1.2.3. Гелогическая Среда
Повышенные концетрации свинца в почвах и растениях часто обусловлены наличием природных геохимических аномалий в содержании этого элемента в веществе литосферы. На территории России можно выделить три мегаобласти или мегазоны: Европейская часть с установленным и возможным интенсивным загрязнением подземных вод свинцом, преимущественно от техногенных источников; юг Сибири и Приморья с возможным, реже установленным, загрязнением подземных вод от смешанных природно-техногенных источников; северо-восток Сибири в основном с предполагаемым загрязнением подземных вод свинцом от природных источников.
Обращает на себя внимание загрязнение водозаборов Европейской части России, тогда как к востоку от Урала загрязненных водозаборов значительно меньше (Прибайкалье, города Норильск, Новокузнецк, Комсомольск-на-Амуре, Магадан, Петропавловск- Камчатский).[4]
1.2.4. Почвы
Как свидетельствуют результаты агроэкологического мониторинга агрохимической службы России, степень загрязненности почв сельскохозяйственных угодий свинцом относительно невысока. Среднее содержание валовых форм свинца в песчаных и супесчаных почвах составляет около 7,0 мг/кг, в почвах суглинистого и глинистого гранулометрического состава, имеющих кислую реакцию воды (рН< 5,5),- 9,6 - 0,5 мг/кг. Те же почвы, имеющие реакцию среды, близкую к нейтральной (рН > 5,5),- 12,0 - 0,3 мг/кг, что свидетельствует о накоплении валовых форм свинца в почвах с увеличением илистой и глинистой фракций. При уменьшении кислотности почвы происходит также увеличение концентрации свинца.
Превышение ориентировочно допустимых концентраций (ОДК) свинца обнаружено только на одном реперном участке Московской области. Превышение уровня ОДК выявлено на ряде реперных участковРеспублики Тыва, Волгоградской области и Карачаево-Черкесской республики.
Содержание свинца в почвах населенных пунктов значительно более высокое. По данным 20-летних исследований сетевыми лабораториями Росгидромета, наибольшие уровни содержания свинца в почве наблюдаются в 5-километровой зоне вокруг предприятий цветной металлургии. Из120 городов России в 80% случаев имеются существенные превышения ОДК содержания свинца в почве. Более 10 млн. городских жителей контактируют с почвой, имеющей в среднем превышение ОДК по свинцу. Население целого ряда городов подвергается воздействию средних концентраций свинца в почве, более чем в 10 раз превышающих ОДК: Ревда и Кировоград Свердловской области; Дальнегорск и Владивосток в Приморской боласти; Комсомольск-на-Амуре Хабаровского края; Белово в Кемеровской боласти; Свирск, Черемхово в Иркутской боласти и др. В большинстве городов содержание свинца изменяется в пределах 30 - 150 мкг/кг при среднем значении около 100 мкг/кг. [4]
Многие города, имея “благополучную” среднюю картину по загрязнению свинцом, существенно загрязнены на значительной части своей территории. Так, в Москве концентрация свинца впочве варьирует от 8 до 2000 мг/кг. Наиболее загрязнены свинцом почвы в центральной части города, в пределах окружной железнойдороги и вблизи ее. В концентрациях, превышающих ОДК, загрязнено свинцом более 86 км территории города (8%). При этом в тех же местах, как правило, присутствуют и другие токсичные вещ-ва в превышающих ПДК концентрациях ( кадмий, цинк, медь, окислы азота), что значительно усугубляет ситуацию вследствие их синергизма.
1.2.5. Растительный и животный мир
Увеличение содержания свинца в почве, как правило, но не всегда,ведет к его накоплению растениями как на незагрязненных почвах, так и почвах естественных геохимических аномалий. В соответствии содержание свинца в растениях, выращенных на почвах легкого механического состава (песчаных и супесчаных) колеблится от0,13 до 0,96 мк/кг; в почвах тяжелосуглинистых (с рН< 5,5) 0,22 - 0,96 мк/гк; в почвах тяжелосуглинистых (рН > 5,5) в более широких пределах 0,34 - 7,0 мк/гк.
Более высокие концентрации свинца (до 1000 мк/гк) характерны для растительности на техногенно-загрязненных территориях: в окресностях металлургических предприятий, рудников по добыче полиметаллов и главным образом вдоль автострад.
Размеры зоны влияния автотранспорта на экосистемы сильно варьируют, и ширина придорожных аномалий содержания свинца в почве может достигать 100 - 150 м. Лесные полосы вдоль дорог задерживают в своих кронах потоки свинца от автотранспорта. В условиях города размеры свинцовых аномалий определяются условиями застройки и структурой насаждений. В сухую погоду происходит накопление свинца на поверхности растений; после обильных дождей значительная часть (до половины) смывается. На загрязненных свинцом почвах безопастнее выращивать зерновые культуры. Возделывание в этих зонах овощей, кукурузы на силос, кормовых трав может оказаться рискованным.
Аккумуляция свинца представителями животного мира зависит от множества факторов, и в первую очередь от их таксономической принадлежности. Подтверждена прямая зависимость между уровнем загрязнения атмосферного воздуха свинцом и степенью накопления его в организме теплокровных животных, обитающих рядом с металлургическими производствами. У беспозвоночных животных, имеющих твердые покровы, свинец в большей степени концентрируется в них. У позвоночных животных свинец в наибольшей степени концентрируется в костной ткани, у птиц - в перьях, в рыб - в гонадах, у млекопитающих - в головном мозге и печени.
Осадки вызывают подкисление почвы и тем самым губят весьма важных ее обитателей( например, азотфиксирующих бактерий). В хвойных лесах это обстоятельство становится причиной уплотнения почвы. Из-за скопления неразложившейся хвои земля перестает пропускать влагу и воздух, в результате чего продуктивность растений на ней резко снижается. Но дело не только в этом. Кислый почвенный раствор - отличная среда для перевода труднорастворимых солей металлов в форму, доступную для растений. В силу этого, растения - начальное звено пищевой цепи - накапливают в себе токсичныедля всего живого большие дозы металлов.[3]
Попадая в водоемы, кислотные дожди изменяют рН воды, что вызывает отмирание населяющих их организмов.При рН=4,5 (напомним, что раствор нейтрален, если рН=7; чем меньше этот показатель, тем кислее этот раствор) гибнут рыбы, лягушки имногие насекомые, обитающие на дне водоема.так же , как и почве, кислоты “открывают двери” для проникновения тяжелых металлов в организмы. Чем болше кислотность, тем больше свинца, кадмия, ртути накапливается в телах рыбы и других обитателей аодоема.
Чтобы нейтрализовать кислоты, в почву иводу приходится регулярно вносить огромные кол-ва извести. Это требует немалых средств, но только так удается поддерживать жизнь в некоторых водоемах Швеции, Канады и других стран.
2. Влияние свинца и окислов азота на здоровье населения.
2.1 Пути поступления окислов азота и свинца в организм человека.
По степени воздействия на живые организмы свинец отнесен к классу высокоопасных веществ наряду с мышьяком, кадмием, ртутью, селеном, цинком и фтором (ГОСТ 17.4.1.02 - 83). Опасность свинца для человека определяется его значительной токсичностью и способностью накапливаться в организме.
В организм человека большая часть свинца поступает с продуктами питания (от 40 до 70% в разных странах и по различным возрастным группам), а также с питьевой водой, атмосферным воздухом, при курении, при случайном попадании в пищевод кусочков свинецсодержащей краски или загрязненной свинцом почвы.[5]
С атмосферным воздухом поступает незначительное количествово свинца - всего 1 - 2%, но при этом большая часть свинца абсорбируется в организме человека. В атмосферном воздухе большинства городов, где Росгидрометом проводится контроль за содержанием свинца, среднегодовая концентрация варьирует в пределах 0,01 - 0,05 мкг/м, что значительно ниже ПДК - 0,3 мкг/м. В таких условиях живет около 44 млн. горожан. Около 10 млн. человек проживает в городах с более высоким содержанием свинца - от 0,1 до 0,2 мкг/м. Более высокие концентрации свинца в атмосферном воздухе обнаружены при проведении специальных исследований в городах с крупными промышленными источниками эмиссии свинца - Белово, Владикавказ, Гусь-Хрустальный и др.
В питьевой воде различных стран мира содержание свинца изменяется в пределах 1 - 60 мкг/л и в большинстве европейских стран не превышает 20 мкг/л. В России данные о содержании свинца в питьевой воде крайне немногочисленны. В московской питьевой воде его содержание варьирует в пределах 0,7 - 4 мкг/л. Возможно, что существует проблема загрязнения питьевых вод в районах расположения плавильных заводов или мест складирования промышленных отходов с высоким содержанием свинца.[4]
Загрязненная свинцом почва является источником его поступления в продовольственное сырье и непосредственно в организм человека, особенно детей. Наиболее высокие концентрации свинца обнаруживаются в почве городов, где расположены предприятия по выплавке свинца, производству свинецсодержащих аккумуляторов или стекла (Белово, Саранск, Свирск и ряд других).
В продовольственное сырье и пищевые продукты свинец может поступать из почвы, воды, воздуха, кормов сельскохозяйственных животных по ходу пищевой цепи. Кроме того определенное значение имеет и возможность прямого загрязнения при производстве готовых изделий. Наиболее высокие уровни содержания свинца отмечаются в консервах в жестяной таре, рыбе сырой и мороженной, пшеничных отрубях, желатине и ракообразных. Высокое содержание свинца наблюдается в корнеплодах и других растительных продуктах, выращенных на землях вблизи промышленных районови вдоль дорог.