу площади, возможно рассчитать массу загрязняющих веществ, выделяющихся в результате лесных пожаров.

В данной работе произведен расчет массы выбросов продуктов горения при лесных пожарах в Республике Бурятия согласно методическим рекомендациям Л.К. Исаева и А.Г. Власова [1].

Расчет массы выбросов произведен по следующим показателям: оксид углерода (СО), оксид азота (NО 2 ), озон (О 2 ).

Таблица 4

Показатель	Масса выбросов по годам, тыс. т
	2012	2013	2014	2015	2016
Оксид углерода (СО)	27 254 253,6	35 643 136,0	151 556 256,0	1 446 009 600,0	32 993 364,9
Оксид азота (NО 2 )	80 753,3	14 257,2	60 622,5	578 403,8	97 758,1
Озон (О 2 )	201 883,3	35 643,1	151 556,2	1 446 009,6	244 395,2

Состав и масса выбросов продуктов горения при лесных пожарах в период 2012–2016 гг. в Республике Бурятия

Для выявления зависимости состояния здоровья населения Республики Бурятия от лесных пожаров нами был проведен анализ докладов Роспотребнадзора, результатов исследований центров здоровья Республики Бурятия и поликлинических данных.

В структуре заболеваемости населения Республики Бурятия первое ранговое место зани- мают болезни органов дыхания – 46,9 %. В период лесных пожаров возрастает количество обращений жителей в поликлиники, скорую медицинскую помощь, Роспотребнадзор.

Показатель заболеваемости болезнями органов дыхания по Республике Бурятия представлен в таблице 5.

Таблица 5

Население	Число случаев на 100 тыс. населения/% по годам
	2012	2013	2014	2015	2016
Взрослое	27 744/27,7	27 621/27,6	28 286/28,2	26 905/26,9	28 852/28,8
Детское	76 777/76,7	74 646/74,66	107 673/107,6	107 702/100,7	99 690/99,6

Показатель заболеваемости болезнями органов дыхания по Республике Бурятия

В связи с увеличением уровня заболеваемости населения Республики Бурятия по болезням органов дыхания наибольший интерес представляет изучение биохимической картины крови, в частности содержание карбоксигемоглобина, являющегося основным индикатором в организме человека в ответ на загрязнение воздуха монооксидом углерода.

В данном исследовании проведена оценка влияния монооксида углерода, выделяющегося при сгорании лесной растительности на значительных площадях, на здоровье населения Республики Бурятия.

Известно, что физиологическая норма карбоксигемоглобина составляет 0,1–2,0 %. Согласно нашим исследованиям, уровень карбоксигемоглобина взрослого населения г. Улан-Удэ находится в пределах от 1,7 до 3,5 %, что свидетельствует о превышении нормативных показателей. Монооксид углерода оказывает прямое токсическое воздействие на ткани, конкурируя за кислород (О2) в таких тканевых гемопротеинах, как миоглобин, пероксидаза, каталаза, цитохромы, образуя при этом достаточно устойчивое соединение в организме человека – карбоксигемоглобин, который уменьшает кислородную емкость крови. Монооксид углерода обладает более высоким родством к гемоглобину – в 200–250 раз выше, чем кислород. Вследствие этого снижается как кислород-транспортная функция крови, так и экстракция кислорода тканями. В результате развивается прогрессирующая гипоксия, которой подвержены в большей степени органы с высоким уровнем метаболизма (мозг, сердце, печень, почки)[4].

Увеличение степени заболеваемости населения болезнями органов дыхания возможно при длительной хронической ингаляционной экспозиции монооксида углерода в результате лесных пожаров.

По итогам анализа результатов исследований центров здоровья Республики Бурятия нами также отмечено увеличение отклонений по содержанию карбоксигемоглобина в крови обследованного некурящего населения.

Процент отклонений в уровне карбоксигемоглобина, %

Таблица 6

Год	Процент отклонений
2014	12,42
2015	30,44
2016	51,22

При установлении зависимости между уровнем карбоксигемоглобина крови населения и концентрацией угарного газа в атмосферном воздухе, выделяющегося при горении лесов в Республике Бурятия, нами рассчитан коэффициент корреляции, который составляет 0,55, что подтверждает тесную связь между данными показателями. По концентрации угарного газа в период лесных пожаров был проведен расчет теоретически возможного увеличения процентного содержания карбоксигемоглобина в крови населения. Согласно расчетам, уровень карбоксигемоглобина у населения Республики Бурятия в связи с увеличением концентрации монооксида углерода в воздухе может теоретически увеличиться до 5,6 %, что подтверждается тенденцией к увеличению данного показателя в крови населения в настоящее время, и как следствие, это будет способствовать нарастанию общей заболеваемости по болезням органов дыхания.

Территориями «риска» в Республике Бурятия по заболеваемости органов дыхания как детей, так и взрослого населения являются Баргузин-ский, Баунтовский, Курумканский, Муйский, Ка-банский районы и город Улан-Удэ. Именно на этих территориях ежегодно регистрируется наибольшее число лесных пожаров. Город Улан-Удэ так же входит в территорию «риска», так как расположен в межгорной впадине, ограниченной с севера и северо-запада хребтами, что способствует застойным явлениям и низкому рассеиванию выбросов в атмосфере.

Выводы . Таким образом, в нашем исследовании выявлена прямая зависимость состояния здоровья населения Республики Бурятия от лесных пожаров. Ежегодное увеличение площадей лесных пожаров способствует дальнейшему росту заболеваемости населения Республики Бурятия.