ВЛИЯНИЕ АНТРОПОГЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ТЕРРИТОРИИ

Промышленная безопасность
УДК 618.2 - 083: 574
ВЛИЯНИЕ АНТРОПОГЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ТЕРРИТОРИИ
ГОРНОПРОМЫШЛЕННОГО РЕГИОНА
НА ЗДОРОВЬЕ НАСЕЛЕНИЯ
Н.Д. Лѐвкин, 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 тяжѐлые металлы, в частности, Рb и Mn.
Ключевые слова: экологическая обстановка, окружающая среда, загрязнение,
заболеваемость, почвы, тяжѐлые металлы.
Тула является крупным промышленным центром. В городе развиты
химическая промышленность, металлургия, машиностроение, пищевая,
лѐгкая и перерабатывающая промышленность.
Предприятия, расположенные в различных районах города, поразному 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 тяжѐлыми 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.
43
Известия ТулГУ. Науки о Земле. 2014. Вып. 4
тыс. человек
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 тяжѐлых 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.
520
72
500
70
480
68
460
66
1998 1999 2000 2001 2002 2003
Тула
Привокзальный
район
год
Численность постоянного населения (тыс. человек)
на 1 января 2003 г.
Многие учѐные 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.
Тяжѐлые металлы оказывают канцерогенное, мутагенное, невротоксичное воздействие на человека. Эти элементы как потенциально токсичные химические вещества при определенных условиях могут стать
причиной острых и хронических отравлений. Экологическая опасность
загрязнения тяжѐлыми металлами определяется длительностью периода
44
Промышленная безопасность
естественной нейтрализации в природе от 70 (цинк, кадмий) до 1500-5900
(медь, свинец) лет [5] (табл. 1, 2).
Таблица 1
Результаты определения валового содержания тяжѐлых
металлов в пробах почвы
№
пробы
Концентрация, мг/кг
1
Pb
134
Zn
39
Cu
67
Ni
4
Fe
4002
Mn
349
Cr
1
V
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 тяжѐлых металлов
в пробах почвы
Концентрация
элемента, мг/кг
Pb
Cu
Ni
Mn
№6
0,01
0,06
0,45
14
Подвижные формы
№7
№8
0,03
0,01
0,04
0,008
0,51
0,38
180
140
№10
0,013
140
Валовые формы
№7
№10
37,37
48,58
8,74
5,5
1800
1400
Таким образом, проведѐнный 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 путѐм, 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 путѐм 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
45
Известия ТулГУ. Науки о Земле. 2014. Вып. 4
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 тяжѐлыми металлами, загрязняющими окружающую среду Привокзального района, являются Рb 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. Аксѐнов В.П., Девятиярова Е.А. Проблема «экология – здоровье
– биологический возраст» (региональные аспекты)// Известия ТулГУ.
«Экология и безопасность жизнедеятельности». Вып. 5. Москва – Тула.
1999.
4. Стихарѐв 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. Тяжѐлые
металлы во внешней среде: Современные гигиенические и токсические
аспекты. Минск: Навука i технiка, 1994. 288 с.
Лѐвкин Николай Дмитриевич, д-р техн. наук, доц., зав. кафедрой,
ecmon@mail.ru, Россия, Тула, ГОУ «Учебно-методический центр по гражданской
обороне и чрезвычайным ситуациям Тульской области»,
Богданов Сергей Маратович, асп., ecology@tsu.tula.ru, Россия, Тула, Тульский
государственный университет,
Козьменко Наталья Валериевна, асп., ecology@tsu.tula.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет
INFLUENCING ANTHROPOGENIC POLLUTING MINING-INDUSTRIAL REGION
TERRITORY UPON PUBLIC 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.
46
Промышленная безопасность
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,
ecmon@mail.ru, 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
47