Глава 2. Загрязнение атмосферного воздуха и здоровье населения города Саратова и Ленинского района Часть 1. Влияние загрязнения атмосферного воздуха на здоровье населения города Саратова

По своему строению наш город напоминает огромную котловину, заполненную воздухом не лучшего качества. Причины загрязненности воздуха в черте города - природные и антропогенные.

Во-первых, наш город плохо проветривается. Как можно увидеть на карте (Приложение №1), самые проветриваемые участки – прибрежная полоса Волги и склоны Лысогорского плато. Это Октябрьское, Смирновское, Завокзальное ущелья – зоны, где проживает менее 1% саратовцев. И проветриваемость нашего города, за счет специфического рельефа (расположение в котловине между берегом и плато) и участившейся в последние годы точечной застройки, становится все хуже. Как следствие растёт увеличение числа примесей, ухудшение качества воздуха и увеличение заболеваемости органов дыхания и других заболеваний.

Хозяйственная деятельность также неизбежно влечет за собой изменение естественного состава атмосферного воздуха за счет поступления в него выбросов вредных веществ техногенного происхождения. На качество атмосферного воздуха на территории Саратовской области оказывают влияние выбросы более 400 наименований загрязняющих веществ (ЗВ) различных классов опасности, поступающие в окружающую среду от 500 тыс. передвижных и 45 тыс. стационарных источников, и составляют более 50 тыс. тонн в год.

Наблюдения за загрязнением атмосферного воздуха в Саратове осуществляются по четырем основным ингредиентам: взвешенные вещества, диоксид серы, оксид углерода, диоксид азота и специфическим примесям: сероводород, бенз(а)пирен, формальдегид, фенол, аммиак, свинец, бериллий^(5-12).

Основную роль в формировании уровня загрязнения воздуха в приземном слое атмосферы играют выхлопные газы автомобилей, которые поступают в атмосферу на уровне человеческого роста и представляют значительно большую опасность для здоровья населения по сравнению с выбросами от промышленных источников, которые происходят, как правило, на большой высоте. Вклад автотранспорта в суммарный выброс города составляет в среднем 55.6% ,в том числе оксида углерода – 82.8%, диоксида азота 48.1%, углеводородов – 73.7%.

Концентрация оксида углерода в городском воздухе больше, чем любого другого загрязнителя. Однако поскольку этот газ не имеет ни цвета, ни запаха, ни вкуса, органы чувств не в состоянии обнаружить его. Как уже указывалось выше, самый главный поставщик оксида углерода в городах - автотранспорт. В большинстве городов свыше 90% оксида углерода попадает в воздух вследствие неполного сгорания углерода в моторном топливе. Полное сгорание дает в качестве конечного продукта диоксид углерода.

Самыми оживлёнными магистралями в городе Саратове являются улицы Московская и Чернышевского, а также проспект 50 лет октября, расположенный в Ленинском районе, которые особенно страдают от загрязненности атмосферы, в том числе оксидом углерода.

Другой источник оксида углерода - табачный дым, с которым сталкиваются не только курящие люди, но и их ближайшее окружение.

Оксид углерода вдыхается вместе с воздухом или табачным дымом и поступает в кровь, где конкурирует с кислородом за молекулы гемоглобина. Нарушается способность крови доставлять кислород к тканям, вызываются спазмы сосудов, снижается иммунологическая активность человека. По этой причине оксид углерода при повышенных концентрациях представляет собой опасный яд. У здоровых людей этот эффект проявляется в уменьшении способности выносить физические нагрузки. У людей с хроническими болезнями сердца он может воздействовать на всю жизнедеятельность организма.

Наибольшие концентрации этого вещества наблюдаются в районе Центрального рынка (Сенного), расположенного в Кировском районе, особенно в условиях облачной штилевой погоды.

Другим загрязняющим веществом, поступающим в атмосферу города Саратова от автотранспорта, является диоксид азота, который трансформируется в атмосфере из выбросов оксидов азота, поступающих в атмосферу, как от транспорта, так и от промышленных предприятий, электростанций, печей и котельных.

И оксид азота, и диоксид азота бесцветные, не имеющие запаха ядовитые газы. При небольших концентрациях диоксида азота наблюдается нарушение дыхания, кашель. ВОЗ (Всемирная Организация Здравоохранения) установила, что при средней за час концентрации диоксида азота, равной 400 мкг/м3., наблюдаются болезненные симптомы у больных астмой и других групп людей с повышенной чувствительностью. При средней за год концентрации, равной 30 мкг/м3., увеличивается число детей с учащенным дыханием, кашлем и больных бронхитом. Диоксид азота снижает сопротивление организма к заболеваниям, уменьшает гемоглобин в крови, раздражает дыхательные пути. При длительном вдыхании этого газа происходит кислородное голодание тканей, особенно у детей. Вызывает болезни органов дыхания, кровообращения и злокачественные новообразования. Комбинация диоксида азота со смолоподобными веществами приводит к обострению рака легких.

К увеличению концентрации этого вещества приводит пасмурная погода и слабый ветер. Максимальные концентрации диоксида азота наблюдаются в Заводском районе, в районе ОП «ТЭЦ - 2» и ОАО «Саратовэнерго».

Из углеводородов чаще всего наблюдаются выбросы сероводорода, бесцветного газа с неприятным запахом. Симптомы отравления сероводородом: головная боль, раздражение в носу, металлический вкус во рту, тошнота, рвота, холодный пот, сердцебиение, ощущение сжимания головы, обморок, боли в груди, удушье, жжение в глазах, слезотечение, светобоязнь, возможен смертельный исход при вдыхании.

Основной источник выбросов данной примеси – ОАО «Саратовский нефтеперерабатывающий завод» (ОАО «СНПЗ»). В условиях ясной тихой погоды и в условиях облачной тихой погоды концентрации этого вещества значительно увеличиваются.

Также при сгорании различных видов топлива в атмосферу поступает бенз(а)пирен (БП). Много БП содержится в выбросах предприятий цветной и черной металлургии, энергетики и строительной промышленности. ВОЗ установила среднегодовое значение 0,001 мкг/м3 как величину, выше которой могут наблюдаться неблагоприятные последствия для здоровья человека, в том числе возникновение злокачественных опухолей.

Наибольшие концентрации этого вещества отмечаются в районе ООО «Саратоворгсинтез». Там средне допустимая концентрация этого вещества превышает ПДК в 5 раз.

Взвешенные вещества (ВВ) образуются также в результате сгорания всех видов топлива. Они включают: пыль, золу, сажу, дым, сульфаты, нитраты. В зависимости от состава они могут быть и высокотоксичными и почти безвредными. При проникновении ВВ в органы дыхания происходит нарушение системы дыхания и кровообращения. Вдыхаемые частицы влияют как непосредственно на респираторный тракт, так и на другие органы за счет токсического воздействия входящих в состав частиц компонентов. Опасно сочетание высоких концентраций взвешенных веществ и диоксида серы. Люди с хроническими нарушениями в легких, с болезнями сердечнососудистой системы, с астмой, частыми простудными заболеваниями, пожилые и дети особенно чувствительны к влиянию мелких взвешенных частиц.

В Саратове наибольшее содержание в атмосфере взвешенных частиц наблюдается в поселке «Техстекло» Ленинского района, находящегося под воздействием выбросов с ГК «Объединённые стекольные заводы Саратова (ОСЗС)» и автомагистрали с интенсивным движением грузового и пассажирского транспорта – проспект Строителей. В условиях облачной жаркой маловетреной погоды концентрации этой примеси в атмосфере значительно увеличиваются.

На проспекте 50 лет Октября, в районе 2-й Дачной, наблюдается высокий уровень содержания свинца, относящегося к тяжелым металлам.

Загрязнение воздуха свинцом создается и автотранспортом, и предприятиями металлургии, металлообработки, электротехники, нефтехимии. Вблизи автодорог концентрации свинца в 2-4 раза выше, чем вдали от них. 50 % этого металла поступает в организм через органы дыхания. Он накапливается в теле, костях и поверхностных тканях. Органические соединения свинца нарушают обмен веществ. Особенно опасны соединения свинца для детского организма, так как вызывают хронические заболевания мозга, приводящие к умственной отсталости. Увеличение интенсивности движения автомобилей, использования этилированного бензина сопровождается ростом выбросов свинца от автомобилей.

Таким образом, наиболее опасными для здоровья граждан являются критические магистрали: улицы Московская и Чернышевского, проспект 50 лет октября, расположенный в Ленинском районе, а также все оживлённые автомагистрали, улицы затруднённым движением.

Так же в атмосфере нашего города встречаются диоксид серы, формальдегид, фенол и аммиак, бериллий, выбросы, которых чаще всего не связаны с автотранспортом.

Диоксид серы – бесцветный газ с острым запахом. В малых концентрациях диоксид серы создает неприятный вкус во рту, раздражает слизистые оболочки глаз и дыхательных путей. Выделяется в атмосферу в основном в результате работы теплоэлектростанций при сжигании бурого угля и мазута, а также серосодержащих нефтепродуктов и при получении многих металлов из серосодержащих руд

Отмечено, что заболевания дыхательных путей, например, бронхиты, учащаются при повышении уровня оксидов серы в воздухе. Воздействие диоксида серы в концентрациях выше ПДК может вызвать нарушение функций дыхания и существенное увеличение различных болезней дыхательных путей, отмечается действие на слизистые оболочки, воспаление носоглотки, трахеи, бронхиты, кашель, хрипота и боль в горле. Особенно высокая чувствительность к действию диоксида серы наблюдается у людей с хроническими нарушениями органов дыхания, с астмой. При совместных концентрациях диоксида серы и взвешенных частиц (в виде сажи) в среднем за сутки выше 200 мкг/м³ у взрослых и детей наблюдаются небольшие изменения в деятельности легких.

В условиях пасмурной тихой погоды с повышенной влажностью увеличивается содержание диоксида серы в атмосферном воздухе. Наибольшие концентрации этого вещества наблюдаются в районе ООО «Саратоворгсинтез» в Заводском районе.

Формальдегид - бесцветный газ с резким раздражающим запахом. Он входит в состав многих искусственных материалов. Формальдегид находится во вредных выбросах тепловых электростанций и других промышленных печей. Определенное количество формальдегида образуется даже при курении сигарет. Встречается в природе, человеческом организме. Природные концентрации никак не влияют на здоровье человека, но высокие концентрации формальдегидов искусственного происхождения для него опасны. Они вызывают головную боль, потерю внимания, резь в глазах. Повреждаются дыхательные пути и легкие, слизистые ткани желудочно-кишечного тракта. Аллергические реакции, вызываемые формальдегидом, нарушают действие внутренних органов и вызывают хронические заболевания. Затрагивается и генетический аппарат, что может возбудить возникновение раковых опухолей. Свободный формальдегид инактивирует ряд ферментов в органах и тканях, угнетает синтез нуклеиновых кислот, нарушает, обмен витамина С. При сжигании некоторых материалов образуется формальдегид. ПДК для внутренних помещений может быть легко превышен из-за одного только курения сигарет.

В большей степени формальдегидом загрязнен атмосферный воздух в Ленинском районе, на территории посёлка «Техстекло». Значительно увеличивают концентрации этого вещества ремонтные работы по укладке асфальта и ясная жаркая погода и слабый ветер.

Фенол - бесцветные кристаллические вещества, реже высококипящие жидкости с характерным сильным запахом. Технический фенол - красно-бурая, иногда черная вязкая жидкость. Применяется фенол, главным образом, для синтеза феноло-формальдегидных и других смол, ряда ароматических соединений; для дезинфекции. Фенол и его производные являются одними из наиболее опасных токсических соединений, содержащихся в стоках ряда производств. Признаками фенольного отравления являются состояние возбуждения и увеличение двигательной активности, переходящее в судороги, которые свидетельствуют о нарушении функций нервной системы, и, в первую очередь, нервно-мышечного аппарата. При хронических отравлениях наблюдается раздражение дыхательных путей, расстройство пищеварения, тошнота, рвота по утрам, общая и мышечная слабость, кожный зуд, раздражительность, бессонница.

Это вещество в больших концентрациях встречается в районе ОАО «СНПЗ». Увеличивают концентрации этого вещества облачная и тихая погода.

Аммиак - горючий газ. Опасен при вдыхании. Пары действуют сильно, раздражая слизистую оболочку и кожные покровы, вызывают обморожение. Адсорбируется одеждой. При отравлении появляется жгучая боль в горле, сильный кашель, чувство удушья, ожоги глаз, кожных покровов, сильное возбуждение, головокружение, тошнота, боли в желудке, рвота, спазм голосовой щели, удушье, возможен бред, потеря сознания, судороги и смертельный исход (из-за сердечной слабости или остановки дыхания). Летальный исход чаще всего наступает через несколько часов или дней в результате отека гортани или легких.

Основные источники выбросов аммиака – ООО «Саратоворгсинтез» и АООТ «Жиркомбинат». В условиях облачной жаркой штилевой погоды концентрации этого вещества особенно увеличиваются.

Саратов является лидером среди городов области по количеству мест складирования твердых бытовых отходов (свалок), которые в свою очередь также являются серьезными загрязнителями приземистого слоя атмосферы. Большая часть отходов и мусора подвергается сжиганию, что в свою очередь также является источником загрязнения воздуха, в том числе бериллием.

Бериллий является вторым по лёгкости из известных металлов. Благодаря своим свойствам бериллий и его сплавы широко используются в промышленности. Некоторые виды топлива содержат в себе части бериллия, поэтому данный элемент содержится в воздухе и в живых тканях городских жителей. В основном, он может попасть во внутрь при вдыхании пыли или испарений, а также при кожном контакте.

Отличительной особенностью хронических заболеваний вызванных бериллием (ХЗБ) является их способность маскироваться под саркоидоз (болезнь Бека), поэтому ХЗБ очень трудно выявить.

Саркоидоз вызывает гранулёму в лёгких, печени, селезёнке и сердце. Развивается заболевание кожи и наблюдается сильное ослабление иммунитета. В хронической форме берилиоз характеризуется сильной отдышкой, кашлем, усталостью, болью в груди, потерей веса, усиленным потоотделением, повышенной температурой и снижением аппетита. На ранней стадии заболевание сопровождается нарушением воздухообмена в лёгких, а на поздней стадии наблюдается практически полное его прекращение.

Бериллий можно встретить повсеместно, а наибольшие концентрации рядом с горящими мусорками и свалками.

Из выше написанного, видно, что, самыми загрязненными районами по выбросам с промышленных предприятий города Саратова являются Заводской и Ленинский районы. Ленинский район лидирует по количеству выбросов в атмосферу формальдегида, аммиака, оксида углерода, ВВ. Заводской район лидирует по количеству выбросов в атмосферу оксидов и диоксидов азота, сероводорода, аммиака, фенола и его производных.

Самым активным загрязнителем атмосферы Ленинского района является ГК «Объединённые стекольные заводы», а также АООТ «Жиркомбинат» (Приложение №2).

Самыми активными загрязнителями атмосферы в Заводском районе являются ОАО «Крекинг», ТЭЦ-2 (обособленное предприятие) Увекская нефтебаза АО «Саратовнефтепродукт» (Приложение №3).

Проанализировав данные из таблицы приложения №2,№3 и выше написанный материал, можно увидеть, что предприятия Заводского района выбрасывают в атмосферу города больше ЗВ чем предприятия Ленинского района.

В связи с большим количеством предприятий и автомобильного транспорта на территории нашего города, нагрузка на воздушный бассейн г.Саратова очень велика