Распределение выбросов от стационарных источников в атмосферный воздух по областям и нагрузки на территорию и население по территориям ЦФО в 2007 г. представлено в таблице 4.
Таблица 4
Распределение выбросов от стационарных источников в атмосферный воздух по областям и нагрузки на территорию и население
| Территория, входящая в ЦФО | Выбросы (тыс.т) | Нагрузка загрязняющих веществ | |
| т/км2 | кг/человека в год | ||
| Белгородская область | 99,926 | 3,69 | 66,71 |
| Брянская область | 41,256 | 1,18 | 29,22 |
| Владимирская область | 49,1 | 1,69 | 30,92 |
| Воронежская область | 56,207 | 1,08 | 23,03 |
| Ивановская область | 41,355 | 1,93 | 34,32 |
| Калужская область | 14,079 | 0,47 | 13,17 |
| Костромская область | 49,404 | 0,82 | 61,22 |
| Курская область | 28,900 | 0,96 | 22,49 |
| Липецкая область | 407,445 | 16,98 | 331,53 |
| г. Москва | 93,103 | 84,64 | 10,89 |
| Московская область | 333,600 | 7,28 | 51,95 |
| Орловская область | 14,269 | 0,58 | 15,68 |
| Рязанская область | 121,413 | 3,07 | 96,59 |
| Смоленская область | 35,273 | 0,71 | 30,67 |
| Тамбовская область | 23,100 | 0,67 | 18,20 |
| Тверская область | 49,734 | 0,59 | 30,11 |
| Тульская область | 168,700 | 6,56 | 99,82 |
| Ярославская область | 83,600 | 2,31 | 60,23 |
| Всего по ЦФО | 1710,56 | 2,63 | 46,41 |
В целом по ЦФО выбросы стационарных источников, начиная с 2000 г., снизились до 1710,5 тыс. тонн, то есть в 2,3 раза. По областям выбросы вредных веществ в атмосферу стационарными источниками снизились в Орловской, Тульской и Рязанской областях – почти в 3 раза, В Тамбовской области – в 2,7 раза. В остальных областях уровень снижения выбросов стационарными источниками меньше, чем в среднем по ЦФО. Самый низкий уровень снижения выбросов в атмосферу стационарными источниками – в Липецкой области (в 1,3 раза)
Несмотря на снижение выбросов, нагрузка загрязняющих веществ на территорию и на население весьма существенна и в среднем по ЦФО составляет 2,63 т/км2 территории или 46,4 кг на душу населения в год. Нагрузки, как на территорию, так и на население, превышающие средние величины, имеют место в Липецкой (в 6,5 раза), Московской (в 2,7 раза), Тульской (в 2,5 раза), Рязанской (в 1,5 раза) и Белгородской (в 1,4 раза) областях.
По объему выбросов вредных веществ в атмосферу от стационарных источников на первом месте в ЦФО находится Липецкая область (406,6 тыс. тонн). Неблагоприятное состояние атмосферного воздуха наблюдается в местах сосредоточения крупных промышленных объектов в Московской (объем выбросов – 176,2 тыс. тонн) и Тульской (168,9 тыс. тонн) областях.
В Липецкой области зафиксирован также высокий показатель выброса вредных веществ от стационарных источников на одного жителя – 333 кг на человека, В Тульской области этот показатель составляет 111 кг, в Рязанской области – 98 кг. Город Москва занимает, по валовым выбросам загрязняющих веществ в атмосферу (1,9 млн. тонн), первое место среди субъектов, входящих в ЦФО, за счет автотранспорта, который дает 95% всех выбросов.
В список городов с наибольшим загрязнением воздуха в Центральном федеральном округе входят: Липецк, Москва (южная часть) и Рязань.
Одним из важнейших факторов, оказывающих пагубное влияние на окружающую среду, является загрязнение атмосферы. Загрязнение атмосферы вредными веществами (твердыми и газообразными) сопровождается прямым или косвенным воздействием на жизнь и здоровье людей.
Результат воздействия загрязняющих веществ на человека зависит от вида загрязняющих веществ, поступающих в организм, их количества и длительности действия. При превышении определенной, предельно допустимой, концентрации загрязняющего вещества в воздухе. Воздействие на человека токсичных веществ, находящихся в атмосфере, является одной из причин нарушения иммунной системы и появления многочисленных болезней (в первую очередь органов дыхания). Основными источниками загрязнения являются предприятия чёрной металлургии, металлообработки, стройматериалов, сельскохозяйственного машиностроения, нефтехимии и газовой промышленности, котельные
Особую озабоченность вызывает загрязнение атмосферного воздуха соединениями тяжелых металлов, так как концентрации многих из них превышают предельно допустимые значения. Среди них наиболее распространены свинец, марганец и его соединения, окись алюминия, никель, хром, в отдельных местах медь, оксид магния, оксид железа.
В Тульской области, согласно данным контролирующих организаций, осуществляющих надзор за качеством атмосферного воздуха, проблема загрязнения воздушного бассейна остается актуальной.
Проведена оценка риска для здоровья населения Тульской области от воздействия загрязнителей атмосферного воздуха. В соответствии с рекомендациями «Руководства по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду» был проведен расчет коэффициента опасности (HQ) для 17 загрязнителей и суммарного индекса опасности (HI= ∑ HQi) для условий одновременного поступления в организм человека этих веществ одним и тем же (ингаляционным) путем
При HI и/или HQ≤1 риск вредных эффектов рассматривается как «пренебрежимо малый». С увеличением HI (HQ) вероятность развития вредных эффектов возрастает, однако точно указать величину этой вероятности невозможно. Наибольшая степень загрязнения атмосферного воздуха (HI≥10) наблюдается в Новомосковском и Ефремовском районах, а риск оценивается как «чрезвычайно высокий» В остальных исследованных районах уровень риска «высокий» - HI находится в пределах от 5 до 10. Приоритетными веществами, которые вносят наибольший вклад в формирование итогового индекса опасности, и коэффициенты, опасности которых ≥1, являются в данном случае формальдегид, аммиак, водорода сульфид, серы оксид и взвешенные вещества.
Следующим этапом исследования является расчет суммарных индексов опасности для веществ, действующих на одни и теже органы и системы органов (таблица 5).
Таблица 5
Расчет суммарных индексов опасности для веществ, действующих на одни и теже органы и системы органов
| Органы и системы органов | Город Тульской области | |||||
| Новомосковск | Алексин | Суворов | Щекино | Ефремов | Тула | |
| Дыхательная | 13,33 | 5,89 | 7,63 | 5,34 | 9,46 | 5,53 |
| Сердечно-сосудистая | 0,06 | 0,02 | 0,07 | 0,04 | 0,03 | 0,34 |
| Иммунная | 5,33 | 0 | 1,67 | 1,67 | 4,67 | 1,67 |
| Печень | 0,31 | 0,07 | 0,02 | 0,13 | 0,20 | 0,25 |
| Кровь | 0,06 | 0,02 | 0,07 | 0,04 | 0,03 | 0,17 |
| ЦНС | 0,37 | 0,10 | 0,11 | 0,50 | 0,26 | 0,43 |
| Развитие | 0,31 | 0,08 | 0,04 | 0,47 | 0,23 | 0,10 |
| Почки | 0,31 | 0,07 | 0,02 | 0,13 | 0,23 | 0,25 |
При оценке суммарных величин контроля уровня загрязнений атмосферы необходимо учитывать количество компонентов, входящих в смесь. Частичная суммация эффекта действия многокомпонентного загрязнения атмосферного воздуха выражается в виде комплексного показателя Р.
Можно выделить приоритетные органы и системы, в наибольшей степени, пораженные при воздействии вредных веществ атмосферного воздуха. Загрязнение представляет наибольшую опасность для дыхательной системы – в Новомосковском районе оно оценивается как сильное, в Суворовском, Щекинском, Ефремовском районах – как умеренное, а также иммунной системы - сильное загрязнение в Новомосковском и Ефремовском районах.
Далее была проведена оценка совместного действия азота диоксида, аммиака, серы диоксида и формальдегида на дыхательную систему по методике расчета показателя относительной опасности.
В результате проведенных расчетов полученные значения коэффициентов относительной опасности Нк практически во всех исследованных районах, кроме Щекино, находятся в пределах от 0,2-0,5. По критериям оценки величин Нк в данном случае тяжесть эффектов, развивающихся при воздействии данных концентраций загрязнителей атмосферного воздуха, оценивается как тяжелые хронические эффекты. В Щекино показатель относительной опасности находится на уровне относительной опасности находится на уровне пороговых хронических эффектов. Таким образом, острого эффекта от максимальных значений не выявлено, но при постоянном воздействии таких концентраций на дыхательную систему будут наблюдаться хронические эффекты.
В качестве приоритетных веществ снова выделяются формальдегид, аммиак и серы диоксид. Необходимо отметить, что данные параметры сравнительной опасности (Нк) не являются прямыми аналогами риска для здоровья, а помогают сориентироваться при отборе веществ или их групп.
Одним из наиболее неблагоприятных эффектов воздействия атмосферного загрязнения на состояние здоровья населения является повышение смертности. К настоящему времени разрабатываются эпидемиологические критерии оценки риска, отражающие ожидаемый прирост частоты нарушений состояния здоровья на единицу воздействующей концентрации, например, на 10 мг/м3.
В проведенных исследованиях дана характеристика развития эффектов от воздействия диоксида серы и взвешенных веществ. Многими исследователями отмечается, что повышение в атмосферном воздухе концентрации диоксида серы до сотен и тысяч мг/км2 приводит к резкому росту сердечно-сосудистых и респираторных заболеваний и даже смертельным исходам.