2074

века. В этом случае окружающая среда воздействует на человека через градостроительный объект:

окружающая среда градостроительный объект человек.

В свою очередь, градостроительный объект воздействует на существующую, сложившуюся среду жизнедеятельности человека:

градостроительный объект окружающая среда человек.

Для решения вопросов по снижению негативного воздействия градостроительных объектов и их функционирования (хозяйственной и иной деятельности) на окружающую среду необходимо использовать целый комплекс природоохранных методов и мероприятий. Они осуществляются как градостроительными, так и техническими средствами.

Контрольные вопросы

1.Какие климатические параметры и режимы учитываются при планировке и застройке городских поселений, проектировании зданий и сооружений?

2.Какие факторы природной среды влияют на микроклиматические условия местности?

3.Какие факторы городской среды влияют на формирование микроклимата города? Микроклиматическая изменчивость общеклиматических режимов на отдельных участках территории большого города.

4.Биоклиматические показатели погодных условий. Какие методы применяются для оценки биоклимата города?

5.Какими метеорологическими факторами определяется рассеивание примесей и аэрозолей в воздухе? В чем сущность понятия «потенциал загрязнения атмосферы»?

6.Какие существуют экологические критерии оценки микроклимата города? Эколого-микроклиматическое районирование территории города.

7.Каков основной состав инженерных изысканий для строительства как источников сведений о природно-техногенных условиях и экологическом состоянии территории застройки?

8.Какие методы используются для комплексной оценки воздействия на городскую среду природных и антропогенных факторов?

9.Какие климатические и природно-техногенные факторы учитываются при разработке градостроительной и проектной документации для регулирования, охраны и экологической безопасности городской среды?

10.Какая последовательность проведения ОВОС предусмотрена при разработке раздела «Охрана окружающей среды» в градостроительной и проектной документации?

111

Г л а в а 4

МЕТОДЫ ОХРАНЫ ГОРОДСКОЙ СРЕДЫ

4.1. Источники загрязнения и загрязнители городской среды

Источниками загрязнения городской среды являются любые объекты производственной и бытовой деятельности людей, приносящие загрязнения в атмосферный воздух, водные объекты, почву и грунты города.

Классификация загрязнений. Выделяют две основные группы загрязнений – материальные и энергетические. Материальные загрязнения разделяют по агрегатному состоянию на газо- и парообразные, жидкие и твердые. К материальным загрязнениям относятся химические (в том числе радиоактивные) и биологические вещества. Биологические вещества – это различные виды микроорганизмов.

Загрязняющее вещество иначе называют токсичное, опасное, вредное вещество, примесь, поллютант (от англ. pollution - загрязнение). По степени опасности химического воздействия на организм человека все загрязняющие вещества разделяются на классы опасности. В зависимости от токсичности, кумулятивности (от лат. comulo - накапливаю), способности вызывать отдаленные эффекты, лимитирующего показателя вредности в России выделены четыре класса опасности загрязняющих веществ: 1)..чрезвычайно опасные, 2) высокоопасные, 3) опасные, 4) умеренно опасные. Классификация загрязняющих веществ в разных странах различна. Воздействие на организм человека большинства загрязняющих веществ известно и описано. Энергетическими или физическими загрязнениями являются все виды энергии, оказывающие негативное влияние на человека и другие организмы: тепло, вибрация, шум, электромагнитные поля, ионизирующее излучение.

Некоторые загрязняющие вещества и физические факторы вызывают изменения в организме на клеточном уровне. К ним относятся:

канцерогены – вещества или физические агенты, вызывающие и развивающие злокачественные образования;

мутагены – вещества или факторы, вызывающие мутацию, то есть изменение наследственных свойств организма;

тератогены – вещества или физические факторы, воздействующие на плод и вызывающие у организмов в процессе их развития уродства.

Некоторые загрязняющие вещества могут быть скрытыми мутагенами, то есть превращаться в мутагены в пищеварительном тракте человека и животных.

Онкологическая заболеваемость людей является основным медицинским показателем неблагополучия экологической обстановки города. Из-

112

вестным канцерогеном является бенз(а)пирен. Его среднесуточная ПДК в воздухе составляет 0,1 мкг/100 м3.

К особо ядовитым веществам (суперэкотоксикантам) относятся диоксины и фураны. Они обладают канцерогенным, мутагенным и тератогенным действием (вызывают образования опухолей, врожденные аномалии, внутриутробные смерти детей). Диоксины и фураны – две большие группы полихлорированных дибензодиоксинов и полихлорированных дибензофуранов (всего 210 изомеров). ПДК диоксинов и фуранов в атмосферном воздухе населенных мест составляет 0,5 пг/м3 (1пг = 10-12г), ПДК в питьевой воде подземных источников и рек 2 10-8 мг/л, ОБУВ в почве – 133 пг/кг. Допустимая суточная доза составляет 10 пг на 1кг массы тела человека. Эти вещества весьма стойки, период их полураспада 25 лет. Они выделяются в процессе разложения пластических масс и полимерных материалов. Источниками загрязнения окружающей среды диоксинами и фуранами являются мусоросжигательные установки, печи сжигания ТЭЦ и т.п.

Известен обширный класс веществ, вызывающих аллергические реакции. Аллергия – повышенная чувствительность или реактивность организма к тому или иному веществу (аллергену). Аллергенами могут быть болезнетворные и неболезнетворные микробы и вирусы, домашняя пыль, шерсть животных, пыльца растений, лекарственные препараты, химические вещества (бензин, хлорамин и т.п.), а также продукты питания. Но возникает эта болезнь на фоне общего загрязнения городской среды.

Выбросы автотранспорта. Опасность этого загрязнения обусловлена непосредственной близостью источников загрязнения к жилым районам; расположением источников загрязнения вблизи земной поверхности, в результате чего отработавшие (выхлопные) газы скапливаются в зоне дыхания людей. Особенно высокое содержание отработавших газов (ОГ) автотранспорта скапливается на уличных перекрестках перед светофором, где двигатели автомобилей работают на богатых смесях. В районах с узкими улицами и высотными домами выхлопные газы рассеиваются медленно и вызывают хронические отравления людей, длительное время находящихся на воздухе (инспектора дорожного движения, уличные торговцы и др.).

В состав ОГ входят в основном газообразные вещества и небольшое количество твердых частиц, находящихся во взвешенном состоянии. По характеру воздействия на организм человека вещества, составляющие ОГ, разделяются на нетоксичные и токсичные. К нетоксичным веществам относятся: азот, кислород, пары воды, оксид углерода (VI). К токсичным веществам оксид углерода (II), углеводороды, оксиды азота, оксид серы (IV), альдегиды, бенз(а)пирен, сажа, свинец и др. Основной вклад в суммарную токсичность ОГ карбюраторных двигателей вносят оксид углерода (СО), оксиды азота, углеводороды, а дизельных – оксиды азота, углеводо-

113

роды, оксид серы и сажа. Массовое содержание токсичных нормируемых компонентов в ОГ от автотранспорта при сжигании 1 т топлива приведено в табл. 4.1 [50].

Примечание. * вместе с сажей.

Загрязняющие вещества автотранспорта имеют различный токсикологический эффект [51]. Оксид углерода СО обладает выраженным отравляющим действием. Он нарушает окислительные процессы в организме человека, так как вступает в реакцию с гемоглобином крови, замещая в нем кислород. Часто наступает отравление даже небольшими дозами оксида углерода. При больших дозах (свыше 1%) наступает потеря сознания и смерть.

Оксид азота (II) NO превращается в атмосферном воздухе в оксид азота (IV) NO2. При контакте оксида азота (IV) с влажной поверхностью (слизистые оболочки глаз, носа, бронхов) образуются азотная и азотистая кислоты, которые раздражают слизистые оболочки и поражают ткань легких. Воздействие оксидов азота нельзя ослабить никакими нейтрализующими действиями. Кроме того, они участвуют в фотохимических реакциях образования смога.

В составе ОГ содержится несколько десятков углеводородных соединений. Особенно опасным из них является канцерогенный углеводород бенз(а)пирен.

Сажа – твердые частицы углерода, также очень опасный компонент ОГ. Она является носителем канцерогенных ароматических углеводородов (в том числе бенз(а)пирена), которые адсорбируются на ее поверхности и сохраняются долгое время.

114

Около 70…80% свинца, добавленного к бензину с этиловой жидкостью

ввиде тетраэтилсвинца, вместе с ОГ попадают в атмосферный воздух. Соединения свинца накапливаются в организме, вызывают изменения кроветворных органов и нарушения в обмене веществ. Оксиды серы угнетающе действуют на кроветворные органы человека, способствуют заболеванию дыхательных путей.

Фреоны. Актуальность учета загрязнения атмосферного воздуха данными соединениями обусловлена их способностью разрушающе действовать на озоновый слой Земли. Фреоны – это хлорированные и фторированные углеводороды. Они не горючи, не токсичны, не дороги. Применяются фреоны в качестве хладагентов в холодильниках и кондиционерах. Их используют как пенообразующие агенты в установках для пожаротушения и

вкачестве рабочего тела аэрозольных упаковок (лаки, дезодоранты и т.п.).

Источники загрязнения атмосферного воздуха вредными веществами

– это транспортный и теплоэнергетический комплексы, промышленные предприятия цветной и черной металлургии, нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности, машиностроения, стройиндустрии, пищевой промышленности, газовой промышленности, а также жилищнокоммунальное хозяйство.

Основным источником загрязнения атмосферного воздуха является автомобильный транспорт. Суммарный объем выбросов загрязняющих веществ на территории РФ составляет 35 млн тонн в год, из них 60% приходится на автотранспортный комплекс и 40% на выбросы предприятий промышленности. Значительный вклад в загрязнение воздуха городов вносят теплоэнергетические предприятия: ТЭС, отопительные и производственные котельные.

По г. Омску суммарные выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух в 2000 году составили 397,7 тыс. тонн, в том числе: от стационарных источников промышленности 198,6 тыс. тонн (49,9% от суммы выбросов); от автотранспортного комплекса (стационарных и подвижных источников) 199,1 тыс. тонн (50,1% от суммы выбросов) [33]. Вклад отраслей промышленности (за исключением подвижных источников автотранспорта) в выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух г. Омска в 2000 г. приведен на рис. 4.1. Наибольший вклад в загрязнение среды города дает автомобильный транспорт, затем следует электроэнергетика и нефтеперерабатывающая промышленность.

Источники шумового загрязнения воздушной среды города – это, в первую очередь, автомобильный транспорт, а также железнодорожный, авиационный и электротранспорт. Свой вклад в шумовое загрязнение вносят промышленные, строительные, дорожные, погрузочно-разгрузочные, бытовые и прочие машины и агрегаты. На селитебной территории города

115

Источники инфразвука – автомобили, трамваи, промышленные установки аэродинамического и ударного действия, радиоактивные самолеты. К источникам вибрации относятся: городской наземный транспорт, метрополитен, промышленные предприятия. Источниками электромагнитных полей на территории жилой застройки являются радио- и телевизионные станции, локационные установки, промышленные генераторы, линии электропередачи высокого напряжения, различные энергетические и энергоемкие установки. Кроме того, источники электромагнитного излучения – это базовые станции сотовой связи, радары ГИБДД (ГАИ).

Наиболее крупными потребителями свежей воды являются жилищнокоммунальное хозяйство и предприятия промышленности. Они же вносят основной вклад в сброс сточных вод и являются источниками загрязнения водных объектов города (рис. 4.2). Городские сточные воды представляют собой потоки хозяйственно-бытовых и производственных сточных вод. Перед сбрасыванием в водные объекты они обычно очищаются на очистных сооружениях. Большую роль в загрязнении водных объектов играют поверхностные стоки с городских территорий.

Основными источниками загрязнения почв города нефтепродуктами являются автозаправочные станции; тяжелыми металлами (марганцем, медью, никелем, свинцом, цинком, хромом) – предприятия машиностроения.

116

Загрязнителями воздуха, вод и почв города являются бытовые и промышленные отходы.

0,7%

Другие

1,9%

Машиностроение и оборонная

2,1%

Электроэнергетика

Жилищно-коммунальное хозяйство

Рис. 4.2. Вклад отраслей промышленности в сброс сточных вод

в поверхностные водные объекты г. Омска в 1999 г.

Классификация источников загрязнения. Источники антропогенного загрязнения воздушной и водной сред города классифицируют по ряду признаков [40, 52].

1.По продолжительности воздействия на окружающую среду источники разделяют на постоянные, периодические и эпизодические.

2.По локализации загрязнения на территории города выделяют стационарные и подвижные (передвижные) источники. К стационарным относятся источники загрязнений предприятий, к подвижным – транспортные средства.

3.По локализации места удаляемых загрязнителей источники делятся на точечные, линейные и площадные. У точечных источников удаляемые загрязнители сосредоточены в одном месте. Это дымовые трубы и трубы сточных вод, вентиляционные шахты, крышные вентиляторы. У линейных источников загрязнители удаляются вдоль линии. Ими являются аэрационные фонари, стоки с поверхности водосбора, автотрассы. У площадных источников удаляемые загрязнения рассредоточены по площади. Это места складирования бытовых и промышленных отходов, автостоянки, стоянки моторных судов, места донной добычи песка, гравия.

4.Источники загрязнения могут быть организованными и неорганизованными. Организованными источниками являются специальные сооружения для удаления загрязнителей (трубы, газоходы). У неорганизованных источников загрязнители поступают в окружающую среду в результате нарушения работы оборудования, аварий, а также в местах загрузки, выгрузки и хранения материалов.

117

5. Источники загрязнения атмосферы разделяются в зависимости от высоты Н устья источника выброса загрязняющего вещества над уровнем земной поверхности. Их относят к одному из следующих четырех классов: а) высокие источники, Н 50 м, б) источники средней высоты, Н = 10…50 м; в) низкие источники, Н = 2…10 м; г) наземные источники, Н 2 м.

Наибольшее количество загрязняющих веществ локализуется вблизи источников загрязнения. Загрязняющие вещества вместе с воздушными потоками и водными течениями могут переноситься на сотни и тысячи километров от источников загрязнения. Загрязнители из одной среды проникают в другую. Из атмосферного воздуха они с осадками выпадают на почву, в водные объекты, загрязняя их. Загрязнители с городских территорий вместе с поверхностными стоками попадают в водоемы и водотоки, проникают через почву в подземные воды.

При совместном воздействии загрязняющих веществ наблюдается эффект суммации (сочетанное действие). Загрязнители могут подвергаться трансформации, то есть переходить в другие, более токсичные, химические соединения. Например, оксид азота (II) окисляется кислородом атмосферного воздуха до оксида азота (IV). Загрязнители могут взаимодействовать с энергетическими полями и солнечной энергией, превращаясь в более ядовитые и опасные для жизни вещества.

4.2. Контроль за состоянием городской среды

Загрязнение окружающей среды создается вредными выбросами, сбросами и физическими воздействиями от всех стационарных и подвижных (передвижных) источников, расположенных на территории города, а также отходами производства и потребления. Определенный вклад вносит загрязнение, обусловленное трансграничным переносом вредных веществ воздушными и водными потоками.

Экологический контроль осуществляется за источниками загрязнения, а также за загрязнением и состоянием окружающей среды на территории города. Контроль основан на данных экологического мониторинга. Основными объектами экологического мониторинга являются выбросы и сбросы источников загрязнения (газовоздушные смеси и производственные сточные воды), атмосферный воздух жилых и рекреационных зон, поверхностные воды, почвы. Отобранные пробы выбросов и сбросов, пробы воздуха, воды и почв систематически исследуются на содержание загрязняющих веществ в аналитических лабораториях по стандартным методикам. Достоверность результатов обеспечивается, если лаборатория имеет сертификат аккредитации государственными органами стандартизации и метрологии на проведение данных анализов.

Кроме экологического контроля за загрязнением и состоянием окружающей среды города ведется государственный санитарно-эпидемиологи-

118

ческий надзор. Он основан на данных социально-гигиенического мониторинга. Санитарно-эпидемиологический надзор осуществляет орган Министерства здравоохранения РФ – Городской центр государственного сани- тарно-эпидемиологического надзора (ГорЦГСЭН). Надзор ведется:

за водными источниками, используемыми для хозяйственнопитьевого и культурно-бытового водоснабжения, а также для купания, занятия спортом и отдыха населения;

атмосферным воздухом на границе санитарно-защитной и жилой зон и др.

Контроль за загрязнением городской среды от стационарных ис-

точников. Основные стационарные источники загрязнения находятся в производственной зоне города. Кроме того, отдельные предприятия, имеющие источники загрязнения, могут быть размещены в жилых массивах. Государственный учет объектов, загрязняющих окружающую среду или оказывающих на нее иное негативное воздействие, ведет территориальный орган Министерства природных ресурсов РФ – Главное управление природных ресурсов и охраны окружающей среды МПР России (ГУПР) по Омской области.

За источниками загрязнения осуществляется производственный, муниципальный и государственный экологический контроль. Муниципальный экологический контроль в настоящее время только организуется.

На предприятии контролируются выбросы и сбросы каждого источника загрязнения и предприятия в целом. Производственный экологический контроль осуществляется самим предприятием. При этом мониторинг источников загрязнения включает систематическую количественную оценку загрязнения в выбросах и сбросах, а также оценку накопления загрязняющих веществ в почвогрунтах промплощадки. Он проводится либо производственной природоохранной службой (лабораторией) предприятия, либо лабораторией другой организации. Первичная информация о загрязнении, а также об образовании отходов систематизируется, обрабатывается

ипредставляется в отдел ГУПР в виде годового статотчета.

Служба государственного контроля ГУПР по установленному графику проводит мониторинг источников загрязнения, на основе данных кото-

рого осуществляет государственный экологический контроль за выброса-

ми и сбросами предприятий. Контролируется соблюдение установленных нормативов ПДВ (ВСВ) и ПДС (ВСС), а также нормативов образования отходов и лимитов на их размещение.

В соответствии с требованием СанПиН 2.1.6.1032-01 [53] предприятие осуществляет мониторинг загрязнения атмосферного воздуха на границе санитарно-защитной (СЗЗ) и жилой зон города. За загрязнением атмосферного воздуха на границе СЗЗ и жилой зоны осуществляется государствен-

ный санитарно-эпидемиологический надзор.

119

Контроль за загрязнением городской среды от подвижных (пере-

движных) источников. Контроль за содержанием загрязняющих веществ в отработавших (выхлопных) газах автомобилей осуществляется по ГОСТ 17.2.2.03-87 (с изменениями №1) [54] для автомобилей с бензиновым двигателем и по ГОСТ 21393-75 (с изменениями №2) [55] для автомобилей с дизельным двигателем.

Выбросы автотранспортного средства (АТС) контролируются в период ежегодного технического осмотра. Кроме этого, службой ГИБДД проводится круглогодичный выборочный контроль. Для его проведения организуется сеть постов (в стационарном или мобильном исполнении) и рациональное размещение постов на дорожной сети.

Государственный экологический контроль выбросов АТС осуществляется соответствующим отделом ГУПР. На предприятиях при выезде АТС контролируется содержание загрязняющих веществ в выхлопных газах с помощью газоанализаторов (например, газоанализатором «ГИАМ29» определяется концентрация оксида углерода (II) и углеводородов). За сверхнормативные выбросы предусмотрены штрафы и (или) приостановка эксплуатации АТС (например, запрещение выезда на линию).

Контроль за состоянием окружающей среды города. Головной организацией по проведению мониторинга окружающей среды в городе является подразделение Росгидромета – Государственное управление «Омский центр гидрометеорологии и мониторинга окружающей среды» с региональными функциями (Омский ЦГМС-Р). Объектами мониторинга окружающей среды города являются атмосферный воздух жилых и рекреационных зон, поверхностные воды, почвы.

Мониторинг атмосферного воздуха проводится в соответствии с ГОСТ 17.2.3.01-86 [56]. Для его осуществления устанавливаются стационарные и маршрутные посты. На стационарных постах ведутся систематические наблюдения. Они оборудованы приборами и аппаратурой для отбора проб воздуха и определения метеорологических параметров. Маршрутными постами служат передвижные лаборатории на автомобилях, например «Атмосфера-2». При размещении постов учитываются: площадь города, рельеф местности, развитие промышленности и автотранспорта, условия рассеивания примесей. В городе с населением более 1 млн человек устанавливаются 10…20 постов; шаг сетки их размещения составляет 0,5…5 км. Посты устанавливаются в центральной части города, в жилых районах, зонах отдыха, на территориях, примыкающих к магистралям интенсивного движения транспорта.

Отборы проб воздуха производятся ежедневно в 7 и 13 ч местного времени (сокращенная программа наблюдений). Проводятся наблюдения за максимально разовыми концентрациями основных загрязняющих веществ: пыли, оксида серы (IV), оксида углерода (II), оксида азота (IV), а

120