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

осуществляется путем пространственного интерполирования значений индексов экологической опасности промышленных и автотранспортных вкладчиков методом изолиний. Карты создаются стандартными средствами ГИС MapInfo методом IDW-интерполирования и построения изолиний при помощи модуля «Поверхность».

Структура применяемого программного обеспечения, таким образом, включает следующие программные комплексы: MapInfo Professional: для задач геоинофрмационного картографирования и автоматизации расчета рисков здоровью; MS EXCEL 2013: для формирования входных баз данных по результатам экспериментально-аналитических и статистических исследований и статистического анализа медико-экологических данных; STADIA 8.0: для многомерного статистического анализа медико-экологических данных (корреляционного, регрессионного, кластерного, факторного). На все программные средства имеются соответствующие лицензии.

Проведенные по данной методологии экспериментальные и геоинформационноаналитические исследования на территории города Воронежа позволили сформулировать следующие основные выводы: 1) техногенное загрязнение городской среды формируется за счет природно-экологического фактора, в частности, сезонности и стратификации атмосферы, а также особенностей функционально-планировочной инфраструктуры и промышленнотранспортного комплекса; 2) критерии качества атмосферы и почвы дают более сильный ответный «отклик» на промышленно-транспортное воздействие, снег же является геохимическим индикатором значительно меньшего эффекта, причем ведущим индикационным фактором экологического риска служит аэротехногеннное загрязнение; 3) вблизи промышленных объектов левобережного сектора города достоверно ухудшаются условия существования древесных растений, что проявляется в отклонении показателя стабильности развития от фона для видов-индикаторов: березы повислой и тополя пирамидального; 4) статистически подтверждено увеличение частоты заболеваний детей врожденными аномалиями, новообразованиями, болезнями эндокринной и мочеполовой сферы в районах, более техногенно нагруженных; приоритетные факторы риска здоровью - коэффициент эмиссионной нагрузки выбросов химических канцерогенов в атмосферу и уровень автотранспортной загруженности; 5) на территории г. Воронежа промышленная зона «лидирует» по суммарному загрязнению воздуха, а транспортная - по суммарному загрязнению почвы тяжелыми металлами и нефтепродуктами; 6) созданный и апробированный с применением геоинформационных технологий инструмент медико-экологического картографирования показал, что зоны риска для здоровья населения в городе Воронеже, связанные с геохимическим фоном городской среды, имеют мелкоочаговый характер и приурочены к районам повышенной автотранспортной загруженности (линейные участки: от исторического центра города вдоль улицы 20-летия Октября к водохранилищу, по ул. 9 Января и по ул. Ворошилова – в Юго-Западный район, а также микрорайоны вблизи заводов ОАО «Воронежсинтезкаучук» и микрорайон ВАИ), причем, в последние годы зоной риска становится территория Северного микрорайона вблизи Авторынка и на отрезке «Авторынок - ул. 9 Января» (рисунок).

Обобщение материалов исследования позволило разработать схему экологического мониторинга с применением геоинформационных технологий как необходимый составной блок городской экологической политики. Еѐ основными принципами должны быть следующие:

- соответствие единой государственной системе экологического мониторинга (ЕГ-

СЭМ);

-системность организации информации, характеризующей состояние окружающей среды, биоты и здоровья населения (к числу приоритетных контролируемых сред должны относиться атмосфера, снежный покров, почва, биота (параметры жизнедеятельности растений) и критерии общественного здоровья, в первую очередь, детского населения);

-равномерный и полный охват территории города сетью постов экологического мониторинга;

41

-унификация критериев экологического мониторинга, связанных с системой экологического нормирования (в ряде случаев соблюдение нормативов не является гарантией безопасного воздействия неблагоприятных факторов на биоту; так, древесные растения по ряду токсикантов - оксидам азота, серы, свинцу - являются более чувствительными к их воздействию; неблагоприятные эффекты в их жизнедеятельности отмечаются при концентрациях веществ в атмосферном воздухе на уровне ниже ПДК);

-синхронизация систем наблюдения различными природоохранными ведомствами (целесообразно создать единое информационное поле экологического мониторинга на базе объединения информационных потоков различных природоохранных служб, а также статистики областного здравоохранения: локальные базы данных и средства по созданию и ведению информационного обеспечения; единые подходы к расчету рисков для здоровья населения);

-расширение и углубление аналитического блока мониторинга окружающей среды на базе ГИС-технологий; создание картографической базы данных для задач экологического мониторинга;

-верификация данных инструментальных и расчетных методов с оценкой их эффективности (схема анализа данных должна включать последовательные этапы: сбор информации - оценка риска - сравнение данных инструментальных замеров и модельных расчетов – корректировка системы слежения и экологического контроля).

Интегральная оценка экологического риска для здоровья населения города Воронежа

42

Среди мероприятий, направленных на снижение экологического риска на территории города Воронежа, приоритетными являются три задачи, направленные на минимизацию содержания в атмосфере (как основной депонирующей среде, формирующей зоны экологического риска) загрязняющих веществ - производных технологического прессинга города:

-модернизация транспортных сетей города с увеличением их пропускной способности, качества дорожного покрытия, средней скорости движения транспортных средств, в перспективе - создание линий «легкого метро» по образцу крупных европейских городов;

-модернизация технологических процессов, сокращение выбросов в атмосферу предприятий теплоэнергетики, вынос за границу городской черты ряда промышленных объектов повышенной опасности загрязнения воздушного бассейна;

-развитие и реконструкция систем внутригородского и внешнего пригородного озеленения с созданием экологического каркаса.

Эти меры в сочетании с описанным комплексом планировочных и инженернотехнических средств и методов позволят обеспечить снижение уровней экологического риска и повышение комфортности городской среды для проживания населения.

Публикация осуществлена при финансовой поддержке Всероссийской общественной организации «Русское географическое общество» (проект РГО-РФФИ №17-05-41072)

Литература

1.Интегральная экологическая оценка состояния городской среды / С.А. Куролап, О.В. Клепиков, П.М. Виноградов и др. - Воронеж: Изд-во «Научная книга», 2015. - 232 с.

2.Куролап С.А. Медицинская география на современном этапе развития / С.А. Куролап //Вестник Воронежского госуниверситета. Серия География. Геоэкология. - Воронеж: Изд-во «ВГУ», 2017. - №1. - С. 13-20.

3.Основы оценки риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду / Под ред. Ю.А. Рахманина, Г.Г. Онищенко. - Москва: Изд-во «НИИ ЭЧ и ГОС». - 2002. - 408 с.

4.Ревич Б.А. Экологическая эпидемиология / Б.А. Ревич, С.Л. Авалиани, Г.И. Тихонова. - Москва: Изд. центр «Академия», 2004. - 384 с.

5.Регионы и города России: интегральная оценка экологического состояния / Под ред. Н.С. Касимова. М.: Изд-во «ИП Филимонов М.В.», 2014. - 560 с.

1ФГБОУ ВО «Воронежский государственный университет»

2Центр гигиены и эпидемиологии в Воронежской области

S.A. Kurolap1, O.V. Klepikov2, T.I. Prozhhorina1, P.M. Vinogradov1

MONITORING OF ENVIRONMENTAL STATE OF URBAN ENVIRONMENT WITH APPLICATION OF GEOINFORMATION TECHNOLOGIES

The results of the practical implementation of the scientific and methodological approach, allowing to form the basis of medical and environmental data for the territory of an industrial city, to assess the health risks associated with the state of the habitat and carry out geoinformation mapping of environmental situations, are described. On the example of the city of Voronezh it is shown that the zones of ecological risk are determined by the factors of technogenic pollution of the atmosphere and the industrial and transport infrastructure

Key words: urbanized territory, ecological state, health risk, technogenic pollution

1Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education «The Voronezh State University»

2 Centers for Hygiene and Epidemiology in the Voronezh Region

43

УДК 556. 535:556.18

В.А. Дмитриева1, А.И. Сушков2

СОВРЕМЕННАЯ ДИНАМИКА РЕЧНЫХ ВОД ПОДОНЬЯ И ХОЗЯЙСТВЕННО-ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ РИСКИ ВОДОПОЛЬЗОВАНИЯ

Рассмотрены современные условия формирования фаз водного режима рек Донского бассейна, показаны особенности генезиса максимумов половодья и межени, определена роль природных факторов в динамике вод, указаны хозяйственные и экологические риски водопользования при сезонном дефиците воды

Ключевые слова: речные воды, половодье, межень, динамика вод, экологический риск

Воды поверхностной гидросферы земной оболочкииспользуются для удовлетворения разнообразных потребностей человека. Речные воды из всех наземных вод наиболее доступны для водопользования в разнообразных сферах человеческой деятельности и наименее защищены от внешних воздействий. Донской бассейн занимает 422 000 квадратных километров площади Восточно-Европейской равнины с протяженностью главной реки 1870 километров, относится к густонаселенным, промышленно освоенным, водозатратным и частично, особенно в южной части, вододефицитным и водонапряженным территориям. В бассейне Дона располагаются 15 административных субъектов Российской Федерации, 10 из которых относятся к Верхнему Дону. Антропогенная нагрузка на речные воды исключительно велика, что проявляется в динамике количества протекающей воды и качественном состоянии речной воды, образующихся на фоне изменчивых природных процессов в речном водосборе. Современные изменения в водном режиме и водных ресурсах Верхнего Дона во многом определяют гидрографию, морфометрию, гидроэкологию и возможности безопасного водопользования всего нижерасположенного Подонья, поскольку Верхний Дон занимает около одной трети площади бассейна (143 000 км2), а протяженность реки Дон в пределах верхней части бассейна немного меньше половины полной длины (около 800 км).

Наиболее ярко динамические аспекты речных вод проявляются в формировании характерных фаз водного режима (весеннем половодье, летне-осенней и зимней межени), генезисе экстремальной водности (максимальных и минимальных расходах воды), ледообразовании разрушении ледяного покрова, термическом режиме вод и русловых деформациях( образовании наносов и русловых отложений различных форм). Гидрологические речные процессы существуют и совершаются не обособленно, а во взаимосвязи с прибрежными ландшафтами, водной и околоводной биотой, являются частью закономерных природных процессов, протекающих в речном водосборе. Поверхностные воды, генетически связанные с атмосферой и подземной гидросферой, в большей или меньшей степени являются и отражением, и причиной изменений, происходящих в геосфере. Все природные процессы представляют единое целое, связанное едиными закономерностями развития географической оболочки. Современными ускорителями гидрологических процессов выступают изменения в приземной атмосфере, в первую очередь, в притоке тепла и влаги к дневной поверхности.

Глобальное потепление, охватившее все северное полушарие, закономерно проявляет себя на региональном уровне, в том числе, на территории Донского бассейна. Самая общая черта состояния атмосферы - последовательное увеличение температуры приземного воздуха. Годовая температура воздуха в Верходонье только в первом десятилетии текущего века увеличилась на 0,7-1,0 °С. Наиболее заметны подвижки в температурном режиме холодного полугодия и зимнего сезона. На территории Воронежской области увеличение среднесезонной температуры воздуха составило 2,0-3,0 °С. Наибольшее приращение температуры отмечается на востоке региона. В бассейне реки Хопер температура воздуха зимы увеличилась на 3 °С за период мониторинга (рис. 1).

44