О подходах в решении проблемы охраны воздушной среды

О ПОДХОДАХ В РЕШЕНИИ ПРОБЛЕМЫ ОХРАНЫ
ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ КРУПНОГО ПРОМЫШЛЕННОГО ГОРОДА
Жигунов Н.Ф., Яковлева М.В., Шуляк В.К., Максюта О.М.
УЗ «Могилевский зональный центр гигиены и эпидемиологии»,
ГУ «Могилевский областной центр по гидрометеорологии и мониторингу
окружающей среды им. О.Ю.Шмидта», Могилев
Для Могилева – крупного промышленного центра Республики – одним из ведущих
направлений природоохранной деятельности является охрана атмосферного воздуха.
Проблема охраны воздушной среды города давно вышла за рамки эколого-гигиенической и
приобрела социальный характер. Сложность ее решения
обусловлена особенностями
формирования среды обитания в целом. С одной стороны, допущенные в прошлые годы
издержки
в
архитектурно-планировочном
строительстве:
дисбаланс
в
размещении
производственных и жилых объектов (нарушение принципа функционального зонирования
территории, бессистемное размещение промышленных объектов и врастание их в жилую
застройку, использование промышленных технологий с низким природоохранным эффектом
и др.). С другой,
стремительная и
интенсивная индустриализация
в последние 15-20
доперестроечных лет (интенсификация и чрезмерная концентрация промышленности в
одном городе, строительство и реконструкция предприятий химической, металлургической,
строительной промышленности, теплоэнергетики). С третьей, размещение крупных
предприятий и ТЭЦ с подветренной стороны города и неравномерность рельефа территории,
отсюда часто повторяющиеся ветры южных направлений и вынос на город выбросов от югозападного промышленного комплекса, торможение процессов рассеивания и накопление
вредных веществ в приземном слое атмосферы за счет изрезанного речными долинами
рельефа. К этому следует добавить возрастание антропогенной нагрузки на среду за счет
выхлопных газов автотранспортных средств. Все это создало реальную угрозу массивного
загрязнения атмосферного воздуха и в целом деградации окружающей среды.
Сложившаяся опасная эколого-гигиеническая ситуация диктовала безотлагательную
необходимость объединения усилий
органов власти и управления, промышленных
предприятий и хозяйственных служб, надзорных и иных ведомств в организации
их
взаимодействия в целях оздоровления воздушной среды города, коренного ее улучшения.
Изначальным и базовым этапом всей воздухоохранной деятельности явились анализ
сложившейся ситуации, научно - аргументированная
оценка,
обоснование проблем и
определение приоритетных направлений деятельности, выбор оптимальных путей и условий
их реализации.
2
Важным звеном на данном этапе являлась организация лабораторного контроля
качества атмосферного воздуха и ориентировочная оценка ситуации (1960-1967гг.). Она
велась в виде эпизодического (локального) наблюдения за воздушной средой в
промышленных и жилых зонах, на автомагистралях с интенсивным движением транспорта
с целью обоснования мест для размещения стационарных постов наблюдения, проверки
гигиенической эффективности технологических и санитарно-технических мероприятий на
отдельных объектах по сокращению выбросов в атмосферу, установления границ зонального
распространения выбросов, подготовки рекомендаций органам власти и управления по
гигиенической рационализации транспортных потоков на улицах города, проверки
обоснованности жалоб населения на загрязнение атмосферного воздуха.
В последующем (1968-2008 гг.) лабораторные исследования носили системный
характер и осуществлялись в рамках гигиенического мониторинга состояния здоровья
населения в связи с воздействием атмосферных загрязнений. Это принципиально более
высокий уровень гигиенических исследований, характеризующийся многоплановостью
поставленных задач: от сбора, обработки и анализа информации о параметрах воздушной
среды и состояния
здоровья населения до установления количественных зависимостей
между здоровьем и факторами среды обитания. Центральным звеном системы стала
организация в 1979-1981гг. сети стационарных постов, расположенных в селитебной зоне,
четырех при Могилевском областном центре по гидрометеорологии и радиационному
контролю (далее ГУ «Могилевоблгидромет») и пяти при Могилевской городской санитарноэпидемиологической станции. Наблюдения за уровнем загрязнения атмосферы на части
постов велись круглосуточно в
дискретном режиме в течение календарного года. На других
постах исследования проводились в соответствии с требованиями имеющихся на тот период
нормативных документов. Воздух исследовался на 14 ингредиентов, из них 7 основных
(диоксид серы, азота, оксид углерода, азота, формальдегид, фенол, взвешенные вещества) и
7
специфических
(диметиловый
эфир
терефталевой
кислоты,
динил
(дифенил+дифенилоксид), метанол, параксилол, фенол, сероуглерод, сероводород, аммиак).
Кроме того, с 1995г. определялись металлы: медь, свинец, кадмий. Следует подчеркнуть,
что внедрение многоцелевой системы круглосуточного динамического наблюдения за
атмосферой на стационарных постах в тот временной период имело ряд преимуществ: оно
позволило более чем в 5 раз увеличить объем и диапазон исследований, в 6-7 раз сократить
затраты материальных средств, кадров и времени, а главное – повысить объективность,
точность и надежность результатов.
Полученные санитарной службой данные динамического наблюдения за качеством
атмосферы
существенно дополняли мониторинговые исследования атмосферного воздуха
3
ведущей
специализированной
организации
по
контролю
за
атмосферой
–
ГУ
«Могилевоблгидромет», который осуществлял оценку, прогноз и выявление тенденций в
изменении состояния атмосферы с целью упреждения негативных ситуаций и минимизации
их последствий. В результате была сформирована общегородская система комплексного
изучения состояния атмосферного воздуха.
Санитарная служба города побудила ведущие промышленные предприятия
ведомственные
санитарные
лаборатории
и
обеспечить
проведение
создать
динамического
наблюдения за состоянием атмосферного воздуха на промышленной площадке и в
санитарно-защитной зоне предприятий (13 объектов).
В 90-е годы прошлого века в городе стал активно проводится вторичный
лабораторный мониторинг – углубленное исследование атмосферного воздуха и состояние
здоровья населения на территории отдельных районов, промышленных зон, узлов
(комплексная гигиеническая оценка Западного, Восточного промышленно-жилых районов и
др.).
Начиная с 1983 года, в числе первых в республике,
в городе была внедрена
государственная автоматизированная система «АГИС – Здоровье» – изучение состояния
здоровья во взаимосвязи с факторами окружающей среды (атмосферный воздух, вода, шум,
почва). Качественная и количественная оценка техногенных воздействий на различные
элементы среды обитания и здоровье людей проводилась с учетом специфических
особенностей среды обитания (высокий уровень загрязнения атмосферы специфическими
загрязнителями предприятий химической промышленности), контингентов проживающего
населения (не подвергающихся и подвергающихся воздействию химических веществ в
производстве синтетических волокон и их детей) [1].
В последующем система «АГИС - Здоровье»
была трансформирована в систему
социально-гигиенического мониторинга (СГМ), и, как мы считаем, необоснованно свернута.
Разработанная и внедренная в масштабах бывшего Союза система «АГИС-Здоровье», будучи
универсальной
по своему характеру, имеющая объемный и всесторонний аналитико-
статистический блок, позволяла устанавливать зависимость «среда-здоровье» и оправдала
себя в научном и практическом аспектах. В крайнем случае ее статистическую программу
следовало бы адаптировать к компьютерному анализу, организовать научное сопровождение
и внедрять в виде пилотных проектов на отдельных территориях.
В 1990-1992гг. дополнительно проведена комплексная рекогносцировочная оценка
химического загрязнения территории г. Могилева геологическим институтом Российской
Академии наук, которая дополнительно выявила до 180 вредных ингредиентов в атмосфере
4
города, позволила определить территориальное распределение по степени загрязнения
атмосферного воздуха, снежного покрова, почвы.
Возросшие в настоящее время
технические возможности ГУ «Могилевского
областного центра по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды» позволяют
осуществлять плановый мониторинг атмосферного воздуха по 35 показателям на 5
стационарных постах. С 2009 года организована и функционирует в автоматическом режиме
станция непрерывного измерения приоритетных загрязнителей атмосферы: оксида углерода,
окислов азота, диоксида серы, твердых частиц, а также летучих органических соединений –
бензола, толуола, ксилола, этилбензола, стирола и озона.
По данным многолетних лабораторных исследований приземных концентраций,
выполненных многими организациями
и подтвержденных научно-исследовательскими
институтами, было установлено, что в городе наблюдается диффузное, многокомпонентное,
относительно равномерное и устойчивое загрязнение воздушной среды на всей территории.
Его характер, структура и степень выраженности колебались в различные временные
периоды в зависимости от эффективности проводимых оздоровительных мероприятий и
условий формирования техногенного фона. В отличие от многих крупных городов, где в
атмосферных примесях преобладали так называемые традиционные (критериальные)
загрязнители от предприятий теплоэнергетики, автотранспорта (оксиды азота, серы.
углерода, фенол, пыль), в Могилеве суммарный уровень загрязнения в 80-е годы
формировался за счет специфических выбросов предприятий, в основном химической
промышленности (диметиловый эфир терефталевой кислоты, сероуглерод, сероводород,
метанол и др.). Удельный вес концентраций этих веществ в жилых районах города, с учетом
их токсичности и степени опасности, стабильно составлял 60-80% (из наиболее характерных
определяемых ингредиентов), и лишь с 1994 г. снизился до 18 -20% (рис. 1).
До 1990 года наблюдались случаи чрезвычайно опасного загрязнения атмосферы
(свыше 10 максимально разовых предельно допустимых концентраций) сероуглеродом (до
80 ПДК м.р.), сероводородом (до 32 ПДК м.р.), формальдегидом (до 42 ПДКм.р.): суммарно
– 1983г. – 39 случаев, 1986г. – 15 случаев, 1990г. – 7 случаев, 1999г. – 2 случая, 2007-2008гг.
– не регистрировались.
Многолетние лабораторные исследования атмосферного воздуха на территории города
и анализ состояния здоровья населения позволили выявить статистически достоверную
зависимость изменений в состоянии здоровья от качества воздушной среды. После ввода в
эксплуатацию первой очереди МПО «Могилевхимволокно» (1971-1976 гг.) был отмечен
резкий подъем общей заболеваемости как среди взрослого, так и среди детского населения в
3 и 4,3 раза в сравнении с исходными показателями 1971г., при практической их
5
неизменности за этот период у населения внешнего контрольного района [1]. Исследователи
напрямую
связывали
всплеск
соматической
заболеваемости
с
резким
усилением
техногенного воздействия и, прежде всего, негативным влиянием на здоровье выбросов
лавсанового производства, являющегося новым специфическим загрязнителем атмосферы в
дополнение к «традиционным». Была показана взаимосвязь заболеваемости детей острыми
бронхитами и содержанием сероуглерода в воздухе [2].
На основе данных социально-гигиенического мониторинга были разработаны и в
большинстве своем внедрены
воздухоохранные мероприятия
организационного,
планировочного, технологического, санитарно-технического и медицинского характера на
текущий период и отдаленную перспективу.
Наведен порядок в функциональном зонировании территории. В соответствии с
генеральным планом застройки в городе было выделено 6 планировочно - структурных
районов, четыре из которых обособлены в промышленные узлы (Северный, Восточный,
Южный, Западный) с преимущественным расположением в них предприятий по
функционально-отраслевым и гигиеническим признакам, что способствовало стабилизации
эколого-гигиенической обстановки.
Упорядочено санитарное зонирование объектов. С учетом действующих нормативных
документов, данных натурных исследований атмосферного воздуха, определены размеры
санитарно-защитных
зон
для
абсолютного
большинства
предприятий,
проведено
благоустройство и озеленение территории. Для отдельных предприятий удалось увеличить
сверх нормативов размеры санитарно-защитных зон (ОАО «Химволокно»).
Осуществлен вынос из селитебной зоны ряда предприятий, загрязняющих среду
обитания
(заводы
«Красный
металлист»,
химкомбинат
«Заря»,
асфальтобетонные
предприятия, литейный цех завода «Могилевлифтмаш» и др.).
На ведущих
объектах-загрязнителях атмосферы реконструированы действующие
сооружения локальной очистки воздуха, а на отдельных построены новые (завод
искусственного волокна, металлургический и др.).
Ликвидировано ¾ (70)
мелких котельных с одновременной реконструкцией и
строительством групповых и районных котельных с учетом работы на газовом топливе.
Экологически значимые объекты
(их группы), как источники загрязнения
атмосферы, размещены радиально эксцентрически – на периферии территории города или за
пределами городской черты.
Удалось добиться строительства кольцевых автомагистралей вокруг города, что
позволило частично перераспределить выбросы от транзитного транспорта
города.
за пределы
6
Как следствие, проводимая в городе активная наступательная
природоохранная
политика позволила в относительно короткий срок, несмотря на стремительное развитие
промышленного производства в 70-90 годы, зачастую с неблагоприятными в гигиеническом
отношении технологиями, приостановить негативные тенденции в загрязнении окружающей
среды и создать условия для последующего оздоровления и нормальной жизнедеятельности
населения. В первую очередь это сказалось на качестве атмосферного воздуха. Начиная с
1985 года наблюдается заметная тенденция снижения загрязнения воздушной среды, переход
от опасного и сильного уровня загрязнения (1984-1985гг.) до умеренного и слабого (20002008гг.) (рис. 2).
В
результате
осуществления
технологических и других мер
комплекса
организационных,
технических,
в производстве вискозных волокон удалось довести
содержание ведущего загрязнителя атмосферы – сероуглерода – на границе санитарнозащитной зоны и территории города до допустимого уровня, а сероводорода – на порядок
ниже ПДК. С 1997 года не регистрируются в городе Могилеве случаи чрезвычайно опасного
загрязнения атмосферы специфическими ингредиентами (сероуглеродом, сероводородом).
Среднегодовой уровень загрязнения воздуха сероуглеродом снизился с 7-8 ПДКс.с. (19811984гг.) до 0.6 – 0.9 ПДК с.с. (2007-2008гг.) (рис. 3). Сократилось с 36 до 0.9 процентов
количество проб сероуглерода выше ПДК м.р. [3].
Однако, начиная с 80-х годов прошлого века, наблюдается бурный рост количества
личного автотранспорта. Если в 1983-1985гг. в структуре валовых выбросов по г. Могилеву
доля выбросов от автотранспорта составляла около 25%, то в 2005-2008гг. достигает 75%.
В последнее время в силу экономических причин и под эгидой энергосбережения в
стране решается вопрос об увеличении удельного веса местных видов топлива в
энергообеспечении, что ведет к увеличению децентрализованных энергоисточников
(котельных),
которые,
как
правило,
не
оборудованы
эффективными
системами
пылегазоочистки. По прогнозам специалистов, это приведет, наряду с увеличением выбросов
автомобильного транспорта в атмосферу, к усугублению экологической ситуации и может
негативно влиять на здоровье населения [4].
загрязнения
В 2007-2008гг. наблюдается снижение
атмосферы Могилева формальдегидом, фенолом, аммиаком и рост таких
основных загрязнителей, как диоксид азота, оксид углерода, суммарные твердые частицы.
Средние концентрации загрязняющих веществ не превышают гигиенические нормативы,
случаев превышения более 5 ПДК м.р. не зарегистрировано. Однако, по нашему мнению,
использование местных видов топлива в качестве энергоисточников, должно базироваться на
экологической безопасности
систем энергообеспечения, вестись в строгом соблюдении
7
требований санитарного и природоохранного законодательств, в противном случае будет
осуществлен откат в прошлое и добавятся факторы риска для здоровья населения.
С 2003г. внедрено в практику медико-экологическое прогнозирование ситуации с
оценкой риска здоровью населения от размещения тех или иных объектов, что позволяет
своевременно
оценить
возможность
проявления
неблагоприятных
ситуаций,
минимизировать вероятность их наступления уже на стадии проектирования и принять
адекватное управленческое решение. С использованием методологии оценки рисков
здоровью населения была доказана возможность сокращения размера санитарно – защитной
зоны ряда промышленных объектов и обоснованность их размещения.
ВЫВОДЫ:
1. Комплексно-целевой подход в решении природоохранных проблем, базирующийся
на научной основе и передовых приемах санитарной практики, явился одним из
решающих факторов в оздоровлении воздушной среды города Могилева.
2. Внедрение системы мониторинга атмосферного воздуха, аналитический подход к
работе по охране атмосферы города, тесное сотрудничество всех ведомств,
предприятий, органов власти, координирующая роль санитарной службы в решении
ведущих вопросов и принятие жестких решений органами власти сыграло основную
роль в стабилизации загрязнения воздушного бассейна города.
3. Реализация
комплекса
природоохранных
мероприятий,
хотя
и
привела
к
определенной стабилизации экологической ситуации, однако, она полностью не
устранила негативного воздействия антропогенных факторов на среду обитания.
Состояние атмосферного воздуха в городе еще далеко от желаемой степени
комфорта и тем более от гигиенического стандарта.
4. Проводимая на данном этапе энергосберегающая политика, предусматривающаяся
массовое
использование
местных
сырьевых
источников
энергии,
должна
базироваться на экологической безопасности систем энергосбережения.
Литература.
1. Н.Ф.Жигунов, С.Я.Филимончик, Л.В.Опарина. Здоровье населения и окружающая
среда г.Могилева: состояние, тенденции / Труды Могилевского врачебного общества
Беларуси, Могилев, 1993, ч.2, с. 115-125.
2. В.П.Филонов, С.М.Соколов, Т.Е.Науменко. Эколого-эпидемиологическая оценка
риска для здоровья человека качества атмосферы / Минск, 2001, с. 112- 131.
3.
М.В.Яковлева,
В.К.Шуляк,
Н.Ф.Жигунов,
З.А.Гончаренок.
О
динамике
наблюдений за качеством атмосферного воздуха в г.Могилеве / Материалы научнопрактической конференции, посвященной 40-летию медико-профилактического факультета
8
БГМУ «Актуальные проблемы охраны здоровья, окружающей среды и подготовки кадров
для профилактического здравоохранения Республики Беларусь», Минск, 2004, с. 398 – 401.
4. В.И.Ключенович.Прогнозирование и его роль в гигиенической науке и практике/
Сборник научных трудов «здоровье и окружающая среда» под редакцией С.М.Соколова,
вып.7, Минск, 2006, с. 153- 161.
Жигунов Николай
Яковлева Мальвина Шуляк Вячеслав
Максюта
Федорович, врач УЗ«МЗЦГЭ» Викторовна, зав. отд., Константинович,
Олег
канд.медицинских наук,
УЗ «МЗЦГЭ»
Главный Государст.
Михайлович
тел. 28-89-95, моб.1465879
тел.28-36-02
санитарный врач
начальник
32-31-33
г.Могилева
ГУ«МОЦГМОС»
тел. 32-24-93, 32-24-68
тел.42-14-77
mogilevosei2000@mail.ru mogilevosei2000@mail.ru mogilevosei2000@mail.ru lem@mogl.by
9
100
90
83
80
72
70
проценты
1
82
85
84
87
84
84
82
75
74
68
63
61
60
50
50
40
39
30
28
20
37
32
26
25
18
17
16
2
10
15
16
13
18
16
0
83
19
85
19
87
19
89
19
91
19
92
19
93
19
специфические
1
94
19
96
19
98
19
00
20
02
20
04
20
06
20
08
20
неспецифические
2
17
16
15
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
0,9
1
0,8
0,7
2
0,6
0,5
0,4
4
кратность > ПДК
уровень суммарного загрязнения
Рис. 1. Удельный вес концентраций (в %) специфических и неспецифических загрязнителей в
составе токсического аэрозоля в атмосферном воздухе города Могилева в 1983-2008 гг.
(концентрации веществ, приведенных к веществам 3 класса опасности)
(по М.А.Пинигину)
Примечание: Изменения структуры загрязнения атмосферы произошли за счет резкого
снижения специфических загрязнителей (свидетельство эффективности
природоохранных мероприятий на предприятиях)
0,3
0,2
3
0,1
0,0
83
19
85
19
1
2
87
19
89
91
93
94
19
19
19
19
сумм. уровень
сероводород
95
19
97
19
3
42
99
19
01
03
05
07
20
20
20
20
сероуглерод
08
20
метанол
Рис. 2. Динамика суммарного уровня загрязнения и специфических загрязнителей
в атмосферном воздухе г.Могилева в 1983-2008гг. (1 - уровень суммарного загрязнения,
2 – сероводород, 3 - сероуглерод, 4 - метанол) по М.А.Пинигину.
10
0,06
0,055
0,05
0,045
0,04
Допустимый
уровень с 2007г.
0,035
Допустимый
уровень до 2007г.
0,03
0,025
0,02
0,015
0,01
0,005
0
1983
1986
1988
1990
1992
Пост 1
1994
Пост 2
1996
1998
Пост 4
2000
2002
Пост 6
2004
2006
Пост 7
Рис. 3. Динамика загрязнения атмосферного воздуха г.Могилева сероуглеродом
Примечание: с 2007г. изменились ПДКс.с.
2008