Характеристика современной экологической ситуации Донецкого региона

  Характеристика современной  экологической ситуации  Донецкого региона 
 
 
1 Характеристика воздушного бассейна 
 
Загрязнение атмосферного воздуха является одной из самых серьезных экологических проблем многих городов. Влияние загрязнения воздуха на здоровье человека проявляется через сокращение средней продолжительности жизни, увеличение количества преждевременных смертей, рост заболеваемости и негативное влияние на развитие подрастающего поколения.  
 
Для Донецка, как промышленного мегаполиса,  вопросы загрязнения воздушной среды особенно актуальны. По данным Министерства охраны окружающей природной среды, из 53 городов, в которых проводятся  наблюдения за состоянием атмосферного воздуха на стационарных постах, г. Донецк входит в число самых загрязненных городов Украины и занимает по ситуации на 2007 год 4 место.  
Рисунок 1   
 
Валовые выбросы в атмосферу городов в 2007 г. (тыс. тонн) 
 
 
 
 
 
 
Хотя последнее время в городе наблюдается тенденция снижения валовых выбросов вредных веществ, однако уровень загрязнения атмосферного воздуха остается еще сравнительно высоким. Согласно статистическим данным существующее количество выбросов вредных веществ обеспечивается 170 предприятиями, однако основная доля выбросов (92–94%) приходится на АП «Шахта имени Засядько», 11 шахт Донецкой угольной энергетической компании, ЗАО «Донецк-сталь–МЗ» и ОАО «Донецккокс».  
 
В городе наблюдается тенденция резкого уменьшения выбросов метана, что указывает на снижение интенсивности работы шахт. Однако, возросли выбросы вредных веществ на источниках, связанных с металлургическим производством и сжиганием топлива.  
Рисунок 2 
 
Валовые выбросы в атмосферу Донецкого региона 
 
 
 
 
 
 
Без учета метана валовый выброс в атмосферный воздух города составляет 93 тыс. тонн в год и при таком подходе к оценке загрязненности занимает 10 место, пропуская вперед даже такие небольшие города, как Бурштын, Ладыжин, Алчевск. Рисунок 2 - Валовые выбросы в атмосферу городов в 2007 г. (тыс. тонн) без учета метана 
 
Анализ данных показывает, что за последние 10 лет общие валовые выбросы вредных веществ уменьшились на 15 %. При этом выбросы от промышленных предприятий снизились на 32 %, а выбросы транспорта возросли на 76 %. В случае сохранения существующих тенденций, количество выбросов вредных веществ от передвижных источников к 2020 году превысит соответствующее количество выбросов от стационарных источников. В этом случае валовое количество выбросов по городу возрастет на 30 – 40 % и может составить от 280 до 300 тыс. тонн в год. 
 
Анализ состава выбросов в атмосферу свидетельствует, что в 2007 году по сравнению с 2000 годом снизились выбросы оксида углерода (на 12 %), диоксида серы (на 44 %) и пыли (на 37 %), однако при этом возросли выбросы соединений азота (на 48 %). 
Рисунок 3  
 
Валовый выброс в 2007 г. 
 
 
 
 
Наблюдаемая тенденция говорит о неуклонном возрастании роли передвижных источников. Предположительно до 2015 года объемы стационарных и передвижных сравняются (с учетом метана). 
Рисунок 4 
 
Прогноз изменения соотношения вклада передвижных и стационарных источников выбросов 
 
 

Среди 170 предприятий  города, оказывающих негативное воздействие  на состояние атмосферного воздуха, особого внимания заслуживают 10 шахт ГП «ДУЭК», шахта им. Засядько, ЗАО «Донецксталь-МЗ» и ОАО «Донецккокс», на которые приходиться подавляющая часть общегородских промышленных выбросов. В структуре загрязняющих веществ преобладают оксид углерода (11,4%), соединения серы (5,8 %), оксиды азота (4,6 %), пыль (4,1 %). Приоритетными в загрязнении атмосферы города являются также аммиак, фенол, формальдегид, бензапирен и соединения тяжёлых металлов, которые при гораздо меньших объёмах выброса в атмосферу имеют выраженные токсические свойства и также оказывают негативное воздействие на здоровье жителей. 
 
Мониторинг загрязнения атмосферы в городе ведется по следующим вредным веществам: пыль, диоксид и оксид азота, диоксид серы, оксид углерода, формальдегид, фенол, аммиак, тяжелые металлы, бенз(а)пирен. 
 
В целом по городу за последние два года среднегодовые концентрации вредных веществ превышали среднесуточную предельно допустимую концентрацию (ПДКСС) по пыли, диоксиду азота, формальдегиду, бенз(а)пирену, аммиаку (2007г.) и фенолу (2007г.). Среднегодовые концентрации диоксида серы, оксида углерода, оксида азота, фенола (2006г.) и аммиака (2006г.) в целом были в пределах нормы. 
 
В настоящее время можно отметить наличие в процессах загрязнения атмосферного воздуха города Донецка следующих тенденций. 
 
- За последние пять-шесть лет в Донецке наблюдается монотонная тенденция роста уровня загрязнения атмосферы преимущественно за счет увеличения содержания в атмосфере диоксида азота, формальдегида, аммиака и фенола. В этот период по уровню загрязнения атмосферы наиболее неблагоприятными годами были 2003 и 2007 гг., в свою очередь наиболее благоприятным годом был 2002 год. 
 
- В течение многих лет в список основных наиболее опасных загрязнителей атмосферного воздуха входили диоксид азота, формальдегид, пыль и бензапирен. По этим веществам наблюдаются концентрации выше допустимых норм (больше ПДКСС), однако за последние 2 года к этому списку добавился аммиак и фенол. 
 
- Ситуация с загрязнением атмосферы сравнительно благополучная для оксида углерода, диоксида серы и тяжелых металлов. 
 
- Сегодня в Донецке существует тенденция резкого увеличения загрязнения атмосферного воздуха диоксидом азота и формальдегидом (особенно в 2007 году). Содержание фенола за 2007 года выросло в 5 раз и впервые за 10 лет превысило норму. Наблюдается тенденция снижения уровня загрязнения атмосферы, пылью и бензапиреном. Для аммиака прослеживается тенденция роста уровня загрязнения. 
 
Уровень загрязнения воздуха оксидом углерода, диоксидом серы, оксида азота и тяжелыми металлами за несколько последних лет остается без изменений. 
 
Для диоксида азота и пыли наблюдаются опасные ситуации, когда концентрации превышают ПДКМР с вероятностью 50% и 12% соответственно и эти цифры на протяжении ряда лет не снижаются. 
 
Общее сравнение уровня загрязнения атмосферного воздуха Донецка с другими городами Украины приведено в таблице 1 
Таблица 1 
 
Качество атмосферного воздуха в городах Украины в 2006 г.

 
 
Таким образом, анализ данных по содержанию в атмосферном воздухе города загрязняющих веществ в период с 2000 по 2007 годы и изучение тенденций в развитии загрязнения атмосферы показывают, что в целом экологическая ситуация не улучшается. В 2007 году она даже резко ухудшилась. По наиболее опасным ингредиентам: диоксиду азота, пыли, бенз(а)пирену и формальдегиду уровень загрязнения атмосферы остается высоким .

2. Характеристика водных  ресурсов 
 
Территория города Донецка в гидрографическом положении относится к водоразделу бассейна Днепра и бассейна рек Приазовья. 
 
Среди водных объектов города следует выделить 4 малые реки, а также 108 водоемов, с площадью водного зеркала более 1 га, из них 6 водохранилищ и 72 пруда. Общая площадь водоемов и прудов составляет 640,8 га, объем водных ресурсов – 22460,6 тыс. м3. Основной рекой, протекающей через центр города, является Кальмиус. 
 
Экологическое состояние водных объектов города неразрывно связано с качеством воды в реке Кальмиус и ее притоках. Длительное интенсивное водопотребление и сброс сточных вод существенно ухудшили состояние местных водотоков и бассейна реки Кальмиус. Питание реки происходит за счет  
 
весеннего снеготаяния, родников, сбрасываемых шахтных и промышленных вод и санитарных спусков воды из канала Северский Донец. В летнее время в Кальмиусе при снижении уровня воды резко уменьшается содержание кислорода и растет бактериальное загрязнение. Вода в водных объектах города по многим показателям не соответствует требованиям действующих норм. 
 
Общий сброс сточных вод в поверхностные водоемы города составляет 160 -175 млн. м3 в год. Для Донецка река Кальмиус имеет важное историческое, на-роднохозяйственное и рекреационное значение, в связи с чем проблема охраны бассейна реки и рационального водопользования требует особого внимания. 
 
По данным статистической отчетности об использовании водных ресурсов, в настоящее время в г. Донецке насчитывается около 200 предприятий-водопользователей, из которых 40 предприятий сбрасывают возвратные воды в реки и водоемы города. Количество используемой пресной воды составляет в среднем 130 - 140 млн. м3 в год. На хозяйственно-питьевые нужды направляется 70%, а для обеспечения производственных процессов 26% общего количества пресной воды. Сброс сточных вод по городу Донецку составляет в среднем 160 – 170 млн. м3 в год. Количество сбрасываемых сточных вод превышает количество использованной воды, что объясняется значительным объемом сточных шахтных вод. 
 
Из 78 прудов и водохранилищ города 24 водоема предназначены для рекреации, 6 для рыборазведения, остальные применяются для технического водоснабжения и орошения или используются как отстойники.[10] 
 
Анализ загрязнения воды в реке Кальмиус показывает, что отклонения показателей качества воды от принятых санитарных нормативов охраны поверхностных вод от загрязнения наблюдаются по нефтепродуктам, кобальту, магнию, сульфатам, взвешенным веществам и сухому остатку. Экологическая оценка качества воды реки Кальмиус приведена в таблице 2. 
Таблица 2 Динамика изменения качества воды в реке Кальмиус.

 
 
 
 
В Кальмиусе за последние 10 лет зафиксировано  постоянное обогащение вод минеральными формами азота. Что касается тяжелых металлов, то концентрация имеет тенденцию к снижению. Солевое загрязнение поверхностных вод связано со сбросом в речную сеть шахтных и промышленных вод, а также сельскохозяйственной деятельностью человека.  
 
В целом экологическую ситуацию с загрязнением водных объектов следует характеризовать как сложную, требующую разработки и применения комплекса мер по улучшению экологического состояния рек и водоемов города.

3 Характеристика земельных  ресурсов 
 
Современное экологическое состояние земель и почвенного покрова Донецкой области сформировалось под воздействием градостроительного и индустриального развития региона, а также в результате сельскохозяйственной деятельности. В течение десятков лет территории области, занятые городами, промышленными зонами и сельхозугодьями, увеличивались, а площадь естественного почвенно-растительного покрова постепенно сокращалась. 
 
Наибольшая доля земель приходится на сельскохозяйственные угодья, в структуре которых 81% площадей отведено под пашню (см. рис.5). 
Рисунок 5 
 
Структура земельного фонда Донецкого региона 
 
 
 
 
Интенсивная сельскохозяйственная деятельность и природно-климатические условия приводят к значительной эрозии почв. По уровню ветряной и водной эрозии Донецкая область находится на первом месте в Украине. В регионе сконцентрировано 66,2% смытых сельскохозяйственных угодий, из них 66,5% смытой пашни (процент к общей площади этих земель).  
 
Деградирующие по разным причинам земли составляют 85,8% общей площади сельскохозяйственных земель, а деградирующие пашни – около 90% общей площади пашни по области. Высокая эродированность почвенного покрова наблюдается в Артемовском, Тельмановском, Старобешевском, Першотравневом, Володарском, Славянском, Шахтерском и Марьинском административных районах. 
 
Кроме эрозии, основные неблагоприятные воздействия на земельные ресурсы и почвы связаны также с засолением и подтоплением земель, нарушением природных ландшафтов, потерей органических веществ и уменьшением почвенного биоразнообразия.  
 
Одной из основных причин деградации агроландшафтов области, является высокое освоение и распаханность территории. В среднем по Украине распаханность территории составляет 59,6%, а по Донецкой области этот показатель равен 63,6%. В Донецкой области практически все почвы (более 95%) относятся к классу техногенноизмененных в результате интенсивной промышленной и сельскохозяйственной деятельности.  
 
Для почв городов региона характерны: очаговая загрязненность тяжелыми металлами и нефтепродуктами, нарушение кислотно-щелочного баланса и физикомеханических свойств (пониженная влагоемкость, повышенная уплотненность грунта, каменистость), наличие включений строительного и бытового мусора, низкое содержание в почвах питательных элементов, что связано с интенсивной техногенной нагрузкой. Все это ведет к ухудшению санитарно-гигиенических, экологических и биосферных функций городских ландшафтов. Наиболее высокий уровень загрязнения почв пестицидами отмечен в городах Артемовск, Харцызск, Макеевка,Горловка и Дружковка, а также в Марьинском и Ясиноватском районах.Высокое загрязнение почв ртутью наблюдается в городах Горловка (5,7мг/кг), Дзержинск (3,2 мг/кг), Мариуполь, Енакиево и Константиновка (по2,6_2,8 мг/кг). 
 
Свинец, занимающий по своей токсичности второе место после ртути, достаточно широко распространен в почвах всех районов Донецкой области. Это обусловлено повсеместным присутствием источников свинца в городах: автомобильным транспортом, металлургическими и коксохимическими производствами, угольными котельными и т. д. В сельской местности содержание свинца в почвах связано с выпадением пыли промышленных предприятий и использование свинецсодержащих пестицидов и гербицидов. Среднее содержание свинца почти в 3 раза выше в почвах городов (96,8 мг/кг) по сравнению с сельскими районами (35,4 мг/кг).  
 
Цинк широко распространен в антропогенно измененных почвах Донбасса. В то же время, в черноземах заповедных зон региона его содержание очень низкое и не превышает соответствующий кларк в литосфере. Среднее содержание цинка в почвах городов (228,1 мг/кг) более чем в 3 раза больше его содержания в почвах сельской местности (60,8 мг/кг). Самые высокие уровни загрязнения почв цинком зафиксированы в городах Константиновка (850,0 мг/кг), Славянск (450,0 мг/кг) и Артемовск (352,1 мг/кг). 
 
Содержание марганца в почвах городов региона (2296 мг/кг) в 2 раза выше, чем в сельской местности (1274 мг/кг), где уровень марганца в почвах не превышает действующих в Украине гигиенических норм. 
 
Хром, являющийся одним из самых опасных канцерогенов, распространен в черноземных почвах области. Основным техногенным источником поступления хрома в окружающую среду являются предприятия по производству феррохрома, металлургические, цементные и коксохимические заводы, тепловые электростанции и угольные котельные. В регионе уровень загрязнения хромом относительно равномерный: в городах в среднем (226,0 мг/ кг) его концентрация в почвах в 1,3 больше, чем в сельских районах (198,5 мг/кг), хотя наблюдаются высокие концентрации хрома в почвах городов Мариуполь (1012 мг/кг), Славянск (651 мг/ кг) и Енакиево (408 мг/кг). 
 
Таким образом, данные 35-летнего мониторинга почв в 19 городах и 14 сельских районах области, подтверждают факт высокого загрязнения природной среды многими вредными химическими веществами [11].