CC BY
48
УДК 618.2 - 083: 574
ВЛИЯНИЕ АНТРОПОГЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ТЕРРИТОРИИ ГОРНОПРОМЫШЛЕННОГО РЕГИОНА НА ЗДОРОВЬЕ НАСЕЛЕНИЯ
Н.Д. Лёвкин, С.М. Богданов, Н.В. Козьменко
Показано, что наличие дифференцированных источников выбросов, расположенных на территории города, определяет необходимость исследования распределения загрязнителей в районах. Одной из причин высоких показателей заболеваемости и смертности в настоящее время являются тяжёлые металлы, в частности, РЬ и Мп.
Ключевые слова: экологическая обстановка, окружающая среда, загрязнение, заболеваемость, почвы, тяжёлые металлы.
Тула является крупным промышленным центром. В городе развиты химическая промышленность, металлургия, машиностроение, пищевая, лёгкая и перерабатывающая промышленность.
Предприятия, расположенные в различных районах города, по-разному влияют на состояние ОС. Поэтому, необходимо исследовать распределение поллютантов на территории города.
В Тульском государственном университете на протяжении ряда лет проводятся исследования антропогенного воздействия на состояние окружающей среды, включающие оценку уровня загрязнения урбанизированных территорий тяжёлыми металлами.
В частности, проведены исследования загрязнения территории Привокзального района г. Тулы.
В Привокзальном районе развиты металлургия, химическая и пищевая промышленность.
Анализ сложившейся ситуации показывает, что в целом экологическая обстановка на территории района характеризуется как сложная и определяется комплексом взаимосвязанных социальных, экономических и экологических проблем.
Большая часть загрязняющих веществ, выбрасываемых промышленными предприятиями, попадает в атмосферу, а затем вместе с атмосферными осадками в почву.
Наиболее крупным источником загрязнения окружающей среды в Привокзальном районе является ОАО «Косогорский металлургический комбинат». Выбросы сернистого ангидрида, оксида углерода, диоксида азота, сероводорода, пыли, хрома трехвалентного и его соединений, хрома шестивалентного, оксида никеля, оксида алюминия, оксида кремния, кальция, марганца составляют более 3,5 тысяч тонн в год [1]. Кроме того, в районе развита транспортная сеть, поэтому выбросы автотранспорта также оказывают большое влияние на окружающую среду.
Неблагоприятная экологическая обстановка вызывает развитие различных заболеваний у населения. Вероятно, одной из причин высоких показателей заболеваемости и смертности в Туле и, в частности, в Привокзальном районе является влияние тяжёлых металлов на организм человека и окружающую среду, их синергических комплексов с другими веществами. По данным рисунка можно сделать вывод о том, что численность населения г. Тулы и Привокзального района за 5 лет сократилась на 6,7 и 4,8 % соответственно. При этом число умерших в 2,5-3 раза превышает число родившихся [2]. Продолжительность жизни неуклонно снижается.
ф 520 т о с;
а> у
о н
500 -480 -460
72 -- 70 -- 68 66
1998 1999
2000 2001 год
2002 2003
Численность постоянного населения (тыс. человек) на 1 января 2003 г.
Многие учёные сходятся во мнении, что здоровье населения на 50 % и более зависит от социальных условий и образа жизни, на 20-25 % - от влияния генетических факторов, на 8-10 % - от уровня здравоохранения. Однако следует отметить, что многие болезни наследуются по принципу «норма реакции», т.е. условия неблагоприятные для нормальной жизнедеятельности - болезнь проявляется, и наоборот [3].
Одной из причин высокой смертности населения является неблагоприятная экологическая ситуация.
В северной части Привокзального района имеются превышения ПДК по пыли, свинцу, оксиду углерода. В жилых застройках центральной части района (район улиц Макаренко, Седова, Оружейной) отмечаются превышения ПДК оксида углерода, свинца, марганца [4].
Пыль, оксиды марганца, свинец, оксид углерода, поступая в окружающую среду, оказывают влияние на центральную нервную систему, кроветворные органы, органы дыхания. Так как эти элементы являются основными загрязнителями в Привокзальном районе, то можно сделать вывод о том, что они оказывают влияние на развитие заболеваний, связанных с данными органами.
Тяжёлые металлы оказывают канцерогенное, мутагенное, невро-токсичное воздействие на человека. Эти элементы как потенциально токсичные химические вещества при определенных условиях могут стать причиной острых и хронических отравлений. Экологическая опасность загрязнения тяжёлыми металлами определяется длительностью периода
естественной нейтрализации в природе от 70 (цинк, кадмий) до 1500-5900 (медь, свинец) лет [5] (табл. 1, 2).
Таблица 1
Результаты определения валового содержания тяжёлых металлов в пробах почвы
№ пробы Концентрация, мг/кг
Pb Zn Си № Fe Mn о- V
1 134 39 67 4 4002 349 1 5
2 215 26 76 3 4783 162 3 7
3 54 0 74 2 4030 109 1 6
4 131 33 89 4 4288 119 6 3
5 133 63 68 5 5376 2563 0 4
6 84 4 96 6 4821 424 2 8
7 148 91 70 6 4560 164 2 5
8 42 0 66 2 4337 215 0 4
9 85 183 78 0 2442 116 0 0
Таблица 2
Результаты определения подвижных форм тяжёлых металлов
в пробах почвы
Концентрация элемента, мг/кг Подвижные формы Валовые формы
№6 №7 №8 №10 №7 №10
РЬ 0,01 0,03 0,01 0,013 37,37 48,58
Си 0,06 0,04 0,008 - 8,74 -
№ 0,45 0,51 0,38 - 5,5 -
Мп 14 180 140 140 1800 1400
Таким образом, проведённый нами на территории Привокзального района мониторинг загрязнения почв показал повышенное валовое содержание свинца. И хотя валовое содержание марганца находится в пределах ПДК, количество подвижных форм очень велико.
При этом установлено, что увеличение доли подвижных форм данных металлов приводит к интенсификации поступления их в организм человека. Так как малоподвижные соединения свинца поступают в организм человека только аспирационным путём, а образование подвижных форм приводит к миграции этого металла по трофическим цепям.
От загрязнений почв больше всего страдают дети дошкольного возраста. Кроме того, при ветреной погоде большое количество токсичной пыли находится в приземном слое атмосферы.
Таким же путём может поступать в организм марганец. Кроме того, его соединения более подвижны, чем соединения свинца, поэтому они могут распространяться с грунтовыми водами и через трофические цепи
попадать в пищу. В связи с изношенностью коммунальных сетей марганец может попадать в питьевую воду.
Таким образом, можно сделать вывод о том, что наиболее опасными для здоровья человека тяжёлыми металлами, загрязняющими окружающую среду Привокзального района, являются РЬ и Mn. Поэтому необходимо проведение регулярного контроля их содержания в окружающей среде. А так же разработка мероприятий по снижению их поступления в окружающую среду.
Список литературы
1. Экологические последствия подземной геотехнологии добычи угля/ Э.М. Соколов [и др.]// Известия ТулГУ. Науки о Земле. 2011. Вып.1. С. 27-40.
2. Качурин Н.М., Воробьев С.А., Факторович В.В. Теоретические положения и модели воздействия на окружающую среду подземной добычи полезных ископаемых// Известия ТулГУ. Науки о Земле. 2013. Вып.3. С. 126 - 134.
3. Аксёнов В.П., Девятиярова Е.А. Проблема «экология - здоровье - биологический возраст» (региональные аспекты)// Известия ТулГУ. «Экология и безопасность жизнедеятельности». Вып. 5. Москва - Тула. 1999.
4. Стихарёв В.В., Сергеев Д.Ю. К итогам 16-летней работы по ликвидации последствий Чернобыльской аварии в Тульской области. Тульский экологический бюллетень. 2002.
5. Трахтенберг И.М., Колесников В.С., Духовенко В.П. Тяжёлые металлы во внешней среде: Современные гигиенические и токсические аспекты. Минск: Навука i техшка, 1994. 288 с.
Лёвкин Николай Дмитриевич, д-р техн. наук, доц., зав. кафедрой, [email protected], Россия, Тула, ГОУ«Учебно-методический центр по гражданской обороне и чрезвычайным ситуациям Тульской области»,
Богданов Сергей Маратович, асп., [email protected], Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Козьменко Наталья Валериевна, асп., ecology@tsu. tula.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет
INFL UENCING ANTHROPOGENIC POLL UTING MINING-IND USTRIAL REGION
TERRITORY UPONPUBLIC HEALTH
N.D. Lyevkin, L.P. Kyznetcova, S.M. Bogdanov, N. V. Kozmenko
It's shown that presence of difference pollutant mission sources locating at the city territory demands necessity of researching distribution of pollutants in industrial districts.
One of the reasons of high sickness and death rate indexes now is heavy metals, specifically Pb and Mn.
Key words: environmental situation, environment, polluting, sickness, soils, heavy
metals.
Lyevkin N.D., Doctor of Technical Science, Docent, Head of Department, [email protected], Russia, Tula, State Educational Institution "Learning and Teaching Centre of Civil Defense and Emergency Situations of Tula region",
Bogdanov S.M., Post Graduate Student, ecology @tsu.tula.ru, Russia, Tula, Tula State University,
Kozmenko N.V., Post Graduate Student, ecology @tsu.tula.ru, Russia, Tula, Tula State University
УДК 621.928.93
ПЫЛЕУЛАВЛИВАНИЕ И КЛАССИФИКАЦИЯ В ЦЕНТРОБЕЖНО-ИНЕРЦИОННЫХ АППАРАТАХ
К. М. Муратова, Я.В. Чистяков, А.А. Махнин
Перспективным направлением повышения эффективности работы сухих пылеулавливающих аппаратов является поддержание величины инерционной составляющей результирующей силы на протяжении всего пути движения газового потока внутри аппарата за счет последовательного изменения направлений движения и изменения сечений каналов восходящих и нисходящих потоков. Приведены представители нового поколения пылеулавливающих аппаратов.
Ключевые слова: центробежно-инерционный пылеуловитель, завихритель, пылеуловитель-классификатор, мелкодисперсная пыль.
На протяжении многих лет циклоны занимали прочное место среди наиболее распространенных в промышленности пылеуловителей. Наиболее серьезные недостатки циклонов - практически полная невозможность улавливания мелкодисперсных пылей (менее 10-20 мкм) и отсутствие по конструктивным соображениям способности к классификации выделенных из газового потока ценных полидисперсных твердых компонентов.
В конце прошлого века был сформулирован принцип совмещения в одном аппарате центробежной и инерционной сепарации мелкодисперсной пыли (< 20 мкм), при рабочих скоростях в 4-5 раз превышающих рабочие скорости в циклонах [1-3]. Проведенные лабораторные и опытные работы позволили [4-6] теоретически и экспериментально установить, что в центробежно-инерционном пылеуловителе процесс отделения
