Геоэкология. Инженерная геология, гидрогеология, геокриология, 2020, № 1, стр. 67-71

ВВЕДЕНИЕ

Сохранение для настоящего и будущих поколений благоприятного состояния природных компонентов городской среды – одна из актуальных проблем устойчивого развития урбанизированной территории Санкт-Петербурга. По данным обзоров [6–10, 14], качество почвы, воды и воздуха по тем или иным параметрам не всегда соответствует действующим нормативам, что может представлять опасность для населения. Органы государственной власти Российской Федерации, Санкт-Петербурга и подведомственные им организации; органы местного самоуправления; научные и общественные организации; средства массовой информации; население, в пределах своей компетенции, возложенных полномочий и социальной позиции, управляют, используют, изучают и защищают природные компоненты городской среды [6–10, 14]. Действующие в городе государственная информационная система “Экологический паспорт Санкт-Петербурга”; государственный экологический мониторинг; экологическое нормирование и государственный учет объектов, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду; региональный государственный экологический надзор; государственное и экономическое регулирование отношений в сфере рационального природопользования и охраны окружающей среды не только определяют антропогенную нагрузку на природные компоненты городской среды, но и актуализируют постановку и решение задач по экологической безопасности урбанизированной территории мегаполиса.

Экологический баланс Санкт-Петербурга – это система показателей, характеризующих изменение соотношения участков площадей с разным уровнем антропогенного воздействия к общей площади территории города [6–10, 14]. 31% территории города занимают зеленые насаждения, в том числе 4.2% – особо охраняемые природные территории. Территория города, характеризуемая неблагоприятными геологическими факторами, включая эндогенные, экзогенные, техногенные: 4.7% занимают участки засыпанных в прошлом водных объектов; 0.7% подвержены влиянию опасных природных биогазов; 6% характеризуются потенциальной радоноопасностью, более 5.8% поражены эрозионными процессами [6–10, 14]. Расчеты, выполненные с помощью программного комплекса “Эколог–город–Санкт-Петербург”, показали, что от стационарных и передвижных источников зона загрязнения по всем приоритетным для города веществам, для которых возможно превышение максимальной разовой концентрации (ПДК_мр), составляет 27.5% территории города; превышение среднесуточной концентрации (ПДК_сс), возможное только для диоксида азота, составляет 15.4% территории города. 56% территории города изучено на загрязнение почвы тяжелыми металлами [6–10, 14].

Почва Санкт-Петербурга как и любого мегаполиса загрязнена химическими веществами. Причиной загрязнения почвы является значительное количество источников, оказывающих негативное влияние, а также миграция токсикантов из сопредельных природных сред.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Системный анализ по вопросу химического загрязнения и санитарно-гигиенического состояния природных компонентов городской среды Санкт-Петербурга выполнен на основе информации, представленной в научных источниках [1–5, 11–13] и статистических обзорах [6–10, 14]. Глубина исследования – 1998–2018 гг.

РЕЗУЛЬТАТЫ

Основные депонирующие природные среды – наземные и водные экосистемы (рис. 1). Поллютанты попадают на почвенный покров непосредственно в местах накопления отходов, а также в форме газопылевых выбросов и атмосферных осадков, загрязнение поверхностных вод и донных отложений происходит в форме сточных вод [1]. В определенных условиях почва становится источником вторичного загрязнения приземного слоя атмосферы, поверхностных и грунтовых вод [4]. В биогеохимический круговорот токсиканты поступают не пропорционально их валовому содержанию в почвах, а в зависимости от их подвижности, доступности растительным и животным организмам [11]. Интенсивность накопления, миграционные характеристики, возможность консервации и последующей мобилизации загрязняющих веществ зависят от свойств почвы [5]. В отличие от других природных сред в почве отсутствует возможность быстрого самоочищения, поэтому ее гигиеническое состояние отражает совокупное действие всех природно-антропогенных процессов, протекающих в динамично развивающемся мегаполисе и служит интегральным показателем экологической безопасности городской среды [2, 4]. Прямое воздействие почвы на состояние здоровья населения происходит через непосредственный контакт с кожей, ингаляционное и пероральное поступление в организм [2, 4].

Рис. 1.

Схема распределения балансов загрязнения природных компонентов городской среды.

По распространенности и токсикологическому влиянию различаются загрязнения почвы неорганическими и органическими токсикантами в условиях постоянного или аварийного воздействия [1, 14].

В группе неорганических поллютантов особое место занимают тяжелые металлы – токсичные химические элементы, которые, обладая сродством с физиологически важными органическими соединениями, могут их инактивировать, а также способны медленно накапливаться в организме человека, оказывая как явно выраженное специфическое действие, так и хроническое неспецифическое [14]. Работы по обследованию почв Санкт-Петербурга были начаты в 1980-х гг. [14]. Геохимическая съемка городской территории с планомерным отбором проб по сети 200 × 200 м проводится с 1991 г. [14]. Динамика исследований: 2005 г. – 44% (62 947 га), 2006 г. – 47% (66 930 га), 2007 г. – 50% (71 741 га), 2008 г. – 53% (74 741 га), 2009 г. – 54% (76 660 га), с 2010 г. по 2018 г. – 56% (80 686 га) [6–10].

Для Санкт-Петербурга характерна крайняя мозаичность размещения элементарных геохимических ландшафтов, что соответственно отражается на миграции загрязняющих веществ и степени их накопления в почве. В целом для обследованной территории установлен ряд накопления токсикантов в почве, ежегодно превышающих ПДК (ОДК): ртуть > цинк > (сурьма, олово) > > свинец > (вольфрам, кадмий) > (хром, медь) [14]. При сопоставлении средних содержаний тяжелых металлов в различных типах ландшафтов установлено, что для ртути, свинца, хрома, сурьмы, олова характерна выраженная тенденция к накоплению [14].

По данным Всемирной организации здравоохранения, до 20% всех заболеваний обусловлено влиянием химических факторов окружающей среды, включая негативное воздействие загрязнения почвы [4]. Расчет рисковых характеристик [14] свидетельствует, что риск хронической интоксикации через загрязнение почвы на отдельных территориях Адмиралтейского района в 2.64 раза выше, чем по району и городу [14]. Для территории Невского района в ходе корреляционного анализа между содержанием в почве тяжелых металлов и уровнем заболеваемости детей выявлены положительные связи разной силы: свинец – болезни нервной и эндокринной систем и врожденные аномалии, кобальт – нервная и мочеполовая системы, хром – инфекционные заболевания и болезни крови, ванадий – новообразования, инфекционные заболевания и болезни крови, суммарный показатель загрязнения почвы (Z_c) – врожденные аномалии и болезни эндокринной системы [14]. Таким образом, эколого-медицинская работа по уточнению причинно-следственных связей между состоянием здоровья населения, постоянно проживающего в том или ином районе Санкт-Петербурга, особенно детского, наиболее подверженного воздействию состояния почвы, и уровнем загрязнения окружающей среды, имея плановый характер, демонстрирует тенденции, выявляет потенциальные опасности, а результаты должны быть востребованы при планировании городского ландшафта, проектировании, строительстве и эксплуатации объектов недвижимости, благоустройстве территорий.

Выявленные в анализируемом периоде [6–10, 14] проблемы негативного влияния хозяйственной и другой деятельности на природные компоненты городской среды, имеющие характер типового и массового нарушения законодательства, связаны с пренебрежительным отношением граждан, юридических лиц и индивидуальных предпринимателей к исполнению обязательных требований рационального природопользования и охраны окружающей среды:

− размещение и сжигание отходов на несанкционированных участках, как на землях общего пользования, так и на производственных площадях, а также отсутствие документа об утверждении нормативов образования отходов и лимитов на их размещение, паспортов на отходы I–IV класса опасности, учета образования, использования и передачи отходов;

− нелегитимное водопользование, нарушение условий водопользования, в том числе сброс сточных вод напрямую в водные объекты или в централизованную систему водоотведения без очистки или с нарушением ПДК загрязняющих веществ;

− при эксплуатации стационарных источников выбросов вредных веществ в атмосферный воздух у организаций выявляется отсутствие инвентаризации выбросов, нормативов ПДВ загрязняющих веществ, разрешения на выброс, платы в отчетный период за негативное воздействие на окружающую среду.

Халатному отношению субъектов хозяйственной деятельности и граждан, включая сброс представляющих опасность сточных и дренажных вод, грунта и отходов, подвержены также природные компоненты мелиоративной системы и особо охраняемые природные территории Санкт-Петербурга.

Загрязненные почвы – лишь один из многочисленных факторов внешней среды, которые могут оказать негативное влияние на здоровье. Принято считать, что уменьшение массы выбросов автоматически приведет к улучшению качества атмосферного воздуха, поэтому воздухоохранные программы Санкт-Петербурга в большинстве направлены на сокращение выбросов загрязняющих веществ.

ВЫВОДЫ

Качество городской среды Санкт-Петербурга во многом определяет природная составляющая. Благополучие населения, включая комфорт и здоровье, находясь под прямым влиянием состояния городской среды, так или иначе, изменяется в зависимости от уровня загрязнения почвы.

1. Требуется прогнозировать наличие потенциально опасных объектов, так как, несмотря на то, что техногенные участки концентрируются на определенных территориях, зоны зеленых насаждений, жилые кварталы, социальные объекты тоже могут быть загрязнены.

2. Актуально дальнейшее изучение природного фактора радиационного риска и образования биогазов, так как территории ряда районов Санкт-Петербурга не дообследованы.

3. Требуется снижение уровня химической нагрузки от источников загрязнения урбоназема и мероприятия по защите почвы, так как факторы риска для территорий районов в той или иной степени фиксируются во всех типах городского ландшафта.

4. Принимаемые в первой четверти XXI в. ремедиационные меры для природных сред недостаточны по отношению к росту производства и потребления.