Современная геоэкологическая ситуация в городе Чебоксары

УДК 504.54

С.С. ЕРЕМЕЕВА

СОВРЕМЕННАЯ ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКАЯ СИТУАЦИЯ В ГОРОДЕ ЧЕБОКСАРЫ

Городские территории отличаются наличием большого количества населения, промышленных предприятий, различных инженерных сооружений на относительно небольшой площади и поэтому характеризуются сильным преобразованием природных процессов.

В последние десятилетия проблемы, связанные с экологией городов, стоят очень остро. Проблемы экологии городов привлекают внимание в связи с неблагоприятным для здоровья горожан состоянием городской среды, ростом заболеваемости и снижением продолжительности жизни городского населения. Это подтверждается официальной статистикой. Особенно остро экологические проблемы стоят в индустриально развитых городах и агломерациях.

Город Чебоксары является крупным промышленным центром Чувашии.

Атмосферный воздух является одним из основных жизненно важных элементов окружающей человека природной среды. Он служит незаменимым источником кислорода, необходимого для всего живого на Земле. Любые изменения в составе атмосферы сказываются на самочувствии и работоспособности человека.

Рассматривая динамику выбросов за период 1994-2004 гг., можно отметить в целом уменьшение выбросов с 60003 до 29092 т/год (таблица).

В 1997 г. произошло ощутимое сокращение выбросов, но в последующие годы она на фоне улучшения уровня благосостояния жителей столицы республики, и роста экономики достигла наивысших значений в 2001 г., и составила 35061 т/год. В последние годы рассматриваемого периода наблюдалось уменьшение суммарных выбросов, но это вызвано сокращением выбросов автотранспорта.

Основным источником загрязнения атмосферного воздуха в более ранние годы были стационарные источники. Их доля в валовом выбросе загрязняющих веществ имела устойчивую тенденцию к снижению и достигла своего минимума в 1999 г. В последующие годы они увеличивали свою долю в общих выбросах в воздушный бассейн города.

Необходимо обратить внимание и на уровень загрязнения основными загрязняющими веществами города Чебоксары. Отчетный период показывает общую тенденцию превышения долей ПДК основных загрязняющих веществ. В 1993 г. ни один из элементов не имел превышения ПДК, и вплоть до 1998 г. наблюдается практически по всем ингредиентам уменьшение данного показателя, только трекрезол и окись углерода в данный период имели стремление к повышению.

Количество выбросов в атмосферный воздух города Чебоксары за 1994-2004 г.

Годы Источники загрязнения

всего промышленность автотранспорт

1994 64003 32471 31532

1995 49822 22565 27257

1996 60443 13885 46558

1997 32314 12129 20185

1998 32630 11750 20880

1999 33275 10507 22708

2000 34624 11724 22900

2001 35061 12138 22923

2002 34705 12100 22605

2003 32069 13610 18458

2004 29092 10960 18132

В период с 1998 по 2002 г. наблюдается превышение ПДК сразу по нескольким элементам: бензапирену, трикрезолу, взвешенным веществам и фенолу. Остальные элементы также увеличили свой уровень доли. Необходимо отметить, что в 2002 г. произошло снижение по данному показателю таких элементов, как взвешенные вещества, сернистый газ, окись углерода, окись азота. Данное изменение связано с уменьшением в этот год выбросов от автотранспорта, так как, именно он является основным источником выбросов данных ингредиентов. Максимальная концентрация этих элементов имеет ту же динамику, что их средние показатели, только у взвешенных веществ данный показатель имеет тенденцию к снижению.

Всего в атмосферу города передвижными и стационарными источниками в 2003 г. выброшено 32069 т загрязняющих веществ. Общий удельный выброс загрязняющих веществ в расчете на одного жителя составляет 67,5 кг.

В 2003 г., как и в предыдущие годы, Калининский район занимает ведущее место по общему количеству выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух (79,6%), далее идет Московский район (15,4%), а затем - Ленинский район (5%).

Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу от автотранспорта в городе Чебоксары в 2004 г. составили 18132 т, что составляет 62% от всех выбросов. Основными загрязняющими веществами в выбросах автомобилей являются оксид углерода (15,6 тыс. т), углеводороды (1,49 тыс. т), диоксид азота (1,16 тыс. т). При этом следует подчеркнуть, что автотранспорт, находящийся в индивидуальном пользовании, при расчете не учтен.

Экологическая ситуация от воздействия автомобильного транспорта усугубляется высокой степенью его изношенности, причем как грузовых, так и легковых автомобилей. Количество их возрастает за счет поступления зарубежных

устаревших моделей со сроком эксплуатации 8-10 лет поле выхода постановления правительства РФ о запрете ввоза на территорию России автомобилей со сроком эксплуатации более 7 лет, изменений не произошло.

На территории г. Чебоксары наиболее распространенными и активными типами экзогенных геологических процессов являются оползневой, абразионный, эрозионный.

Основными факторами, влияющими на активность проявления экзогенных геологических процессов, являются климатические условия и гидрологический режим водохранилища.

В г. Чебоксары в 2004 г. активное проявление овражной эрозии, как и в предыдущие годы, наблюдалось по склонам оврагов и ручьев. Наибольшее количество активных линейных эрозионных форм отмечено весной в количестве 36, а всего их за отчетный год - около 54. Активные линейные формы не протяженные, достигают до 95-125 м в длину и во многих случаях размывают, как покровные четвертичные образования, так и коренные породы верхней перми. Скорость развития эрозии, судя по приросту вершин, составила до 2,4-4,5 м/год.

Основными факторами развития линейной эрозии были атмосферные осадки (весеннее снеготаяние) и антропогенный фактор (сброс сточных и промышленных вод по оврагам, перераспределение поверхностного стока и др.). Часто овраги используются в качестве неорганизованной свалки мусора.

В последние годы в условиях интенсивного освоения прилегающих к волжскому склону и оврагам площадей под городскую застройку значительно увеличилась доля техногенного воздействия на развитие процессов оползнеобразова-ния и овражной эрозии, и, в целом, на изменение облика рельефа.

На стационарных участках «Токари» и «Васильевка» продолжены наблюдения за динамикой развития овражной эрозии в естественно-природных условиях и при техногенном воздействии. В первом случае, прирост вершины оврага составил 1,5 м, а во втором - 0,1 м. Эти показатели активности чуть меньше, чем в прошлом году за этот же период. В осенний период наблюдений активность овражной эрозии на участках значительно снизилась.

На участке монумента «Воинская Слава» в весенний и осенний периоды наблюдений отмечены активизации 3-х оползней. Размеры активных оползней составили от 32x15 до 12x100 м при глубине захвата до 0,5-1,3 м. По данным инструментальных наблюдений установлены смещения оползневого блока в головной части и тела, расположенного в западной части участка. Амплитуда вертикальных сдвигов составила от 4-6 до до 15-30 см /год.

Основными факторами, провоцирующими активность оползня, являются климатические условия (сезонное промерзание грунтов), подземные воды и техногенное воздействие (пригрузка головной части оползневой деформации за счет ее заваливания грунтом). В пределах тела другого оползня, в северной части участка, величина вертикальных смещений (выпирания, выпучивания) поверхностного деятельного грунта составила до 28-38 см/год. Сдвиги проявились без разрыва сплошности (открытые трещины закола, сдвиги на местности не обнаружены). В послед-

ние годы на данном участке происходил спад активности оползневого процесса, и в целом, в оползневом отношении 2003 год оставался относительно спокойным. Результаты наблюдений за смещением реперов (по величине вертикального сдвига) показывают увеличение активности оползневого процесса в 2004 г., чем в предыдущем году. Согласно, «Схеме противооползневых мероприятий...» разработанной институтом «Чувашгипроводхоз» в 1999 г., осенью 2003 г. начаты, а в 2004 г. продолжены работы по устройству дренажа поверхностных и подземных вод. В результате противоэрозионных работ с восточной стороны монумента значительно снизилась активность эрозии временных водотоков.

На участке «Соляное» отмечена активизация одного оползня-течения размером 100х15 м в средней части волжского склона. Активизация происходила в виде течения и микроблочных выдавливаний (оползня-сплыва) на площади 1500 м2. Амплитуда вертикальных подвижек оползневых блоков составила до 20-31 см/год. Основными факторами оползнепроявлений послужили подземные воды и климатические условия. Площадь земель подвергшихся активному оползневому воздействию составила 0,2 га, а коэффициент пораженности 0,013. Активность процесса на данном участке снизилась, по сравнению с прошлым годом.

По левобережью Чебоксарского водохранилища, также наблюдалось увеличение активности абразии в 1,5 раза. Средняя годовая величина отступания левобережья соответствовала значению 0,42 м, а в 2003 г. показатель активности составлял 0,26 м. Увеличение активности абразии напрямую связано с гидрологическим режимом водохранилища. Уровень воды в Чебоксарском водохранилище на момент обследования держался на боле высокой отметке, чем обычно в этот период года и, в целом, за весь отчетный период на 0,15-0,20 м.

На участке «Сюктерка» активность абразии изучалась по трем створам. Величина отступания берега соответствовала значениям 0-0,2 м/год, как и в прошлом году. В осенний цикл наблюдений активность процессов уменьшилась до нулевых значений [2].

Чебоксары расположены на высоком берегу реки Волга. Территория города рассечена многочисленными эрозионными формами рельефа. По днищам оврагов текут реки и ручьи. Наиболее крупными реками города являются Чебоксарка (более 10 км), Трусиха и Сугутка (менее 10 км).

Загрязнение рек в пределах города Чебоксары происходит за счет ливневых стоков селитебных территорий. Очистных сооружений для очистки ливневых стоков города нет. В связи с этим городские малые реки отличаются большей загрязненностью, чем реки открытых пространств. Здесь же практически постоянно присутствуют выше ПДК нефтепродукты и тяжелые металлы.

В реке Чебоксарка постоянно присутствуют легкоокисляемые органические вещества по величине БПК5 (1,1 - 2,4 ПДК), железо (13 - 70 ПДК), медь (3 - 16 ПДК), цинк (1 - 3 ПДК), никель (1 -3 ПДК), марганец (22 - 50 ПДК), нефтепродукты (1,2 - 1,6 ПДК). Часто обнаруживаются фенолы (до 11 ПДК) и единично кадмий (до 2 ПДК). Воды реки относятся к 6 классу очень грязных вод (ИЗВ - 13,6).

Качество воды реки Трусихи характеризуется 6 классом вод (ИЗВ - 17,15). Загрязнение воды обусловлено присутствием легкоокисляемых органических веществ по величине БПК5 (1,4 - 5,3 ПДК), железа (5,6 - 65,5 ПДК), меди (3 -17 ПДК), никеля (4 - 5 ПДК), марганца (16 - 46 ПДК). Периодически отмечается присутствие фенолов (до 2 ПДК), цинка (до 5 ПДК), кадмия (до 2 ПДК).

Качество воды реки Сугутка определяется наличием в ней легкоокисляемых органических веществ по величине БПК5 (до 1,5 ПДК), железа (5,5 - 51,1 ПДК), меди (5 - 11 ПДК), цинка (2 ПДК), никеля (2 -3 ПДК), марганца (21 - 45 ПДК), нефтепродуктов (1,4 - 2,0 ПДК). Часто обнаруживаются фенолы (до 10 ПДК).

Кислородный режим малых рек города Чебоксары остается удовлетворительным. Остальные контролируемые ингредиенты оставались в пределах допустимых концентраций.

Для городских речек характерно повышенное содержание нитратов и аммиака в течение всего года, что свидетельствует о поступлении азотных соединений из окружающих территорий. Концентрация фосфатов, железа, нитритов, алюминия, хрома, цинка, свинца, мышьяка, ртути в воде не превышает установленных норм.

Свалка сегодня относится к основным источникам загрязнения водной системы города. В ручье на свалке наблюдается превышение ПДК по фенолам в 236 раз, аммиаку.

Централизованным водоснабжением в городе Чебоксары обеспечено 98% населения. Водоснабжение в городе осуществляется из поверхностного водоисточника (р. Волга), подземных водоисточников (51 артезианской скважины) и 26 нецентрализованных водоисточников (17 родников и 9 колодцев).

Качество воды источника коммунального водопровода за 2003 г. по санитарно-химическим показателям ухудшилось. Удельный вес проб, не отвечающих гигиеническим нормативам, составил 84,6% (в 2002 г. - 39,1%). Качество воды не соответствовало гигиеническим требованиям по ХПК и БПК. По бактериологическим показателям удельный вес проб, неотвечающих гигиеническим нормативам, составил 58,3% (в 2002 г. - 64,3%). Аденовирусы, вирусы гепатита А, энтеровирусы и ротавирусы не выделены.

Основной причиной неудовлетворительного качества воды по микробиологическим показателям является сброс неочищенных сточных вод из регионов, расположенных выше по течению р. Волга, в том числе объектов и населенных пунктов, расположенных на территории других районов республики, а также сброс неочищенных ливневых вод с территории площади водосбора Чебоксарского водохранилища.

В городе Чебоксары 2% населения используют воду из нецентрализованных водоисточников. В 2003 г. из родников и колодцев исследовано 46 пробы воды на соответствие санитарным требованиям. Анализ проведенных исследований показал ухудшение качества воды нецентрализованных источников в целом, но качество воды колодцев хуже, чем в родниках как по микробиологическим, так и по санитарно-химическим показателям. Качество воды в родниках по ул. Заов-

ражная, Н.Илларионовская, Лесная (Лакреевский лес), ул. Гастелло, Ключевая соответствовало по микробиологическим и санитарно-химическим показателям.

В воде нецентрализованных источников имело место превышение гигиенических нормативов по мутности, нитратам, что указывает на загрязнение грунтовых вод и питьевой воды нецентрализованных водоисточников из-за отсутствия естественной защиты водоносных горизонтов.

Несоответствие гигиеническим требованиям качества воды малых рек и Чебоксарского залива связано с отсутствием общегородских очистных сооружений ливневой канализации; сбросом сточных вод от автодорог и автомоек без должной очистки; неудовлетворительной организацией санитарной очистки территорий частных домовладений; отсутствием благоустройства территорий зон санитарной охраны малых речек и водоемов, образованием свалок бытового мусора. В настоящее время ливневые воды с селитебной территории сбрасываются без очистки в мелководные речки, а затем в Чебоксарское водохранилище.

Городские пляжи благоустроены недостаточно, имеющиеся там общественные туалеты не канализированы. В связи с попаданием неочищенных поверхностных ливневых и дренажных стоков в зоны рекреации, а также имеющим место сбросом промывных вод с фильтров ОВС «Заовражное» без очистки, качество воды в них не всегда отвечает гигиеническим нормативам. Вода центрального пляжа в течение последних трех лет не отвечала нормативам по бактериологическим показателям.

Важное гигиеническое значение для создания благоприятных условий проживания населения имеет санитарное состояние населенных мест, в частности, проблемы сбора, утилизации, обезвреживания бытовых и промышленных отходов.

Основными источниками загрязнения почвы селитебных территорий являются автотранспорт, предприятия энергетики и машиностроения, отходы потребления населения.

В почве определяется содержание всех основных тяжелых металлов, в том числе 1-11 класса опасности (свинец, ртуть, кадмий), органических веществ, а также проводятся исследования на микробное и гельминтологическое загрязнения.

По данным лабораторных исследований в 2003 г. по сравнению с 2002 г. произошло улучшение состояния почвы по санитарно-химическим показателям. Удельный вес проб, не отвечающих гигиеническим нормативам по санитарно-химическим показателям, составил 9,6% (в 2002 г. - 35,9%). В селитебной (жилой) зоне отобрано 24 пробы, все пробы почвы отвечали гигиеническим нормативам.

В 2003 г. ухудшилось качество почвы по микробиологическим показателям и составило 79,3% против 70,0% в 2003 г. Отобранные пробы почвы не отвечали гигиеническим нормативам по индексу энтерококков и индексу БГКП. Патогенная микрофлора не обнаружена.

В 1,73% случаев в почве обнаружены яйца гельминтов (в 2002 г.- 1,9%). В 5 пробах почвы из 232 отобранных проб на территории детских учреждений (в песочницах детских игровых площадок) обнаружены яйца гельминтов.

Городские территории отличаются наличием большого количества населения, промышленных предприятий, различных инженерных сооружений на относительно небольшой площади и поэтому характеризуются сильным преобразованием природных процессов.

В настоящее время на территории города естественные природные ландшафты сохранились в лесных массивах. Для всей остальной территории характерны антропогенные (техногенные) и природно-техногенные ландшафты. К антропогенным относятся промышленные зоны предприятий, селитебные зоны, автодороги, железные дороги. К природно-техногенным - огороды, лесополосы, городские парки и скверы.

Для оценки изменения естественных ландшафтов на территории города нами была разработана шкала, которая включает в себя пять градаций и измеряется в баллах:

5 баллов - очень сильная степень деградации ландшафта. Характерна для промзон города, где естественный ландшафт отсутствует;

4 балла - сильная степень деградации ландшафта. Характерна для многоэтажной застройки;

3 балла - средняя степень деградации ландшафта. Сюда относятся территории с частными домовладениями;

2 балла - слабая степень деградации ландшафта. Характерна для природнотехногенного ландшафта;

1 балл - незначительная степень деградации ландшафта. Это лесные массивы города, которые также претерпели антропогенную изменчивость

Опираясь на эту шкалу, была построена карта. По ней можно увидеть, что самая большая площадь очень сильно измененного (деградированного) ландшафта находиться в восточной части города (Калининский район). И это действительно так. Так как здесь расположена большая часть всех промышленных предприятий города (ОАО «Промтрактор», ОАО «ЧАЗ», ТЭЦ-2, Машзавод, Гормолокозавод, ЖБК-9 и др.). Такие же территории имеются в районе завода им. В.И. Чапаева, Лапсарской промышленной зоны (юг городской территории). Небольшие ареалы сильно деградированного ландшафта есть в северо-западном районе (Заводы «Контур», «Элара») и в центральной части. Территории, которые имеют незначительное изменение естественного ландшафта, расположены лишь по южной окраине города. Остальные территории имеют 2,3,4 балла деградации ландшафта.

Основным источником городского шума является автотранспорт, в первую очередь - автомобильный. Звуковой режим города связан с проблемой развития и организации наземного транспорта. При высокой интенсивности движения на главных магистралях уровень шума здесь достигает 75-80 дБ, а на территории ближайшей застройки - 70-75 дБ (при норме - 50-55 дБ).

Способствует шумовому загрязнению и расположенные в черте города вокзалы, особенно железнодорожные, так как поезда создают шум интенсивностью до 90 дБ. Основными источниками шума здесь являются ходовые части локомо-

тивов и, особенно, вагонов. Оказывают влияние на уровень шума качество содержания железнодорожного пути и его конструкция.

К «индивидуальным», т.е. характерным для конкретного населенного пункта, причинам шумового загрязнения можно отнести наличие аэропорта, крупных промышленных объектов, имеющих шумное производство, строек, развлекательных центров, стадионов и др.

Результаты замеров уровня шума на улицах города Чебоксары подтвердили тот факт, что в дискомфортных акустических условиях прежде всего проживает население в домах, расположенных вдоль трасс с оживленным автомобильным движением.

Превышение санитарных норм допустимого шума на селитебной территории доходит до 20-25 дБ. Это, например, на проспекте Ивана Яковлева, проспекте Ленина, улицах Привокзальная, Энгельса, Калинина, Марпосадском шоссе. На 10-15 дБ выше нормативного шум на проспекте Мира, проспекте Тракторостроителей, Московском проспекте, улицах Гагарина, 50 лет Октября, Гузовского, Ленинского комсомола, Гражданской. Превышение в 4-5 дБ дают улицы Карла Маркса, Ярославская, Композиторов Воробьевых, Университетская, Эгерская и др.

В настоящее время уровень электромагнитного излучения антропогенного происхождения повсеместно в десятки раз превышает естественный электромагнитный фон.

Основными источниками указанного излучения являются линии электропередач, электротранспорт, радиолокационные, радио- и телепередающие системы, персональные компьютеры, бытовая техника, системы сотовой и спутниковой связи, промышленные установки СВЧ и др.

Население старой части города Чебоксары, территорий бывших деревень, вошедших в городскую черту сравнительно недавно, новых микрорайонов, где пока отсутствует электротранспорт, проживает в достаточно комфортных условиях.

Наибольший дискомфорт испытывают жители центра города Чебоксары (Ленинский район) и крупной промышленной зоны (Калининский район). Здесь уровень электромагнитного загрязнения ниже среднего или средний, и влияют на этот уровень, как правило, несколько источников.

Особо следует остановиться на проблемах развития спутниковой и сотовой связи. На примере Московского района хорошо видно, как расширение сети спутниковых и сотовых антенн меняет уровень электромагнитного загрязнения окружающей среды.

Если в 2000 году Московский район, практически не имевший крупных источников электромагнитного поля, был вполне благополучным по данному показателю, то в настоящее время электромагнитный фон здесь изменился и имеет тенденцию к возрастанию.

Обращает на себя внимание тот факт, что по ряду густонаселенных районов города Чебоксары, которые были в свое время окраиной, тянутся высоковольтные линии электропередач, почти вплотную подходя к жилым домам.

Показатели электромагнитного фона в городе достигают максимальных значений в новоюжном районе, где расположена крупная трансформаторная подстанция.

Литература

1. Город - экосистема / Лихачева Э.А., Тимофеев Д.А., Жидков М.П. и др. М.: МедиаПРЕСС, 1997. 336 с.

2. Государственный доклад «О состоянии окружающей природной среды г. Чебоксары» за 2003 год. Чебоксары, 2004.

ЕРЕМЕЕВА СВЕТЛАНА СЕРГЕЕВНА родилась в 1978 г. Окончила Чувашский государственный университет. Аспирант кафедры природопользования и геоэкологии ЧГУ. Автор 10 работ.