Анализ геоэкологических проблем Донецкой области

  Подобная ситуация сложилась и с родниками, питающими реку. Раньше от истока Кальмиуса до Донецка реку подпитывало 49 родников, а сейчас их осталось только 3. Все остальные перегорожены, заилены или вовсе засыпаны промышленными отходами шахты им. Засядько, строительным мусором и бытовыми отходами.

  Кальмиус нельзя считать экологически безопасной рекой. Он очень загрязнен. В реку поступают сточные воды промышленных предприятий и ливневые стоки. Малые реки, которые являются основными притоками реки, также загрязнены. Есть, конечно, у нас местами и чистая вода, но в пределах города Донецка Кальмиус грязный. Мусора в воду добавляет и коммунальное хозяйство Донецка. Функционирующая сегодня ливневая канализация представляет собой остатки еще советских коммуникаций, чьи очистные сооружения уже давно не справляются с возложенными на них обязательствами. Сейчас городские власти Донецка постепенно реконструируют ливнестоки, но такие работы ведутся лишь в центральной части города. А до очищения всей дождевой воды, смывающей мусор и отходы с улиц областного центра в Кальмиус и городские пруды, еще очень далеко.

  Несколько лет назад Нижнекальмиусское водохранилище, расположенное в городской черте Донецка, пытались почистить. Но эти работы носили локальный характер и, по мнению экологов, были обречены на неудачу. Ведь трудно сделать чистой воду в запруде, когда выше по течению в нее сбрасывает свои отходы шахта.

  При таком разнообразии и большом количестве вредителей Кальмиуса, решение экологической проблемы реки возможно только при комплексном подходе. В текущем году в Донецкой области запланировано создание Совета по суб-бассейну реки Кальмиус. Он объединит представителей негосударственных экологических организаций, тяжелой промышленности региона и местных органов власти - всех тех, кто заинтересован в чистых реках и свежей воде.

    Только такой подход может вернуть региону действительно чистую и безопасную воду. Однако экологи подчеркивают, что это дело не одного года - вначале нужно будет собрать различные экологические данные, проанализировать ситуацию и отыскать эффективные методы защиты центральной водной артерии Донетчины. Лишь потом специалисты смогут предложить донетчанам воду, о которой уже давно мечтают. Другой альтернативы ни у Кальмиуса, ни у всей Донецкой области в целом, по-видимому, нет.

2.5.ЗАГРЯЗНЕНИЕ ЛИТОСФЕРЫ.

    Установлено, что в Донецкой области практически все почвы (более 95 %) относятся к техногенно измененным в результате интенсивного использования их в промышленности и сельском хозяйстве [2]. Почвы, свободные от антропогенных загрязнений, сохранились лишь в заповедниках и других охраняемых территориях, удаленных от индустриальных центров [2]. В целом почвы городов Донбасса загрязнены химическими ксенобиотиками в гораздо большей степени, чем в сельских районах. При этом такой показатель, как удельный вес анализов почвы с превышением гигиенических регламентов по тяжёлым металлам, с высокой степенью достоверности больше в городах по сравнению с сельскими районами. Аналогичный показатель, характеризующий степень загрязнения почв остаточными количествами пестицидов, достоверно не различается в городах и сельских районах. Среди городов Донецкой области наибольший удельный вес анализов почвы с превышением ПДК по пестицидам, достоверно  отличающийся от среднегородского значения, на протяжении всего периода исследования регистрировался в Артёмовске, Харцызске, Макеевке, Горловке и Дружковке, а наименьший- в Красноармейске, Шахтёрске, Енакиево, Донецке и Селидово . В сельской местности самая высокая степень загрязнения почвы пестицидами отмечена по итогам 25-летних исследований в Марьинском и Ясиноватском районах, а наименьшая - в Новоазовском, Александровском , Володарском и Краснолиманском .

   Среди тяжелых металлов наиболее токсичной по праву считается ртуть (первый класс опасности). Основными источниками загрязнения этим металлом почвы являются предприятия по производству ртути и её соединений (преимущественно в г. Горловка - Никитовский ртутный комбинат), металлургические и коксохимические заводы, а также тепловые электростанции, работающие на каменном угле - сжигание именно этого сырья приводит к поступлениям в окружающую среду наибольших количеств данного элемента. Ртуть распределена в почвах Донецкой области крайне неравномерно. В целом чётко прослеживается закономерность: концентрации данного металла гораздо выше (в среднем более, чем в 10 раз) в почвах городов, чем в сельской местности. При этом среди городов максимальное содержание ртути, достоверно превышающее как среднегородские значения, так и гигиенический норматив.

   Свинец, занимающий по своей токсичности второе место после ртути в группе тяжёлых металлов [11], чрезвычайно широко распространён в почвах всех регионов Донецкой области. Это обусловлено повсеместным присутствием источников поступления данного металла в окружающую среду. К ним, прежде всего, относятся автомобильный транспорт, металлургические и коксохимические заводы, котельные, сжигающие уголь, а в сельской местности также свинецсодержащие пестициды и гербициды. В результате на территории Донецкой области сформировалось несколько крупных аномалий свинца, в пределах которых он активно мигрирует по экологическим цепям «почва - вода - человек» и «почва - продукты питания - человек», накапливается в организме человека и может негативно влиять на его здоровье, в том числе и в канцерогенном отношении. [6] Среднее содержание свинца почти в три раза выше в почвах городов (96,8 ± 2,8 мг/кг - 3,0 ПДК), по сравнению с сельскими районами (35,4 ± 2,2 мг/кг - 1,1 ПДК). Однако как среди городов, так и среди сельских районов выделяются группы территорий, резко контрастные по количеству данного тяжёлого металла в почве. Максимальные концентрации свинца на протяжении 35-летнего периода наблюдения отмечались в городах Константиновка, Дружковка и Мариуполь, а минимальные- в Торезе, Доброполье, Снежном, Красноармейске, Славянске и Артёмовске. Характерно, что во всех без исключения городах Донецкой области содержание свинца в почвах превышает гигиенический регламент. Среди сельских районов наиболее загрязнёнными свинцом являются почвы Володарского (, Волновахского и Первомайского районов. Меньше всего  данного металла содержится в почвах Александровского, Великоновосёлковского, Новоазовского.

   Цинк сравнительно широко распространён в антропогенно измененных почвах Донбасса, в то время как в эталонных чернозёмах заповедных участков в Новоазовском (юг области) и Александровском (север) районах его естественное содержание крайне низкое, так что можно говорить о недостатке этого элемента в данной биогеохимической провинции. Среднее содержание этого металла в почвах городов (228,1 ± 45,6 мг/кг - 6,2 ПДК) более чем в три раза превышает таковое в сельской местности (60,8 ± 11,2 мг/кг - 1,9 ПДК). Самые высокие концентрации цинка на протяжении всего периода исследований фиксировались в Константиновке, Славянске (и Артёмовске, а самые низкие - в Доброполье  и Дзержинске. Среди сельских районов наибольшее содержание изучаемого металла отмечено в Старобешевском, Амвросиевском, Ясиноватском районах.

  Никель встречается в почвах Донецкой области практически повсеместно, однако в гораздо меньших концентрациях, чем цинк. Повышенное содержание данного тяжелого металла в почвах Донбасса обусловлено исключительно техногенным прессингом на окружающую среду, т.к. фоновые концентрации никеля в эталонных чернозёмах невелики и не превышают его кларк в литосфере. Источниками поступления никеля в почву являются в основном процессы сжигания каменного угля и жидкого углеводородного топлива, в составе которых, однако, никеля гораздо меньше, чем цинка, но значительно больше, чем меди. Наиболее высокие  концентрации никеля отмечены в Мариуполе, Горловке и Дружковке, Краматорске, Константиновке и Дзержинске. В сельской местности наиболее значительное содержание никеля установлено в почвах Володарского, Первомайского, Волновахского и Старобешевского районов.

  Магний распределён в почвах Донецкой области крайне неравномерно. Чернозёмы обыкновенные и серые лесные почвы бедны этим металлом, гораздо больше его содержится в каштановых почвах и маломощных засолённых чернозёмах Приазовья. Однако концентрации магния в пахотном слое ряда территорий области увеличены во много раз по сравнению с фоновыми в результате антропогенной деятельности. Наиболее весомый вклад в техногенное поступление этого элемента в почву вносят металлургические заводы, тепловые электростанции и отопительные котельные, сжигающие каменный уголь. Самое высокое содержание магния отмечено в почвах Мариуполя, Енакиево, Донецка, Макеевки и Селидово, а наиболее низкое - в Дзержинске, Дружковке, Краматорске, Снежном и Доброполье. Среди сельских районов самые высокие концентрации магния зарегистрированы в почвах тех из них, которые подвержены негативному влиянию выбросов близлежащих крупных металлургических заводов или тепловых электростанций: в Первомайском, Володарском, Старобешевском и Марьинском . [12]

  Марганец содержится в значительных количествах в техногенно измененных почвах Донбасса, концентрация же его в почвах территорий, благополучных в экологическом отношении, невелика и, как правило, не превышает ПДК (1500 мг/кг). Основными антропогенными источниками поступления марганца в окружающую среду являются выбросы предприятий черной металлургии, тепловых электростанций, отопительных котельных, машиностроительных и химических заводов. В целом, содержание данного металла в почвах городов почти в два раза выше, чем в сельской местности. Среди городов наиболее значительные концентрации марганца установлены в Дружковке, Мариуполе и Енакиево, а наиболее низкие - в Красноармейске, Селидово и Торезе.

   Хром достаточно широко распространен в черноземных почвах Донецкой области, причем его фоновая концентрация (96,0 мг/кг) относительно велика, хотя и отмечается лишь в пределах территорий, благополучных в экологическом отношении. Установлено, что доля антропогенного вклада в общее содержание хрома в почве превышает 60,0%. Основными техногенными источниками поступления данного металла в окружающую среду являются предприятия по производству феррохрома, металлургические, цементные и коксохимические заводы, тепловые электростанции, котельные[50]

  В связи с этим, большее содержание хрома отмечается в почвах индустриально-городских агломераций, по сравнению с сельскими районами. Самые высокие концентрации этого элемента зарегистрированы в городах Мариуполь, Славянск и Енакиево, а наиболее низкие - в Селидово, Краматорске, Артемовске  Среди сельских районов области наиболее значительные концентрации хрома отмечались в Володарском и Первомайском районах. [11]

   Подводя итоги комплексной гигиенической характеристике качества почв Донецкой области по показателям химического загрязнения, необходимо отметить, что изученные ксенобиотики, помимо накопления в данной среде, оказывают сочетанное и комбинированное действие на организм человека. В связи с этим, по методике Е.И. Гончарука [11,16] был проведен анализ суммарного загрязнения почв различных территорий области. Наименее загрязненные почвы и, следовательно, самые безопасные для здоровья человека находятся в городах Снежное и Торез, а также в Краснолиманском, Славянском, Александровском, Великоновоселковском, Тельмановском, Новоазовском и Шахтерском сельских районах. Наиболее загрязненные и самые опасные для здоровья населения почвы отмечены в городах Горловка, Енакиево, Константиновка, Дзержинск, Краматорск, Дружковка, Донецк, Макеевка и Мариуполь, а также в Володарском и Первомайском сельских районах.

  Таким образом, установлены количественные и качественные закономерности территориального распределения химических ксенобиотиков в почвах крупнейшего индустриально-аграрного региона Украины - Донецкой области. Главной закономерностью является устойчивое антропогенное загрязнение почвы рядом металлов в концентрациях, значительно превышающих их ПДК и фоновые значения, наиболее выраженное в промышленно-городских агломерациях и близлежащих сельских районах, испытывающих с их стороны мощное техногенное воздействие. [8,15]

  По данным Главного управления охраны здоровья Донецкой ОГА, общая заболеваемость населения по итогам 2010 года составляет 6394 человек на 10 тысяч населения. К тому же из года в год показатель растет. К примеру, в 2009 году он был на уровне 6086 человек на 10 тысяч населения. В этой связи профилактика заболеваний для жителей Донецкой области имеет ключевое значение. Донецкая область входит в число областей с наиболее высоким показателем смертности населения. По итогам 2010 года показатель смертности в области составил 16 человек на 1 тысячу населения (средний показатель по Украине -15 человек на 1 тысячу населения). В структуре смертности 68% занимают различные патологии сердца и сосудов.[14,49]

  Анализ и сопоставление данных по геохимической специализации установленных природно-техногенных типов почв и основных видов минерального сырья, извлекаемого из недр и потребляемого производственными комплексами Донбасса (углей, железных и марганцевых руд, известняков доломитов и др.), а также образующихся промышленных отходов показывают, что измененные техногенными процессами почвы, как правило, унаследуют геохимическую специализацию от минерального или вторичного сырья – через промышленные отходы или минуя их. Таким образом, определяется причинно-следственная связь в компонентной цепи: сырьё – промышленные отходы – окружающая среда.

  Результаты проведенной классификации измененных техногенезом почв и исследования унаследованности их "геохимической специализации" позволяют, к примеру, по г. Донецку определить основные техногенные процессы (причины), приведшие почвы и другие, тесно связанные с ними компоненты окружающей среды к их современному экологическому состоянию. Они объединены в следующие три группы:

  Физико-химические, механические и биохимические процессы, обусловленные угледобычей, углеобогащением, углепераработкой, промышленным и бытовым сжиганием углей, другими производствами, потребляющими угли Донбасса, "геохимически специализированные" на сере, мышьяке, ртути, германии, молибдене, литии. Главным образом, эти процессы привели к наиболее обширному (97 кв. км) химическому загрязнению почв территории г. Донецка вышеперечисленными и др. химическими элементами.

   Техногенные процессы, обусловленные производствами Донецкого металлургического завода – доменным, сталеплавильным, прокатным, переработки промышленных отходов и др. Преобладающее воздействие на окружающую среду данного старейшего (действует с 1872 г.) металлургического завода привело к загрязнению почв и других компонентов окружающей среды на площади 55 кв. км. Основными элементами – загрязнителями здесь, наряду с железом и марганцем, являются хром, мышьяк, ртуть, свинец, цинк и др.

  Техногенные процессы, обусловленные металлургическим производством по вторичной переработке цветных металлов.

  С преобладающей ролью этого, сравнительно молодого, металлургического производства связано образование локального, высокой степени опасности очага загрязнения почв на площади более 7 кв. км. Здесь произошло накопление большой группы цветных и редких металлов – 18 элементов.

Выводы

 Таким образом, эколого-геохимические  исследования почв, рек, растений, аэрозольных  выпадений и медико-биологические  исследования промышленных агломераций  Донбасса свидетельствуют о нахождении  его в состоянии экологического  кризиса. Без поисков и научных  проработок вариантов выхода  из кризиса и практических  шагов по улучшению экологической  ситуации она может стать катастрофической.

   Сегодня, вместе с водой, потребляется большое количество токсичных и потенциально опасных веществ, на которые раньше просто не обращали внимания: мало кто задумывается, что поступающие из канализационных сетей воды могут не подвергаться очистке, например, от компонентов медикаментов (скажем, гормональных препаратов) и этим путем снова попасть в человеческий организм. Моющие вещества, производственная химия, нефтепродукты и их производные, и многие другие составы зачастую сбрасываются в открытые источники без предварительной очистки, и после этого поступают в систему водоснабжения.