Материал: Комплексные проблемы техносферной безопасности. материалы Международной научно-практической конференции. Колодяжный С.А., Небольсин В.А

риска по опасности заражения природно-очаговыми болезнями, которые создают потенциальные риски на территории Воронежской области. Это, прежде всего, 6 инфекций, проявления которых устойчивы в последние 7 лет (2011-2017 гг.) и связаны с природными предпосылками - наличием гидроморфных и лесных ландшафтов, носителей и кровососущих переносчиков в природной среде: геморрагическая лихорадка с почечным синдромом (ГЛПС), туляремия, клещевой боррелиоз, лихорадка Западного Нила (ЛЗН), лептоспироз, бешенство. На теплый сезон года приходится пик распространения данных природно-очаговых инфекций, что связано с активной жизнедеятельностью и размножением переносчиков в этот период, их приуроченностью к водным биотопам или наличием условий для свободного перемещения, например, диких плотоядных животных - носителей бешенства (лисиц, бродячих домашних животных - собак и кошек).

Карта опасности проявления экзогенных процессов и деградации почв на территории Воронежской области

Основой территориального анализа риска заражения природно-очаговыми болезнями стали фондовые данные Центра гигиены и эпидемиологии в Воронежской области, в частности, серопозитивные находки хантавирусов у мышевидных грызунов; места регистрации лихорадки Западного Нила у населения; случаи (населенные пункты) лабораторно подтвержденного бешенства среди животных (по видам животных); места обнаружения антигена к возбудителю туляремии (в погадках хищных птиц); места обнаружения антигена к возбудителю иксодового клещевого боррелиоза в пробах клещей, а также некоторые опубликованные данные в «Эколого-географическом Атласе - книге Воронежской области» [5].

Для типизации районов по уровню предрасположенности территорий для развития природно-очаговых инфекций эти болезни были поделены на две группы в зависимости от их биотопов. В первую группу вошли туляремия, клещевой боррелиоз, ЛЗН, то есть «лес-

36

ные» и трансмиссивные инфекции, передающиеся посредством укусов кровососущих членистоногих насекомых (комариные и клещевые), а также ГЛПС, основным распространителем которой являются рыжие полевки, обитающие в лесах. Вторую группу составили «околоводные заболевания», а также инфекции открытых биотопов (лептоспироз и бешенство). Лептоспироз имеет преобладающий водный путь передачи. Переносчиками являются околоводные грызуны, а также домашние и промысловые животные. Опасность заражения связана с употреблением в пищу зараженного мяса или питьевой воды, а также купание в водоемах с непроточной водой с риском заражения через механические повреждения кожных покровов. Бешенство распространяется дикими животными, обитающими в лесной местности или на открытых биотопах.

Риск заражения опасными инфекциями выступает ограничивающим фактором для привлечения туристов в рекреационные зоны. Эпидемиологическая опасность территорий была оценена с помощью рангов по 4-х-балльной шкале в зависимости от количества случаев лабораторно подтвержденных заболеваний животных (бешенство) или людей (все прочие инфекции), либо находок культур возбудителя в биоматериале.

Зонами потенциального риска являются околоводные и облесенные территории, являющиеся «эпицентрами» распространения природно-очаговых инфекций. Оценка по каждому типу инфекции была произведена по 5-балльной шкале, где 1 - низкая опасность инфицирования, 5 - высокая опасность, что позволило дифференцировать территорию области по риску заражения особо опасными инфекциями.

Установлено, что активные очаги заболеваний в Воронежском регионе находятся на территории районов, испытывающих наибольшую антропогенную, в том числе рекреационную, нагрузку. Основные очаги инфекций, переносчиками которых являются кровососущие комариные и клещевые насекомые, находятся в водоемах вблизи г. Воронежа. Опасность отдыха населения у водных объектов, на пляжах, связана и с температурным режимом. Рекреационная нагрузка резко увеличивается в теплый период года, что является дополнительным фактором риска, так как вспышки инфекционных заболеваний характерны для летнеосеннего периода.

Таким образом, районы, испытывающие максимальную рекреационную нагрузку, являются одновременно наиболее опасными в эпидемиологическом отношении. Потенциальный риск заражения природно-очаговыми инфекциями выше на территориях повышенной комфортности, в основном, в северной части Воронежской агломерации в пределах северной окраины г. Воронежа, Рамонского, части Верхнехавского районов.

Наиболее благополучная территория с точки зрения распространения природноочаговых инфекций - Нижнедевицкий район. Низкий процент лесообеспеченности территории в виду интенсивной распашки для нужд сельского хозяйства не позволяет инфекции активно распространяться. Играет роль небольшая численность населения и низкая рекреационная привлекательность района.

Результаты геоинформационных исследований могут стать основой для дальнейших прогнозов опасности проявления опасных природных явлений на территории Воронежской области, других регионов ЦЧР и будет служить информационной основой разработки проектов территориального планирования и регионального развития.

Литература

1.Заводченков А.Ф. Воронежская область: природа и природные чрезвычайные ситуации / А.Ф. Заводченков, В.И. Федотов. - Воронеж: Изд-во «ВГУ», 2005. - 98 с.

2.Мягков С.М. География природного риска / С.М. Мягков. - М.: Изд-во «МГУ», 1995. - 222 с.

3.Овчинникова Т.В. Условия возникновения и особенности чрезвычайных ситуаций в Центрально-Черноземном регионе / Т.В. Овчинникова, В.М. Смольянинов, В.И. Федянин,

37

Н.Н. Фролова. - Воронеж: Изд-во «ИСТОКИ», 2007. - 230 с.

4.Тикунов В.С. Моделирование в картографии / В.С. Тикунов. - М.: Изд-во МГУ,

2014. - 405 с.

5.Эколого-географический атлас-книга Воронежской области / Под ред. В.И. Федотова. - Воронеж: Изд-во Воронеж. гос. ун-та. –-514 с.

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет»

S.A. Kurolap, N.V. Yakovenko, D.S. Markov, I.V. Komov

GEOINFORMATIONAL APPROACH TO THE ANALYSIS OF HAZARDOUS NATURAL PHENOMENA ON THE TERRITORY OF THE VORONEZH REGION

An approach to the creation of a regional geoinformation project for the analysis and monitoring of hazardous natural phenomena in the territory of a large industrialized region is described. The created regional GIS project is designed to assess the risk and environmental consequences of the development of hazardous natural phenomena on the territory of the Voronezh region, as well as to provide regulatory monitoring and scientific and methodological information on the risk assessment of natural hazards to regional monitoring agencies

Key words: geoinformation systems, monitoring, dangerous natural phenomena, ecological risks

Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education «The Voronezh State

University»

38

СЕКЦИЯ 2. АЭРОКОСМИЧЕСКИЕ, РАДИОЭЛЕКТРОННЫЕ, ГИДРОМЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИЕ И ДРУГИЕ ТЕХНОЛОГИИ И СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА И ПРОГНОЗИРОВАНИЯ СОСТОЯНИЯ АТМОСФЕРЫ, ГИДРОСФЕРЫ И ЛИТОСФЕРЫ

УДК 502/504.05:004.5

С.А. Куролап1, О.В. Клепиков2, Т.И. Прожорина1, П.М. Виноградов1

МОНИТОРИНГ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ ГОРОДСКОЙ СРЕДЫ С ПРИМЕНЕНИЕМ ГЕОИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Описаны результаты практической реализации научно-методического подхода, позволяющего формировать базы медико-экологических данных для территории промышленно-развитого города, осуществлять оценку риска для здоровья населения, связанного с состоянием среды обитания и проводить геоинформационное картографирование экологических ситуаций. На примере города Воронежа показано, что зоны экологического риска определяются факторами техногенного загрязнения атмосферы и промышленно-транспортной инфраструктуры

Ключевые слова: урбанизированная территория, экологическое состояние, риск для здоровья, техногенное загряз-

нение

Современные промышленные города являются центрами острейших экологических проблем, а создание региональных систем экологического мониторинга служит важным инструментом территориального планирования и обеспечения экологической безопасности населения.

Теоретические подходы к изучению данной проблемы обоснованы во многих трудах отечественных и зарубежных ученых в области урбоэкологии, экогеохимии и медицинской географии [1-5], что позволило обосновать современный рискологический подход в проблеме «среда - здоровье», ориентированный на выявление и количественную оценку факторов экологического риска, и минимизацию их негативного эффекта воздействия на здоровье населения. Особенностью этой методологии является то, что для оценки «здоровья среды» используются различные индикаторные показатели состояния отдельных депонирующих сред и живых организмов. Состояние окружающей среды, организмов-биоиндикаторов и здоровье человека, оцененные по различным диагностическим параметрам, являются «откликом» на неблагоприятные антропогенные воздействия, критериями качества или «здоровья среды».

Для практической реализации данного научно-методического подхода в качестве модельной урбанизированной территории нами выбран Воронеж - крупнейший промышленно развитый город Центрального Черноземья с населением более 1 млн. человек. Основой системы экологического мониторинга является информация, получаемая в ходе непрерывных, систематических наблюдений государственных практических служб, прежде всего, гидрометеослужбы и санитарно-эпидемиологической службы, с дополнением результатами научных исследований на базе аттестованных лабораторий. Она включает в себя массивы данных об источниках техногенного загрязнения (стационарных и передвижных), уровне загрязнения основных депонирующих (вода, почва) и транзитных (атмосфера, снежный покров) сред, а также параметрах биотических реакций (например, древесных растений) и критериях общественного здоровья, как в фокусе отражающих состояние среды обитания. Причем, одним из эффективных методов синтеза разнородных пространственных данных является картографический в сочетании с автоматизацией всех этапов работы с информацией, геоинформационный подход, реализованный нами с применением ГИС в среде MapInfo.

Поэтапно создаются тематические ГИС: «Загрязнение воздушного бассейна и акустический фон», «Качество питьевого водоснабжения», «Загрязнение поверхностных вод», «Загрязнение почвенного покрова», «Городская биота», «Социально-экономическая инфраструктура», «Состояние общественного здоровья» для территории города Воронежа.

ГИС включает подсистемы хранения эколого-геохимических и медико-

39

географических данных, а также программно-алгоритмическое обеспечение оценки экологических рисков. Базовым временным сроком для оценки качества городской среды выбран актуальный 10-летний период (2009-2018 гг.). В качестве операционных территориальных единиц выбраны три уровня генерализации информации: 1) функционально-планировочные зоны города (6 зон и фон, всего 7 территориальных единиц); 2) районы обслуживания детских поликлиник города (12 территорий); 3) специальные пункты мониторинга состояния городской среды, включающие стационарные и передвижные посты контроля воздуха системы гидрометеослужбы, санитарно-эпидемиологической службы, а также дополнительно выбранные нами пункты для равномерного охвата территории города системой экологического контроля. Исходные данные для создания ГИС формируются в ходе натурных экспериментальных исследований авторов, а также предоставлены региональными природоохранными и мониторинговыми ведомствами города.

Алгоритмы оценки экологического риска базируются на современных подходах к оценке канцерогенного, неканцерогенного рисков в соответствии с нормативным документом «Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду» (2004) и методах вероятностно-статистического анализа [3]. В качестве индикаторной группы выбрано детское население города.

В соответствии с принятой методологией оценки риска здоровью для расчета уровней

где n - число веществ; CR1…n, HQ1…n - канцерогенные риски и коэффициенты опасности для отдельных компонентов смеси воздействующих веществ.

Оценка неканцерогенного риска проводится суммарно, а также по отдельным критическим (наиболее восприимчивым) органам и системам. При оценке индивидуального риска для здоровья населения ориентируются на систему критериев приемлемости (безопасности). Они различны для показателей канцерогенного и неканцерогенного рисков. Так, канцерогенный риск (CR), равный или меньший 1 * 10-6, соответствует 1 дополнительному случаю онкологического заболевания или смерти на 1 млн. экспонированных лиц и характеризуется как риск допустимый, не вызывающий беспокойства. Риск более 1 * 10-6, но менее 1 * 10-4, соответствует предельно допустимому риску, вызывающему беспокойство. Риск более 1 * 10-4, но менее 1 * 10-3, приемлем для профессиональных групп и неприемлем для населения в целом (опасный риск, требующий профилактических мероприятий). Риск, равный или более 1 * 10-3, неприемлем ни для населения, ни для профессиональных групп и требует экстренной профилактики (чрезвычайно опасный, недопустимый риск).

Неканцерогенный риск (HQ) количественно оценивается на основе расчета коэффициента опасности: если величина риска HQ < 0,8, то риск считается допустимым (< 0,5 = целевой риск), не вызывающим беспокойства. Если величина риска HQ достигает от 0,8 до 1,0 - риск предельно допустимый, вызывающий беспокойство. Если HQ > 1 - опасный риск.

Cоздание цифровых карт опасности техногенного воздействия на городскую среду

40