CC BY
36
И.В.ПЕТРОВ И.В.ХАРЧЕНКО Е. Ю. ШТАБНОВА
Оценка влияния угледобывающего производства на экологическую и социальную ситуацию в Восточном Донбассе
Восточный Донбасс - регион юга России, состояние природной среды которого определяется рядом специфических факторов, среди которых следует отметить: засушливый климат и маловодность, неблагоприятное географическое положение как конечного участка бассейнового стока р. Дон и геохимических потоков Донбасса и других инфраструктурных областей; интенсивная урбанизация территории, высокая степень концентрации промышленности и развития сельского хозяйства; многообразие химического загрязнения природной среды под воздействием промышленных, сельскохозяйственных и хозяйственно-бытовых выбросов и сбросов.
Нерешенность проблем охраны окружающей среды предопределяется несовершенством и ведомственной разобщенностью функционирующих в области систем учета и контроля состояния природной среды; отсутствием комплексной системы природоохранных мероприятий; остаточным принципом финансирования.
В результате длительного воздействия этих факторов в регионе сложилась неблагоприятная экологическая обстановка, негативно влияющая как на здоровье населения, так и на состояние природных экосистем.
Главными источниками загрязнения природной среды являются промышленные предприятия и автотранспорт. Из сравнительной таблицы выбросов загрязняющих веществ в атмосферу по городам Ростовской области (таблица 1) видна тенденция снижения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. Это объясняется тем, что с 1991 года, в связи с трудной экономической ситуацией в стране, произошел резкий спад производства и даже закрытие на
пять-восемь месяцев некоторых промышленных предприятий.
Этот факт, с одной стороны, можно считать благоприятным для окружающей среды, но, с другой стороны, продукция этих предприятий стала условно более экологически «грязной», т.к. удельное количество загрязняющих веществ на единицу продукции возросло в несколько раз.
Город Шахты (центр Восточного Донбасса) по данным таблицы 1 входит в семерку самых загрязненных городов региона. И не случайно, т.к. он является одним из самых крупных промышленных центров Ростовской области. Здесь очень велика концентрация предприятий таких отраслей, как угольная промышленность, машиностроение и металлообработка, химическая, легкая, пищеваяпромышленность, строительная индустрия, автотранспорт, энергетика (ТЭЦ) и т.д.
Таблица 1
Города Выбросы загрязняющих веществ по городам Ростовской области, тыс.т/год
1990 1991 1992 1993 1994
1. Ростов-на-Дону 45,539 43,948 44,997 45,042 38,809
2. Азов 7,883 4,255 4,341 5,295 3,282
3. Волгодонск 55,651 41,820 45,849 45,314 41,039
4. Гуково 21,752 20,512 14,400 9,768 9,254
18,071 17,584 24,636 21,742 21,170
6. Новочеркасск 251,165 234,21 239,216 252,054 272,850
7; Ноаошахтинск Ш1 7,689 6,682 6,566 6,444
8. Сальск 4,261 4,812 3,590 3,960 3,753
9. Таганрог 37,857 30,041 29.470: 29,057 25,312
10. Шахты 22,759 ’■■ ‘ в-1- Л '• ‘ •"•А' •'’ ■ 20,902 14,734 13,184 11,066
Ростовска я область в целом 586,72 560,17 543,87 522,48 51&41
В реестр самых крупны загрязнителей атмосферного воздуха по Ростовской области включены шахтинская ТЭЦ и АО «Ростовуголь». Общие объемы выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, по городу Шахты за 1994 год, приведены в таблице 2.
Таблица 2
ХАРАКТЕРИСТИКА ВЫБРОСОВ ПО ГОРОДУ ШАХТЫ
Число предприятий, имеющих выбросы загрязняющих веществ Кол-во загрязняющих веществ, отходящих от всех стационарных источников, тыс. т Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу без очистки, тыс. т Выьрошено без очистки, % к общему количеству
67 Г 15,9 : 10,4 65.4
Налицо страшная картина - 65,4% всех загрязняющих веществ поступают в атмосферу без очистки, т.е. большинство предприятий города имеют неэффективное оборудование по очистке выбросов, или вообще не имеют такого оборудования. На основе этого можно сделать вывод, что практически отсутствуют эффективные
мероприятия по охране окружающей среды. Положение усугубляется еще тем, что многие предприятия останавливают свою деятельность, вследствие чего теряется контроль за выбросами загрязняющих веществ от источников, продолжающие выделять вредные вещества после остановки предприятия.
По данным Ростовского областного комитета по охране природы в городе Шахты индекс загрязнения атмосферы в 1994 году составил 24,8, а в 1992 и 1993 году соответственно 9,2 и 8,8. Основными загрязняющими веществами в городе являются: бен-запирен, пыль и сажа, окиси азота, двуокиси серы (сернистый ангидрид). Предприятия, несущие ответственность за высокий уровень загрязнения - это автотранспорт, АО «Ростовуголь», ПОЭиЭ «Ростовэнер-го». При этом главным источником загрязнения атмосферы, оказывающим вредное влияние на здоровье населения является АО «Ростовуголь». Артемовская ТЭЦ находится за чертой города Шахты, и не оказывает значительного влияния на загрязнение атмосферы в местах компактного проживания населения.
Таблица 3
ВЫБРОСЫ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ ПО ШАХТИНСКОМУ РАЙОНУ АО *РОСТОВУГОЛЬ»
Наименование ДАО и структурно- а. Выброшено вредных веществ (тыс.т/год) Кол-во ист. выбро-
го подразделения АО «Ростовуголь» Всего Твердые Газообразные вещества сов
х1 х2 so2 хЗ NOx х4 со х5 h2s хб прочие х7 всего из них организ.
1. ш. им. Октябрьской революции :• 204,0 17,532 51,9 5,11 126і2 3,24 ШІЩІІ ■Л 8 ІІ:.'
2. ш. им Красина. 166,13 2,55 20,61 6,1 131,5 5,4 5,4 10 4
3, ш, ИМ. Артема 70,44 ; 2,66 ji; ІІІЩІf 16,02 44,03 ’.у'.-*.-. i; lllilli 12 Щ
4. ш. Глубокая 454,6 59,33 190,1 11,8 192,3 . 0,08 1,08 25 20
5. шу Мирное 251,6 16,38 105,1 ШШ 105,1 ШШШ 1,08 : ШШїШ ІІІ11;
6. ш. Южная 219,9 26,46 106,2 12,6 73,6 1,08 1,08 21 16
7. Майская , 386,9 38,61 19,96 З 1 ШЩ§. : 129,1 ш іі ІІІІІІІ ІІІІІІІ
8. ЦОФ Аютинская 561,9 148,9 128,3 8,8 265,3 10,8 - 15 13
ШШШ Юбилейная ШШШ ш 173,1 р ilMil ш® 2.16 і'ІРІІЇбІІШ • ’ V.W /. . і iVi‘* • ЩШШі
10. ш. Аютинская 112,6 11,14 30,23 2,96 66,1 2,16 2,16 14 9
1 6007,1 і; 690,3 І | 1857,1 1 ШШШ 1 шт шиш ІІШШІ ан
В состав акционерного общества «Ростовуголь» входят: шахты, обогатительные фабрики, УЖКХ, ремонтно-механические заводы, заводы стройматериалов, автобазы и прочие предприятия. Наиболее опасными источниками считаются шахты и шахтоуправления по добыче угля. Выбросы загрязняющих веществ по шахтам АО «Рос-товуголь» оказывающих влияние на состав атмосферы в г. Шахты и Шахтинском районе приведены в таблице 3 и на гистограмме (рис. 1).
4»
400
ж
лао
гл
ІОО
«*
1
Рис. 1
ю
V
«о
>3“
СЪ
со
о
о>
к‘
<о
3'
8
ГО
График общего числа выбросов от шахт
Из таблицы 3 и рисунка 1 видно, что у шахт: «Глубокая» и «Майская», ЦОФ «Аютинская» и «Юбилейная» выбросы выше среднего значения по АО «Ростовуголь» При этом следует заметить, что на территории шахт: «Глубокая», «Майская» и ЦОФ «Аютинская» имеются горящие породные отвалы, являющиеся основными источниками загрязнения атмосферы, к которым также можно отнести ремонтные и горно-механические цеха; котельные; оборудование на обогатительных фабриках; транспортные средства; открытые склады угля; исходящую струю шахты и прочие источники.
Эти источники выделяют в атмосферу более 50 наименований вредных веществ. Среди них следует отметить сернистый ангидрид 802, азотистые соединения N0, се-дороводород Н2Б, окись углерода СО; пыль и сажу. Полная техногенная атмохимиче-ская нагрузка на территорию города Шахты складывается из выбросов в атмосферу промышленными предприятиями, выхлоп-
ных газов автотранспорта, продуктов эрозии почвы и прочих выбросов.
Средняя пылевая нагрузка по городу 382 кг/км2 сутки - это в 15 раз выше, чем на фоновом участке в Шолоховском районе. В районе ТЭЦ, вблизи поселка шахты им. «Артема» пылевая нагрузка составляет 800-1200 кг/км2 сутки. Среднесуточная концентрация пыли в воздухе в этих участках 0,2-0,3 мг/м3 (в 1,5-2 раза выше ПДК). В среднем по городу содержание пыли 0,05-0,06 мг/м3, что не превышает ПДК Сравнительно благополучное положение города Шахты объясняется обилием зеленых насаждений.
В то же время, по суммарному показателю загрязнения почвы и атмосферы. 20% территории города следует отнести к территориям с опасным уровнем загрязнения окружающей среды. Остальная ча города характеризуется средним умеренно-опасным уровнем загрязнения. ]
В составе комплексной атмохимиче-ской аномалии постоянно входят молибден, свинец, кобальт, никель, хром, цинк,| серебро, ванадий, медь, бериллий, олово. Их концентрации в некоторых участках сильно завышены, так в почвенном покрове Октябрьского района (вблизи шахт им. «Окрябтьской революции», им. «Краси-: на») концентрации хрома, свинца, цинка, меди в 2-5 раз превышают ПДК. 1
Таким образом, в результате производственно-хозяйственной деятельности предприятий АО «Ростовуголь» и смежных производств атмосфера города Шахты загрязнена следующими инградиентами: сернистый ангидрид (серный газ) 802; азотистые соединения N0, окись углерода СО; сероводород Н28; фтористые соединения: щелочи; толуол; бензапирен; различные аэрозоли (сварочный и др.); пыль и сажа, с содержанием, в них тяжелых металлов: многие другие опасные и токсичные вещества.
Значительное содержание перечислен -ных веществ в воздухе могут вызвать в организме различные нарушения. Так, например, угольная пыль способствует возникновению заболеваний кожи, глаз, верхних дыхательных путей. Окись углерода вызывает головную боль, головокружение, вялость.
Люди, страдающие анемией и сердечно-сосудистыми заболеваниями, обладают повышенной чувствительностью к воздействию этого вещества. Оксиды азота способны вызвать сильное раздражение слизистых оболочек, слезоточение, ощущение покалывания в гортани, разрушение зубов. Сероводород и сернистый ангидрид оказывают общее раздражающее действие на слизистые оболочки дыхательных путей, конъюктиву глаза. Фторосодержащие вещества в результате ежедневного поглощения вызывают разрушение зубов и остеосклероз. Сажа, являясь компонентом пыли, представляет собой практически чистый аморфный углерод. Сажа адсорбирует кон-церогенное вещество 3,4 - бензапирен, что увеличивает заболеваемость раком легких. В пыли содержатся микроэлементы тяжелых металлов. Если содержание их выше ПДК, они способны вызвать различные заболевания. Так, например, пыль, в которой превышено содержание хрома и его соединений, вызывает пневмоклеротические изменения в легких, поражает желудочно-кишечный тракт в виде изжоги, или гастрита и язв, поражает печень. При хроническом воздействии пыли, с высоким содержанием цинка, у человека отмечаются желудочно-кишечные растройства, гипо-хромная анемия, бессоница, снижение памяти и прочее. При хроническом отравлении свинцом - постоянная головная боль, быстрая утомляемость, в более тяжелых случаях - эпилепсия, полиневрит. Наличие
и
соединении никеля в пыли, при накоплении его в легких, приводит к оронхогенному раку. Другие симптомы никелеевого отравления - головная боль, головокружение, одышка. Молибденосодержащая пыль в концентрации 9,6-72,3 мг/м3 вызывает частый кашель, сухость во рту. При хроническом отравлении - риниты, фарингиты и прочие. Наличие в пыли меди и ее неорганических соединений, при попадании в желудок, вызывает тошноту, печеночную недостаточность. При попадании с пылью в организм бериллия, кадмия и ртути, отнесенных к элементам 1-го класса опасности, возможно нарушение центральной нервной системы, функций органов дыхания, сердца, почек, печени и др. органов человека. Отравление оловом сопровождается
бронхитом и дерматитами. Марганец в высоких концентрациях вызывает заболевания центральной нервной системы, головную боль, быструю утомляемость.
Превышение ПДК пыли, сернистого ангидрида, окислов азота, сероводорода способствуют росту таких заболеваний, как воспаление и хроническое заболевание органов дыхания (бронхит, астма, туберку-ляз, силикоз и т.д.), болезни глаза и его придатков, воспалительных болезней кожи, болезни почек и других органов.
На 1.01.94 г. в г. Шахты проживало 260.400 человек. За 1994 год родилось 2638 человек, умерло - 3802 человека. Естественная убыль составила 1164 человека.
Анализ смертности населения города показывает, что из общего числа умерших: 16,1% - умерло от онкозаболеваний; 74,3% - от болезни органов кровообращения; 6,4 % - от болезней органов дыхания; 1,8% - от травм и отравлений.
Показатель детской смертности возрос до 17 на 1000 родившихся. Умерли из-за болезни органов дыхания 17%, из-за злокачественных заболеваний - 16% и 67% -по другим причинам.
Анализируя основные группы заболеваемости, следует отметить, что имеются тенденции повышения заболеваний органов дыхания, онкозаболеваний (здесь преобладают рак легких и желудка). Высокий уровень заболеваемости онкологическими болезнями (361,5 против 292,6 по области) объясняется низким процентом выявляе-мости, скрытым характером течения процесса.
Сопоставляя показатели выбросов загрязняющих веществ по шахтам АО «Рос-товуголь» с уровнем заболеваемости в близлежащих населенных пунктах можно выявить определенные взаимосвязи. Из данных таблицы 4 и графика представленного на рисунке 2 можно сделать вывод, что, чем выше выбросы вредных веществ, тем выше заболеваемость. Например, шахты «Глубокая», «Юбилейная» и «Аютин-ская» вместе с ЦОФ - лидеры по выбросам, на них и заболеваемость самая высокая. Исключение составляет шахта им. «Артема». Здесь самые маленькие выбросы, и высокая заболеваемость.
Таблица 7
КИШЕЧНЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ И ИНФЕКЦИИ
Таблица 4
БОЛЕЗНИ ОРГАНОВ ДЫХАНИЯ
Случаи на 100 человек
Предприятие
Случаи на 100 человек
Предприятие
революции
революции
2. ш. им Красина
2. ш. им Красина
4. ш. Глубокая
4. ш. Глубокая
6. ш. Южная
6. ш. Южная
7. Майская
7, Майская
8. ш. Юбилейная
8. ш. Юбилейная
9, ш. Аютинская Ш
9. ш. Аютинская + ЦОФ
Среднее значение
Среднее значение
Это объясняется тем, что на территории поселка находится Артемовская ТЭЦ -крупнейший источник загрязнения в горо-
Таблица 5
БОЛЕЗНИ ГЛАЗА И ЕГО ПРИДАТКОВ
Случаи на 100 человек
Предприятие
1, ш, им* Октябрьской революции
2. ш. им Красина
3. ш. им, Артема
4. ш. Глубокая
6. ш. Южная
7. Майская
8. ш. Юбилейная
9, ш. Аютинская +
Среднее значение
Таблица 6
ИНФЕКЦИИ КОЖИ И ПОДКОЖНОЙ КЛЕТЧАТКИ
Предприятие
Случаи на 100 человек
революции
Рис.2. График зависимости болезней органов дыхания от уровня загрязненности
---------выбросы, т/год
— заболеваемость, случаев на 100 жителей
На трех указанных выше шахтах рост заболеваемости связан с тем, что на их территориях уже более 20 лет горят породные отвалы, выделяя в атмосферу $02, >ЮХ, Н28, СО и прочие ингредиенты.
Помимо поражения органов дыхания, загрязнение атмосферы влияет и на органы зрения. Это вызывает такие болезни, как катаракта, конъюктевит и другие заболевания. Установлено, что слизистую оболочку глаза раздражают окислы азота, соединения серы и пыль.
2. ш. им Красина
4. ш. Глубокая
б. ш. Южная
7^ :№йская
8. ш. Юбилейная
9. Ш, Аютинская + ЦОФ
Среднее значение
Сравнивая данные по данному виду заболеваемости, представленной в таблице5 с данными о выбросах вредных веществ можно сделать вывод, что на шахтах: «Аютинская», «Юбилейная» и «Глубокая» самые высокие показатели по двум критериям, что проиллюстрировано на рис.З.
Рис. 3. График зависимости болезней глаза и его придатков от уровня загрязненности
Следующими видами заболеваемости, напрямую связанными с экологией, являются болезни почек и мочевых путей. Т.к. почки - орган, осуществляющий вывод продуктов жизнедеятельности, то в нем чаще всего отлагаются различные вредные вещества. Если человек поглощает ежедневно загрязненную воду и продукты, вдыхает «грязный» воздух, то в его почках многие загрязняющие вещества задержи-заются, превращаясь со временем, в «песок» или «камни». Поэтому необходимо рассмотрение заболеваемости населения по группе «Болезни почек и мочевых путей» .
По этим болезням выше среднего значения заболеваемость на шахте и ЦОФ «Аютинская» и на шахте «Октябрьской резолюции». Это объясняется высоким уровнем загрязнения атмосферы, а также плохим качеством питьевой воды в этих районах. Взаимосвязь показателей видна на рис.4.
Поскольку загрязнители воздуха контактируют с кожей и оказывают на нее вредное и опасное воздействие, рассмотрим эту группу заболеваемости, представленной в таблице 6.
Анализ таблицы 6 показывает, что по болезням кожи опять «лидируют» шахты с самыми высокими показателями выбросов вредных веществ - это «Аюта», «Юбилейная» и «Глубокая».
з „
Рис. 4.График зависимости болезней почек от уровня загрязненности
Следующий вид заболеваемости, которую можно привязать к экологической обстановке в городе, это кишечные заболевания (язва, воспаления, рак и т.п.) представлены в таблице 7 - «Кишечные инфекции и заболевания». Анализ таблицы показывает, что самый высокий уровень по этой группе заболеваемости наблюдается на шахтах: «Аюта», «Юбилейная» и «Глубокая» .
Таким образом анализ загрязненности окружающей среды в результате угледобы-
ба
чи в Восточном Донбассе показывает, что по многим видам выбросов 802; ЫОх; СО; Н28; пыли, насыщенной тяжелыми металлами; бензапирена, концентрации их больше ПДК. При этом следует отметить, что способность биосферы Восточного Донбасса к самоочищению пока еще превосходит по своим возможностям отрицательное воздействие загрязнителей атмосферы. Окружающая среда еще может нейтрали-зовывать поступающие вредные вещества, но ее резервы уже весьма ограничены.
В то же время повышенное загрязнение атмосферы создает неблагоприятные условия проживания населения и наносит прямой экономический ущерб в результате заболеваемости жителей региона. Все это предопределяет необходимость детальной оценки воздействия при выборе направлений развития Восточного Донбасса.
© И.В.Петров, И.В.Харченко, Е.Ю.Штабнова
