Влияние комплекса антропогенных факторов на состояние водных объектов (на примере оз. Придорожное)
М.
В. РешетниковаБиблиографическое описание статьи для цитирования:
Решетникова
М.
В.,
Бурдина
М.
В. Влияние комплекса антропогенных факторов на состояние водных объектов (на примере оз. Придорожное) // Научно-методический электронный журнал «Концепт». –
2014. – Т. 20. – С.
3286–3290. – URL:
http://e-koncept.ru/2014/54921.htm.
Аннотация. Статья посвящена вопросам загрязнения природных вод поллютантами промышленных предприятий, выбросами автомобильного транспорта.
Текст статьи
Решетникова Марина Валерьевна,кандидат географических наук, доцент кафедры педагогики и психологии Филиала ФГБОУ ВПО «Волгоградский государственный социальнопедагогический университет» в г. Михайловке Волгоградской области, г. Михайловка.marishkareshetnikova@yandex.ru
Бурдина Марина Васильевна, студент группы НО2с(Б) IIIФилиала ФГБОУ ВПО «Волгоградский государственный социальнопедагогический университет» в г. Михайловке Волгоградской области, г. Михайловка.marishkareshetnikova@yandex.ru
Влияние комплекса антропогенных факторов на состояние водных объектов (на примере оз. Придорожное)
Аннотация.Статья посвящена вопросам загрязнения природных вод поллютантами промышленных предприятий, выбросами автомобильного транспорта.Ключевые слова:озеро, загрязняющие вещества, цементное производство.
Хозяйственная деятельность человека вызывает значительные изменения географической оболочки всей Земли. Наиболее сильному воздействию подвержены ландшафты, на которых расположены города и пригороды –урболандшафты.Довольно интенсивное загрязнение почви водоемовотмечается около предприятий и автомобильных дорогна расстоянии до 0,1 км. Исключительно большое значение имеетиспособ выброса поллютантовпроизводствами. При «организованных» выбросах (через трубы) расстояние переноса резко возрастает (вблизи источника загрязнение может практически отсутствовать), при «неорганизованных» (непосредственно из источника) максимум находится в непосредственной близости от него [1].Исследованиями Берлянда М. Е. и Оникула Р. И. установлено, что максимум наземной концентрации примесей от отдельного источника при нагретых выбросах находится на расстоянии, равном примерно 20 высотам труб, холодных выбросах –510 высотам труб [2, 3].Во многих городах выбросы автомобильного транспорта превалируют над промышленными и составляют 6080% общего объема поступления загрязняющих веществ в атмосферу [4]. Кроме свинца, придорожные участки, как правило, загрязнены выбросами, содержащими марганец, висмут, титан и др. металлы [5], а также бензапирен. В целом же в составе отработанных газов двигателей внутреннего сгорания содержится около 280 компонентов, большинство из которых по характеру воздействия являются в той или иной мере токсичными [6].В целом же воздействие крупных городских агломераций на урболандшафтыможет прослеживаться на десятки и сотни километров от источников загрязнения.Основным источником загрязнения ландшафтов в г.Михайловка является ОАО «Себряковцемент».Данные по загрязнению ландшафтов поллютантамицементного производства приведены в таблице 1[7].
Таблица 1
Выброс в атмосферу загрязняющих веществ
Загрязняющие вещества
За 2011годЗа 2012годЗа 2013годТвердые и жидкие загрязняющие вещества
Пыль древесная3,1103,1103,110Серная кислота (по молекуле H2SO4)0,0120,0120,012Пыль ферросплавов2,1672,1672,167Железа оксиды0,0360,0360,036Марганец и его соединения0,0290,0290,029Сажа, углерод черный6,2386,2386,238Сероводород0,0120,0120,012Фтористые соединения (HF, SiF)0,0090,0090,009Фтористые соединения плохо растворимые0,0090,0090,009Смесь углеводородов предельных (С1С5)2,4072,4072,407Смесь углеводородов предельных (С8С10)0,8900,8900,890Пентилены, амилены0,0890,0890,089Бензол0,0880,0880,088Диметилбензол, ксилол0,0100,0100,010Толуол, метилбензол0,0770,0770,077Керосин7,2527,2527,252Углеводороды предельные С12С19(раств.РПК265п.)8,7598,7598,759Эмульсон, эмульсол0,0010,0010,001Пыль неорганическая сод. 2070% SiO22230,6847792,0678184,023Пыль неорганическая сод. 2070% SiO236,86436,86436,864Пыль неорганическая гипс.6,8326,8326,832Другие вещества2,1342,1342,134Всего2307,7097847,3528239,308Газообразные вещества
Диоксид серы
144,646162,004Оксид углерода
905,1131013,727Окислы азота (в переводе на NO2)
2677,2442846,419Углеводороды без летучих органических соединений
3,3953,395Летучие органические соединения
16,01116,011Прочие
2.3342,334Всего4381,2483778,7434043,391Итого загрязняющих веществ15233,31011596,09512283,199
Общее количество источников выбросов загрязняющих веществ в атмосферу 140, в том числе: стационарных 137, из них организованных 47, неорганизованных 90, оснащенных пылегазозащитными установками 49,передвижных 3.Число загрязняющих атмосферу веществ 26: оксид железа, марганец и его окислы,оксид азота NO, диоксид азота NO2, аэрозоль серной кислоты, сажа С, диоксид серы SO2, сероводород, оксид углерода СО, фтористый водород HF, фториды по F. Смесь углеводородов предельных С1С5, смесь углеводородов предельных С6С10, бензол, амилен, ксилол, толуол, этилбензол, керосин, углеводороды предельные высокомолекулярные С12С19, эмульсон, пыль неорганическая с содержанием SiO22070%, пыль неорганическая Si20%, пыль гипса, пыль цемента, пыль древесная, пыль athhjcgkfdjd(огарок).Групп суммации, в которых вещества увеличивают токсичность друг друга, пять:азота диоксид, сернистый ангидрид;сернистый ангидрид, сероводород;сернистый ангидрид, соединения фтора;серная кислота, сернистый ангидрид;углерода оксид, пыль.Для снижения воздействия токсичных поллютантов на население на определенном расстоянии от предприятий, загрязняющих атмосферный воздух, создают санитарнозащитные зоны (СЗЗ), в которых не допускается строительство жилых домов, учреждений здравоохранения, образования, культуры и т. д., рекреационная деятельность людей. Для ОАО «Себряковцемент» согласно Сан ПиН 22.12.1.1 12000.3, глава 4.14 также как и для всех предприятий по производству цемента (портланд –шлакопортланд –пуццолан цемента и др.), относящихся к 1 классу размер санитарно защитной зоны установлен равным 1000м. Эта территория преимущественно занята зелеными насаждениями (60 –70%). На остальной площади располагаются складские и другие вспомогательные непроизводственные помещения. За пределами СЗЗ располагается селитебная территория, на которой содержание токсичных веществ в атмосфере не должно превышать предельно допустимых концентраций.Анализ содержания загрязняющих веществ в атмосферном воздухе на границе санитарнозащитной зоны ОАО «Себряковцемент» проводился предприятием по контрольным точкам, находящимся друг от друга на расстоянии 200 м в летний период (время наибольшего проявления токсичности). Результаты приведены в таблице 2[7]. Таблица 2
Концентрация загрязняющих веществ на границе санитарнозащитной зоныНаименование веществПДК,мг/м3Класс опасностиВыброс веществ,г/секКонцентрация загрязняющих веществ на границе СЗЗ в долях ПДК12345Оксид железа 0,0430,00870,0Марганец и его окислы0,0120,00710,03Диоксид азота NO20,0852108,0071,14Аэрозоль серной кислоты0,3020,00038СМ/ПДК0,01Сажа С0,1530,1980,15Диоксид серы SO20,5036,2720,43Сероводород0,0820,000370,0Оксид углерода СО5,00474,3260,61Фтористый водород0,2020,002190,0Фториды по F0,2020,00208СМ/ПДК 0.01Смесь углеводородов предельных С1С51,2020,0763СМ/ПДК 0.01Смесь углеводородов предельных С6С101,2020,0282СМ/ПДК 0.01Амилен1,5040,0028СМ/ПДК 0.01Бензол1,5020,0028СМ/ПДК 0.01
Продолжение табл. 212345Ксилол0,2030,0003СМ/ПДК 0.01Толуол0,6030,0024СМ/ПДК 0.01Этилбензол0,0236,342Е05СМ/ПДК 0.01Углеводороды СН (Керосин)1,2030,3820,04Углеводороды предельные С12С191,0040,12480,0Эмульсон 0,05ОБУВ9,923Е05СМ/ПДК 0.01Сварочный аэрозоль0,02
0,002030,03Пыль неорганическая( SiO22070%)0,303317,31.55Пыль неорганическая (SiO220%)0,503199,60,04Пыль гипса0,3030,36210,05Пыль древесная0,10
1,7000,67Пыль огарок0,3030,07120,44Всего
708,603
Группы суммацииNO2+ SO2
1,57SO2+ HF
0,44Аэрозоль серной кислоты + SO2
0,43SO2 +H2S
0,43CO + SiO2=2070%
2,15Результаты расчетов загрязнения атмосферы выбросами источников ОАО «Себряковцемент» с учетом фонового загрязнения показывают, что отношение их содержания к предельно допустимой концентрации (См/ПДК) для 10 веществ 0,01. Превышение ПДК выявлено по 2 веществам диоксиду азота (1,14/ПДК) и пыли неорганической с содержанием SiO2=2070, (1,55 ПДК) и по двум группам суммации (NO2 + SO2–1,57 ПДК) и (CO+SiO2 2070% 2/15 ПДК). По остальным веществам концентрация загрязняющих веществ на границе СЗЗ находится в пределах ПДК.Анализ результатов воздействия выбросов цементного завода на почвуи водные объекты, находящихсяна различном от него расстоянии, подтверждает мнение многих исследователей о загрязнении токсичными выбросами окружающей среды на значительной территории.Из многочисленных литературных источников известно, что интенсивность и характер воздействия поллютантов зависят от сочетания большого количества факторов: расстояния от источника выброса, повторяемости ветров, характера выброса загрязняющих веществ (организованный и неорганизованный), погодных условий в течение периода выброса и т.д. Распределение приземных концентраций загрязняющих веществ зависит от скорости, направления и турбулентности воздушных течений, от влажности воздуха, его температуры,от условий температурной стратификации атмосферы (при инверсиях ухудшаются условия рассеивания), температуры поллютантов, расстояния от источника и высоты выброса.В урбанизированных ландшафтах концентрация загрязняющих веществ часто определяется воздействием многих источников, следствием чего является высокая динамика концентрации содержания различных элементов в приземном атмосферном воздухе [8].Дальность распространения выбросов зависит от характера поллютантов. Наибольшее расстояние переноса у мелкодисперсных выбросов на десятки километров. В зависимости от специализации производства, скорости и направления ветра радиус распространения выбросов может изменяться от 500 м до 25 км.Территория региона исследований дренируется рекойМедведица.Медведица –левый приток Дона, имеет исток на западном склоне Приволжской возвышенности на высоте около 300 м вблизи села Бариново в Саратовской области. Протяженность реки 745 км, площадь бассейна 34.6 тыс. км2. В Волгоградской области на берегах Медведицы расположены города и поселки городского типа Жирновск, Рудня, Красный Яр, Даниловка, Михайловка.Озеро Придорожное находится в пойменной части р. Медведицы, это 3 км от источника выбросовв западном направлении.Выявление зависимости степени загрязнения водных объектовот удаленности источника выброса проводилось по химическому составу водынаобъектах исследования.Для определения состояния воды оз. Придорожноебыл проведен химический анализ. Результаты приведены в табл. 3.Таблица 3Химический составводы оз. ПридорожноеНаименование показателяЕд. измеренияНормативные значенияФактические значенияНД на методы испытанияВодородный показатель pHед.6,09,07,0ГОСТ 2642385Железо не болеемг/л0,31,33ГОСТ 401172Жесткость общ. не болеемг.экв./л7,032,3ГОСТ 415172Сульфаты не болеемг/л500267,0ГОСТ 438972Хлориды не болеемг/л3501114,0ГОСТ 424572Сухой остаток не болеемг/л10003331,0ГОСТ 1816472Нитраты не болеемг/л45,02,18ГОСТ 1882673Марганец не болеемг/л0,10,18ГОСТ 497472Чтобы исключить процессы природного характера, увеличивающие концентрацию веществ в воде, было проведено исследование талой воды, полученной из снежного покрова береговой зоны оз. Придорожное. Результаты приведены в табл. 4. Снег, благодаря высокой впитывающей способности, в своем составе накапливает практически
все
вещества, поступающие из внешней среды. Снежный покроввсвязи с этим
выступает
индикаторомзагрязнения. В немнакапливаетсямного вредных веществ, которые в последствиес талыми водами поступают в почву,в водоемы,загрязняя их. Исследуя пробыталой воды, полученной из снега, собранного в разных местах,
можно получить практическиполное представление о характере и степени загрязнения урболандшафтов, выявить причины загрязнения и источники.Таблица 4Химический составталой воды, полученной из снежного покрова береговой зоны оз. ПридорожноеНаименование показателяЕд. измеренияНормативные значенияФактические значенияНД на методы испытанияВодородный показатель pH ед.6,09,07,1ГОСТ 2642385Железо не болеемг/л0,30,78ГОСТ 401172Жесткость общ. не болеемг.экв./л7,00,3ГОСТ 415172Сульфаты не болеемг/л5008,0ГОСТ 438972Хлориды не болеемг/л3508,5ГОСТ 424572Сухой остаток не болеемг/л100052,5ГОСТ 1816472Нитраты не болеемг/л45,04,29ГОСТ 1882673Марганец не болеемг/л0,10,2ГОСТ 497472Согласно ПДК химических веществ в воде водных объектов хозяйственнопитьевого и культурнобытового водопользования, ГН 2.1.5.68998,превышение в озерной воде и талой воде из снежного покрова береговой зоныобнаружено по двум веществам: железу и марганцу. В воде озера Придорожное превышение ПДК железа составляет 1,03 мг/л, в талой воде 0, 48мг/л; превышение ПДК марганца составляет в воде озера 0,08 мг/л, в талой воде из снега береговой зоны 0,1мг/л. Выбросы оксида железа, марганца и его окислов цементного заводана границе санитарнозащитной зоны не превышаетпредельно допустимой концентрации. Наш объект исследования находится на расстоянии 3 км от источника выброса, что значительно дальше расположения пробных площадей санитарнозащитной зоны предприятия. Можно сделать вывод, что поллютанты цементного производства оседают на расстоянии, превышающее расстояние от источника выброса до границы санитарнозащитной зоны, и оказывают негативное влияние на качество воды оз. Придорожное.Повышенная концентрацияжелеза
вредна для организма человека. Оно может накапливаться в печени в виде коллоидных оксидов железа, получивших название гемосидирина, который вредно воздействует на клетки печени, вызывая их разрушение. Кроме того, один из основных элементов земной коры нередко становится причиной развития дерматитов, аллергических реакций, заболеваний почек.Повышенное содержание марганца в воде хозяйственнопитьевого и культурнобытового водопользованиядостаточно вредно для здоровья человека. Марганец считается одним из наиболее часто встречающихся токсических элементов в составе преснойводы и при превышении ПДК может вызывать множество нежелательных последствий для здоровья.Марганец накапливается в организме человека и его практическиневозможно вывести. Онпроникает в канальцы нервных клеток и тем самым препятствует прохождению нервных импульсов. Вследствие этого у человека появляется головокружение,утомляемость, сонливость, снижается работоспособность. Отравление марганцем очень сложно диагностировать. Симптомы при отравлении марганцем присущи многом заболеваниям. Особенно опасно употребление воды с повышенной концентрацией марганца беременными женщинами. У женщин, употребляющих во время беременностиводу с повышенной концентрацией марганца, очень часто рождаются умственно неполноценные дети.Повышенное содержание марганца в питьевой воде грозит заболеваниями печени, в которой, в основном, и концентрируется этот металл. Кроме того, марганец, употребленный вместе с водой, имеет способность проникать в тонкий кишечник, кости, почки, железы внутренней, поражать головной мозг. В результате постоянного употребления питьевой воды, в которой превышено содержание данного химического элемента, может начаться хроническое отравление этим металлом. Отравление имеет либо легочную форму, либоневрологическую.В случае неврологической формы отравления у пациента наблюдается полное безразличие к происходящим вокруг событиям,потеря аппетита,сонливость, головокружения,сильные головные боли.Вдыхание даже небольшого количества марганца, содержащегося в водопроводной, озернойводе, приводит к болезням центральной нервной системы. В частности, возникают трудности в обучении детей, изменения в поведении,дрожь в конечностях. Причем, как подчеркивают исследователи, опасно именно вдыхание, поскольку,таким образом,носящийся в водяных парах марганец быстрее достигает мозга.
Выбросы автотранспорта большее воздействие оказывают на состояние водных объектов. Так как в состав выбросов автотранспорта входят диоксид серы, оксиды азота,сажа, несгоревшие углеводороды, которыев пробах снега определяютсодержание нитратов и сульфатов, как продуктов превращений выхлопных газов. Полученныена наших пробных площадях (табл. 4) экспериментальные данные анализа нитратови сульфатовв снежном покровепоказывают,чтопревышений ПДК по двум этим веществам нет. Это объясняется слабой интенсивностью движения автотранспорта в зимний период.Таким образом, нами было проведено исследованиекомплекса антропогенныхфакторов, влияющих на состояние водных объектов,а именно ОАО «Себряковцемент», как основногоисточникавыбросов для данного места исследованияиавтомобильного транспорта, изза непосредственной близости исследуемых объектов к автомобильной дороге.
Загрязнение водных источников стало острейшей проблемой современности. Серьезный вред качеству вод наносит воздействие поллютантов, выбрасываемых через трубыпромышленных предприятий, неорганизованные выбросы заводов, выбросы автомобильного транспорта и рекреационная нагрузка.Воздействие поллютантов предприятий цементного производства на пригородные ландшафтыносит сложный характер, определяемый сочетанием ряда факторов: расстоянием от источника выброса, распределением направлений и скорости ветра, лесорастительными условиями территории.
Ссылки на источники1.Дмитриева Г. В. О связи дальнего переноса от крупных промышленных районов с крупномасштабным перераспределением атмосферных осадков // Метеорология и гидрология, 1989.
№ 4. С. 5158.2.Берлянд М. Е., Оникул Р. И. К обобщению теории распространения промышленных выбросов в атмосферу // Тр. ГГО. Вып. 254. 1971. С. 7181.3.Оникул Р. И. Методика расчета загрязнения атмосферы выбросами промышленных предприятий и тепловых электростанций // Метеорологические аспекты загрязнения атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1971. С. 7181.4.Антонова И. Б., Туманова Н. А. Воздействие транспорта на глобальную окружающую среду и климат // Научные и технические аспекты охраны окружающей среды. 1996. Т. 1. № 2. С. 329.5.Шумакова Г. Е. Средозащитная и мелиоративная роль лесных насаждений вдоль автомобильной дороги ВоронежРостовнаДону / Автореферат дис... к.с.х.н. Волгоград, 1994. 19 с.6.Луконин В. Н., Трофименко Ю. В. Экологические воздействия автомобильных двигателей на окружающую среду // Итоги науки и техники. М.: ВИТИ, 1993. 238 с.7.Решетникова, М. В. Динамика развития древесной растительности урболандшафтов юга ОкскоДонской низменности и методы ее картографирования / М. В. Решетникова, В.Н. Анопин ; Волгогр. Гос. Архит.строит. Унт. –Волгоград : ВолгГАСУ, 2009. –138 с.8.Сает Ю. Е., Ревич Б. А., Янин Е. П. и др. Геохимия окружающей среды. М.: Недра, 1990. 335 с.
Reshetnikova Marina,Candidate of GeographicallSciences, associate professor at the chair of Pedagogy and Psychology Mikhailovka brunch of the Volgograd State SocioPedagogical University, Mikhailovka Volgograd region.marishkareshetnikova@yandex.ruBurdina Marina,A secondyear student the faculty of primary school education Mikhailovka brunch of the Volgograd State SocioPedagogical University, Mikhailovka Volgograd region.marishkareshetnikova@yandex.ruInfluence of complex anthropogenic factors on condition of water bodies (for example Lake Roadside)Abstract.Paper is devoted to the water pollution by industrial pollutants, automobile emissions.Keywords:lake, pollutants, cement industry.
Бурдина Марина Васильевна, студент группы НО2с(Б) IIIФилиала ФГБОУ ВПО «Волгоградский государственный социальнопедагогический университет» в г. Михайловке Волгоградской области, г. Михайловка.marishkareshetnikova@yandex.ru
Влияние комплекса антропогенных факторов на состояние водных объектов (на примере оз. Придорожное)
Аннотация.Статья посвящена вопросам загрязнения природных вод поллютантами промышленных предприятий, выбросами автомобильного транспорта.Ключевые слова:озеро, загрязняющие вещества, цементное производство.
Хозяйственная деятельность человека вызывает значительные изменения географической оболочки всей Земли. Наиболее сильному воздействию подвержены ландшафты, на которых расположены города и пригороды –урболандшафты.Довольно интенсивное загрязнение почви водоемовотмечается около предприятий и автомобильных дорогна расстоянии до 0,1 км. Исключительно большое значение имеетиспособ выброса поллютантовпроизводствами. При «организованных» выбросах (через трубы) расстояние переноса резко возрастает (вблизи источника загрязнение может практически отсутствовать), при «неорганизованных» (непосредственно из источника) максимум находится в непосредственной близости от него [1].Исследованиями Берлянда М. Е. и Оникула Р. И. установлено, что максимум наземной концентрации примесей от отдельного источника при нагретых выбросах находится на расстоянии, равном примерно 20 высотам труб, холодных выбросах –510 высотам труб [2, 3].Во многих городах выбросы автомобильного транспорта превалируют над промышленными и составляют 6080% общего объема поступления загрязняющих веществ в атмосферу [4]. Кроме свинца, придорожные участки, как правило, загрязнены выбросами, содержащими марганец, висмут, титан и др. металлы [5], а также бензапирен. В целом же в составе отработанных газов двигателей внутреннего сгорания содержится около 280 компонентов, большинство из которых по характеру воздействия являются в той или иной мере токсичными [6].В целом же воздействие крупных городских агломераций на урболандшафтыможет прослеживаться на десятки и сотни километров от источников загрязнения.Основным источником загрязнения ландшафтов в г.Михайловка является ОАО «Себряковцемент».Данные по загрязнению ландшафтов поллютантамицементного производства приведены в таблице 1[7].
Таблица 1
Выброс в атмосферу загрязняющих веществ
Загрязняющие вещества
За 2011годЗа 2012годЗа 2013годТвердые и жидкие загрязняющие вещества
Пыль древесная3,1103,1103,110Серная кислота (по молекуле H2SO4)0,0120,0120,012Пыль ферросплавов2,1672,1672,167Железа оксиды0,0360,0360,036Марганец и его соединения0,0290,0290,029Сажа, углерод черный6,2386,2386,238Сероводород0,0120,0120,012Фтористые соединения (HF, SiF)0,0090,0090,009Фтористые соединения плохо растворимые0,0090,0090,009Смесь углеводородов предельных (С1С5)2,4072,4072,407Смесь углеводородов предельных (С8С10)0,8900,8900,890Пентилены, амилены0,0890,0890,089Бензол0,0880,0880,088Диметилбензол, ксилол0,0100,0100,010Толуол, метилбензол0,0770,0770,077Керосин7,2527,2527,252Углеводороды предельные С12С19(раств.РПК265п.)8,7598,7598,759Эмульсон, эмульсол0,0010,0010,001Пыль неорганическая сод. 2070% SiO22230,6847792,0678184,023Пыль неорганическая сод. 2070% SiO236,86436,86436,864Пыль неорганическая гипс.6,8326,8326,832Другие вещества2,1342,1342,134Всего2307,7097847,3528239,308Газообразные вещества
Диоксид серы
144,646162,004Оксид углерода
905,1131013,727Окислы азота (в переводе на NO2)
2677,2442846,419Углеводороды без летучих органических соединений
3,3953,395Летучие органические соединения
16,01116,011Прочие
2.3342,334Всего4381,2483778,7434043,391Итого загрязняющих веществ15233,31011596,09512283,199
Общее количество источников выбросов загрязняющих веществ в атмосферу 140, в том числе: стационарных 137, из них организованных 47, неорганизованных 90, оснащенных пылегазозащитными установками 49,передвижных 3.Число загрязняющих атмосферу веществ 26: оксид железа, марганец и его окислы,оксид азота NO, диоксид азота NO2, аэрозоль серной кислоты, сажа С, диоксид серы SO2, сероводород, оксид углерода СО, фтористый водород HF, фториды по F. Смесь углеводородов предельных С1С5, смесь углеводородов предельных С6С10, бензол, амилен, ксилол, толуол, этилбензол, керосин, углеводороды предельные высокомолекулярные С12С19, эмульсон, пыль неорганическая с содержанием SiO22070%, пыль неорганическая Si20%, пыль гипса, пыль цемента, пыль древесная, пыль athhjcgkfdjd(огарок).Групп суммации, в которых вещества увеличивают токсичность друг друга, пять:азота диоксид, сернистый ангидрид;сернистый ангидрид, сероводород;сернистый ангидрид, соединения фтора;серная кислота, сернистый ангидрид;углерода оксид, пыль.Для снижения воздействия токсичных поллютантов на население на определенном расстоянии от предприятий, загрязняющих атмосферный воздух, создают санитарнозащитные зоны (СЗЗ), в которых не допускается строительство жилых домов, учреждений здравоохранения, образования, культуры и т. д., рекреационная деятельность людей. Для ОАО «Себряковцемент» согласно Сан ПиН 22.12.1.1 12000.3, глава 4.14 также как и для всех предприятий по производству цемента (портланд –шлакопортланд –пуццолан цемента и др.), относящихся к 1 классу размер санитарно защитной зоны установлен равным 1000м. Эта территория преимущественно занята зелеными насаждениями (60 –70%). На остальной площади располагаются складские и другие вспомогательные непроизводственные помещения. За пределами СЗЗ располагается селитебная территория, на которой содержание токсичных веществ в атмосфере не должно превышать предельно допустимых концентраций.Анализ содержания загрязняющих веществ в атмосферном воздухе на границе санитарнозащитной зоны ОАО «Себряковцемент» проводился предприятием по контрольным точкам, находящимся друг от друга на расстоянии 200 м в летний период (время наибольшего проявления токсичности). Результаты приведены в таблице 2[7]. Таблица 2
Концентрация загрязняющих веществ на границе санитарнозащитной зоныНаименование веществПДК,мг/м3Класс опасностиВыброс веществ,г/секКонцентрация загрязняющих веществ на границе СЗЗ в долях ПДК12345Оксид железа 0,0430,00870,0Марганец и его окислы0,0120,00710,03Диоксид азота NO20,0852108,0071,14Аэрозоль серной кислоты0,3020,00038СМ/ПДК0,01Сажа С0,1530,1980,15Диоксид серы SO20,5036,2720,43Сероводород0,0820,000370,0Оксид углерода СО5,00474,3260,61Фтористый водород0,2020,002190,0Фториды по F0,2020,00208СМ/ПДК 0.01Смесь углеводородов предельных С1С51,2020,0763СМ/ПДК 0.01Смесь углеводородов предельных С6С101,2020,0282СМ/ПДК 0.01Амилен1,5040,0028СМ/ПДК 0.01Бензол1,5020,0028СМ/ПДК 0.01
Продолжение табл. 212345Ксилол0,2030,0003СМ/ПДК 0.01Толуол0,6030,0024СМ/ПДК 0.01Этилбензол0,0236,342Е05СМ/ПДК 0.01Углеводороды СН (Керосин)1,2030,3820,04Углеводороды предельные С12С191,0040,12480,0Эмульсон 0,05ОБУВ9,923Е05СМ/ПДК 0.01Сварочный аэрозоль0,02
0,002030,03Пыль неорганическая( SiO22070%)0,303317,31.55Пыль неорганическая (SiO220%)0,503199,60,04Пыль гипса0,3030,36210,05Пыль древесная0,10
1,7000,67Пыль огарок0,3030,07120,44Всего
708,603
Группы суммацииNO2+ SO2
1,57SO2+ HF
0,44Аэрозоль серной кислоты + SO2
0,43SO2 +H2S
0,43CO + SiO2=2070%
2,15Результаты расчетов загрязнения атмосферы выбросами источников ОАО «Себряковцемент» с учетом фонового загрязнения показывают, что отношение их содержания к предельно допустимой концентрации (См/ПДК) для 10 веществ 0,01. Превышение ПДК выявлено по 2 веществам диоксиду азота (1,14/ПДК) и пыли неорганической с содержанием SiO2=2070, (1,55 ПДК) и по двум группам суммации (NO2 + SO2–1,57 ПДК) и (CO+SiO2 2070% 2/15 ПДК). По остальным веществам концентрация загрязняющих веществ на границе СЗЗ находится в пределах ПДК.Анализ результатов воздействия выбросов цементного завода на почвуи водные объекты, находящихсяна различном от него расстоянии, подтверждает мнение многих исследователей о загрязнении токсичными выбросами окружающей среды на значительной территории.Из многочисленных литературных источников известно, что интенсивность и характер воздействия поллютантов зависят от сочетания большого количества факторов: расстояния от источника выброса, повторяемости ветров, характера выброса загрязняющих веществ (организованный и неорганизованный), погодных условий в течение периода выброса и т.д. Распределение приземных концентраций загрязняющих веществ зависит от скорости, направления и турбулентности воздушных течений, от влажности воздуха, его температуры,от условий температурной стратификации атмосферы (при инверсиях ухудшаются условия рассеивания), температуры поллютантов, расстояния от источника и высоты выброса.В урбанизированных ландшафтах концентрация загрязняющих веществ часто определяется воздействием многих источников, следствием чего является высокая динамика концентрации содержания различных элементов в приземном атмосферном воздухе [8].Дальность распространения выбросов зависит от характера поллютантов. Наибольшее расстояние переноса у мелкодисперсных выбросов на десятки километров. В зависимости от специализации производства, скорости и направления ветра радиус распространения выбросов может изменяться от 500 м до 25 км.Территория региона исследований дренируется рекойМедведица.Медведица –левый приток Дона, имеет исток на западном склоне Приволжской возвышенности на высоте около 300 м вблизи села Бариново в Саратовской области. Протяженность реки 745 км, площадь бассейна 34.6 тыс. км2. В Волгоградской области на берегах Медведицы расположены города и поселки городского типа Жирновск, Рудня, Красный Яр, Даниловка, Михайловка.Озеро Придорожное находится в пойменной части р. Медведицы, это 3 км от источника выбросовв западном направлении.Выявление зависимости степени загрязнения водных объектовот удаленности источника выброса проводилось по химическому составу водынаобъектах исследования.Для определения состояния воды оз. Придорожноебыл проведен химический анализ. Результаты приведены в табл. 3.Таблица 3Химический составводы оз. ПридорожноеНаименование показателяЕд. измеренияНормативные значенияФактические значенияНД на методы испытанияВодородный показатель pHед.6,09,07,0ГОСТ 2642385Железо не болеемг/л0,31,33ГОСТ 401172Жесткость общ. не болеемг.экв./л7,032,3ГОСТ 415172Сульфаты не болеемг/л500267,0ГОСТ 438972Хлориды не болеемг/л3501114,0ГОСТ 424572Сухой остаток не болеемг/л10003331,0ГОСТ 1816472Нитраты не болеемг/л45,02,18ГОСТ 1882673Марганец не болеемг/л0,10,18ГОСТ 497472Чтобы исключить процессы природного характера, увеличивающие концентрацию веществ в воде, было проведено исследование талой воды, полученной из снежного покрова береговой зоны оз. Придорожное. Результаты приведены в табл. 4. Снег, благодаря высокой впитывающей способности, в своем составе накапливает практически
все
вещества, поступающие из внешней среды. Снежный покроввсвязи с этим
выступает
индикаторомзагрязнения. В немнакапливаетсямного вредных веществ, которые в последствиес талыми водами поступают в почву,в водоемы,загрязняя их. Исследуя пробыталой воды, полученной из снега, собранного в разных местах,
можно получить практическиполное представление о характере и степени загрязнения урболандшафтов, выявить причины загрязнения и источники.Таблица 4Химический составталой воды, полученной из снежного покрова береговой зоны оз. ПридорожноеНаименование показателяЕд. измеренияНормативные значенияФактические значенияНД на методы испытанияВодородный показатель pH ед.6,09,07,1ГОСТ 2642385Железо не болеемг/л0,30,78ГОСТ 401172Жесткость общ. не болеемг.экв./л7,00,3ГОСТ 415172Сульфаты не болеемг/л5008,0ГОСТ 438972Хлориды не болеемг/л3508,5ГОСТ 424572Сухой остаток не болеемг/л100052,5ГОСТ 1816472Нитраты не болеемг/л45,04,29ГОСТ 1882673Марганец не болеемг/л0,10,2ГОСТ 497472Согласно ПДК химических веществ в воде водных объектов хозяйственнопитьевого и культурнобытового водопользования, ГН 2.1.5.68998,превышение в озерной воде и талой воде из снежного покрова береговой зоныобнаружено по двум веществам: железу и марганцу. В воде озера Придорожное превышение ПДК железа составляет 1,03 мг/л, в талой воде 0, 48мг/л; превышение ПДК марганца составляет в воде озера 0,08 мг/л, в талой воде из снега береговой зоны 0,1мг/л. Выбросы оксида железа, марганца и его окислов цементного заводана границе санитарнозащитной зоны не превышаетпредельно допустимой концентрации. Наш объект исследования находится на расстоянии 3 км от источника выброса, что значительно дальше расположения пробных площадей санитарнозащитной зоны предприятия. Можно сделать вывод, что поллютанты цементного производства оседают на расстоянии, превышающее расстояние от источника выброса до границы санитарнозащитной зоны, и оказывают негативное влияние на качество воды оз. Придорожное.Повышенная концентрацияжелеза
вредна для организма человека. Оно может накапливаться в печени в виде коллоидных оксидов железа, получивших название гемосидирина, который вредно воздействует на клетки печени, вызывая их разрушение. Кроме того, один из основных элементов земной коры нередко становится причиной развития дерматитов, аллергических реакций, заболеваний почек.Повышенное содержание марганца в воде хозяйственнопитьевого и культурнобытового водопользованиядостаточно вредно для здоровья человека. Марганец считается одним из наиболее часто встречающихся токсических элементов в составе преснойводы и при превышении ПДК может вызывать множество нежелательных последствий для здоровья.Марганец накапливается в организме человека и его практическиневозможно вывести. Онпроникает в канальцы нервных клеток и тем самым препятствует прохождению нервных импульсов. Вследствие этого у человека появляется головокружение,утомляемость, сонливость, снижается работоспособность. Отравление марганцем очень сложно диагностировать. Симптомы при отравлении марганцем присущи многом заболеваниям. Особенно опасно употребление воды с повышенной концентрацией марганца беременными женщинами. У женщин, употребляющих во время беременностиводу с повышенной концентрацией марганца, очень часто рождаются умственно неполноценные дети.Повышенное содержание марганца в питьевой воде грозит заболеваниями печени, в которой, в основном, и концентрируется этот металл. Кроме того, марганец, употребленный вместе с водой, имеет способность проникать в тонкий кишечник, кости, почки, железы внутренней, поражать головной мозг. В результате постоянного употребления питьевой воды, в которой превышено содержание данного химического элемента, может начаться хроническое отравление этим металлом. Отравление имеет либо легочную форму, либоневрологическую.В случае неврологической формы отравления у пациента наблюдается полное безразличие к происходящим вокруг событиям,потеря аппетита,сонливость, головокружения,сильные головные боли.Вдыхание даже небольшого количества марганца, содержащегося в водопроводной, озернойводе, приводит к болезням центральной нервной системы. В частности, возникают трудности в обучении детей, изменения в поведении,дрожь в конечностях. Причем, как подчеркивают исследователи, опасно именно вдыхание, поскольку,таким образом,носящийся в водяных парах марганец быстрее достигает мозга.
Выбросы автотранспорта большее воздействие оказывают на состояние водных объектов. Так как в состав выбросов автотранспорта входят диоксид серы, оксиды азота,сажа, несгоревшие углеводороды, которыев пробах снега определяютсодержание нитратов и сульфатов, как продуктов превращений выхлопных газов. Полученныена наших пробных площадях (табл. 4) экспериментальные данные анализа нитратови сульфатовв снежном покровепоказывают,чтопревышений ПДК по двум этим веществам нет. Это объясняется слабой интенсивностью движения автотранспорта в зимний период.Таким образом, нами было проведено исследованиекомплекса антропогенныхфакторов, влияющих на состояние водных объектов,а именно ОАО «Себряковцемент», как основногоисточникавыбросов для данного места исследованияиавтомобильного транспорта, изза непосредственной близости исследуемых объектов к автомобильной дороге.
Загрязнение водных источников стало острейшей проблемой современности. Серьезный вред качеству вод наносит воздействие поллютантов, выбрасываемых через трубыпромышленных предприятий, неорганизованные выбросы заводов, выбросы автомобильного транспорта и рекреационная нагрузка.Воздействие поллютантов предприятий цементного производства на пригородные ландшафтыносит сложный характер, определяемый сочетанием ряда факторов: расстоянием от источника выброса, распределением направлений и скорости ветра, лесорастительными условиями территории.
Ссылки на источники1.Дмитриева Г. В. О связи дальнего переноса от крупных промышленных районов с крупномасштабным перераспределением атмосферных осадков // Метеорология и гидрология, 1989.
№ 4. С. 5158.2.Берлянд М. Е., Оникул Р. И. К обобщению теории распространения промышленных выбросов в атмосферу // Тр. ГГО. Вып. 254. 1971. С. 7181.3.Оникул Р. И. Методика расчета загрязнения атмосферы выбросами промышленных предприятий и тепловых электростанций // Метеорологические аспекты загрязнения атмосферы. Л.: Гидрометеоиздат, 1971. С. 7181.4.Антонова И. Б., Туманова Н. А. Воздействие транспорта на глобальную окружающую среду и климат // Научные и технические аспекты охраны окружающей среды. 1996. Т. 1. № 2. С. 329.5.Шумакова Г. Е. Средозащитная и мелиоративная роль лесных насаждений вдоль автомобильной дороги ВоронежРостовнаДону / Автореферат дис... к.с.х.н. Волгоград, 1994. 19 с.6.Луконин В. Н., Трофименко Ю. В. Экологические воздействия автомобильных двигателей на окружающую среду // Итоги науки и техники. М.: ВИТИ, 1993. 238 с.7.Решетникова, М. В. Динамика развития древесной растительности урболандшафтов юга ОкскоДонской низменности и методы ее картографирования / М. В. Решетникова, В.Н. Анопин ; Волгогр. Гос. Архит.строит. Унт. –Волгоград : ВолгГАСУ, 2009. –138 с.8.Сает Ю. Е., Ревич Б. А., Янин Е. П. и др. Геохимия окружающей среды. М.: Недра, 1990. 335 с.
Reshetnikova Marina,Candidate of GeographicallSciences, associate professor at the chair of Pedagogy and Psychology Mikhailovka brunch of the Volgograd State SocioPedagogical University, Mikhailovka Volgograd region.marishkareshetnikova@yandex.ruBurdina Marina,A secondyear student the faculty of primary school education Mikhailovka brunch of the Volgograd State SocioPedagogical University, Mikhailovka Volgograd region.marishkareshetnikova@yandex.ruInfluence of complex anthropogenic factors on condition of water bodies (for example Lake Roadside)Abstract.Paper is devoted to the water pollution by industrial pollutants, automobile emissions.Keywords:lake, pollutants, cement industry.
