Александр Челноков - Экология городской среды

В Беларуси также ведется постоянный мониторинг загрязнения почв городов тяжелыми металлами, и выявляются источники их поступления в почвы.

Также наиболее значимыми и опасными для здоровья человека загрязнителями почв города являются:

• различные формы пестицидов, привнесенные агроландшафтами, включенными в застройку, и характерные в основном для молодых по историческому времени городских территорий;

• органические отходы (жидкие сточные воды животноводческих и птицеводческих комплексов, тепличных комбинатов; промышленные органические отходы; городские сточные воды);

• соли (прежде всего хлориды натрия и кальция, попадающие в почву при зимней обработке дорог и тротуаров);

• вещества, попадающие на почву с загрязненными атмосферными осадками;

• радионуклиды.

В значительной степени загрязненность почв определяется количественным и качественным составом выбросов и сбросов, удаленностью их от источника загрязнения, особенностей источников загрязнения, основных метеорологических характеристик территории, геохимических факторов, форм рельефа.

При максимальном уровне химического загрязнения почва теряет способность к продуктивности и биологическому самоочищению, в результате чего происходит потеря всех экологически значимых функций урболитосферы и гибель урбосистемы. Почвы, формирующиеся в урбоэкосистеме, являются ее основой, так как в них замыкаются биогеохимические круговороты веществ; происходит биогеохимическое преобразование культурного насыпного слоя и трансформация поверхностных вод в грунтовые; осуществляется газообмен; обеспечивается функционирование и воспроизводство живого вещества урбо-экосистемы.

На рис. 2.2 представлена роль почвы в городских экосистемах, а также пути поступления загрязняющих веществ в почвы городов.

Для поддержания и сохранения урбоэкосистемы необходимо, с одной стороны, всячески усиливать и активизировать экологические функции деградированных городских почв и, с другой – создавать их вновь в свежем нарушенном или насыпаемом грунте при организации селитебной территории города.

Рис. 2.2. Роль почвы в городских экосистемах (Добровольский, 1997)

Отходы – это непригодные для производства данной продукции виды сырья, его неупотребимые остатки или возникающие в ходе технологических процессов вещества (твердые, жидкие, газообразные). Образование и прогрессирующее накопление отходов на территории городов – это объективная и неустранимая реальность современного процесса урбанизации. Известно, что в городе с населением 1 млн жителей ежегодно производится и накапливается около 3,5 млн т твердых и концентрированных отходов (осадки из отстойников и концентрат жидких отходов).

Существует ряд классификаций отходов по их составу, способам утилизации, методам удаления с территории города и др. Но все они подразделяются в зависимости от происхождения на производственные и коммунальные.

Производственные отходы (ПО) включают все виды отходов, образующиеся на промышленных предприятиях города, а коммунальные отходы (КО) – в процессе жизнедеятельности города, за исключением производственных.

Каждой тонне мусора на стадии потребления соответствует образование от 5 до Ют отходов на стадии производства и 50-100 т при получении сырья. На каждого жителя Земли приходится в среднем за год 0,2 т отходов потребления, 1,5 т всех продуктов производства и около 14 т отходов переработки сырья.

С экологической точки зрения вся масса отходов опасна. Но для человека считается опасной лишь та их часть, которая обладает тем или иным уровнем токсичности. Существуют различные оценки опасности отходов, загрязняющих землю.

Ежегодно в мире образуется от 1 до 1,5 млрд т вредных производственных и 400–450 млн т твердых бытовых отходов, загрязняющих поверхность земли. Наиболее опасны те токсичные терраполлютанты, которые и геохимически, и биохимически достаточно подвижны и могут попасть в питьевую воду или в растения, служащие пищей для человека и сельскохозяйственных животных. Это в первую очередь соединения тяжелых металлов, некоторые производные нефтепродуктов – полициклический ароматический углеводород (ПАУ) и соединения типа диоксинов, а также разнообразные синтетические яды – биоциды. Ежегодно в мире производится около 500 млн т опасных отходов. Ими загрязняются значительные земельные площади и водоемы. Например, общая площадь земель Российской Федерации, загрязненных токсичными веществами промышленного происхождения, оценивается величиной порядка 70 млн га.

Большинство опасных и токсичных отходов обладают высоким и длительным кумулятивным воздействием на окружающую среду. При их складировании происходят многочисленные вторичные химические процессы, в результате чего в среду поступают совершенно новые, непредсказуемые по своему воздействию на человека и экосистемы вещества. Установлено, например, что в шламах азотного производства при некоторых условиях образуется ряд нитрозаминов – сильнейших мутагенов и канцерогенов.

В промышленных зонах города и в зонах их влияния места складирования (захоронения) отходов вместе с аэрогенными выпадениями образуют значительные техногенные геохимические аномалии ряда металлов, которыми загрязняются почвы, грунты, растительность и подземные воды. Наиболее опасными в этом плане также являются тяжелые металлы, радионуклиды.

Обычно загрязнение почв нефтью и нефтепродуктами в местах их добычи, переработки, транспортировки и отпуска потребителям превышает фоновое в десятки раз. Однако наиболее опасные формы нефтяного загрязнения связаны с многочисленными повреждениями нефтепроводов и продуктопроводов, когда на местах разливов нефти и нефтепродуктов гибнут многие растения и животные. Также отрицательное воздействие на них оказывают проливы горючесмазочных материалов на открытых стоянках автотранспорта, территориях станций технического обслуживания (СТО), автозаправочных станций. Из-за нефтяных загрязнений в почве накапливаются стойкие ПАУ, среди которых есть сильные канцерогены. Далее с ливневыми стоками нефтяные загрязнения попадают в поверхностные водоемы города и пригородной зоны, проникают в подземные горизонты.

С производством, применением и утилизацией пестицидов связано появление в окружающей среде еще одной группы крайне ядовитых веществ – диоксинов и фуранов. В городах они могут образовываться при сжигании угля, углеводородов, пластмасс, КО и ПО.