Свинцовое загрязнение окружающей среды Российской Федерации и его влияние на здоровье населения
Кафедра высшей математики и информатики.
Реферат подготовлен Соловьевым Александром, гр. 702
СибАГС, 1997 г.
Содержание.
1. Характеристика проблемы свинцового загрязнения окружающей среды в России
1.1. Источники загрязнения
1.1.1. Стационарные источники
1.1.2. Нестационарные источники
1.2. Анализ загрязнения окружающей среды
1.2.1. Атмосферный воздух
1.2.2. Поверхностные воды
2. Влияние свинца на здоровье населения
2.1. Пути поступления свинца в организм человека
2.2. Группы повышенного риска воздействия свинца среди населения
2.2.1. Взрослое население
2.2.2. Свинец и здоровье детей
3. Правовые, нормативные, экономические и институциональные основы решения проблемы свинцового загрязнения окружающей среды
3.1. Правовая, нормативная и экономическая база
3.2. Мониторинг окружающей среды и скрининг здоровья населения
3.3. Федеральные и региональные программы
4. Основные положения программы по снижению поступления свинца в окружающую среду и его воздействия на здоровье населения
4.1. Совершенствование производственных технологий и способов очистки
4.2. Реабилитация территорий
5. Рекомендации
Литература.
1.1Источники загрязнения
1.1.1. Стационарные источники
Загрязнение окружающей среды свинцом и его соединениями предприятиями металлургической промышленности определяется спецификой их производственной деятельности: непосредственное производство свинца и его соединений; попутное извлечение свинца из других видов сырья, содержащих свинец в виде примеси; очистка получаемой продукции от примеси свинца и т.д.
В 1995 г. из общего выброса свинца металлургической промышленностью в атмосферу (671 т) около 98,4% (660 т) приходилось на предприятия цветной металлургии. Из 640 кг в год свинца, сбрасываемого в водные объекты со сточными водами, 570 кг (89%) принадлежало предприятиям, производящим цветные металлы. Сравнительно небольшие выбросы свинца предприятиями черной металлургии Российской Федерации определяются отсутствием в сырье сколь-либо значительного содержания свинца, хотя в ряде развитых стран мира наличие в рудном сырье и скрапе свинца создает серьезные экологические проблемы в доменном, мартеновском и электроплавильном переделах.
99,86% выбрасываемого в атмосферу свинца приходится на долю 11 из 39 предприятий цветной металлургии, в том числе около 94% этого металла выбрасывают 5 предприятий: Среднеуральский медеплавильный завод (291 т/год); АО «Святогор» - Красноуральский медеплавильный комбинат (170 т/год); Кировградский медеплавильный комбинат (114 т/год); АО «Дальполиметалл» (28 т/год); завод «Электроцинк» (16 т/год).
Анализ источников выброса свинца показал:
- 57% свинца выбрасывается в атмосферу с большими объемами запыленных газов отражательной плавки медного (свинецсодержащего) сырья, которые на всех заводах, использующих эту технологию, направляют в дымовые трубы без пылеочистки;
- 37% свинца выбрасывается с конвертерными газами из-за отсутствия или недостаточности степени очистки их от богатой по содержанию свинца возгонной пыли;
- существенным фактором является недостаточная эффективность существующих на предприятиях цветной металлургии средств пылеулавливания.
Производство аккумуляторов в машиностроении использует половину потребляемого в стране свинца. Суммарные выбросы в атмосферу 7 аккумуляторных заводов России, объединенных в АО «Электрозаряд», составили в 1995 г. ориентировочно 38,2 т в пересчете на свинец; суммарные сбросы в водные объекты (через канализацию) - 35,3 т.
С переходом на применение в производстве кабелей пластмассовых материалов для оболочек произошло снижение потребления свинца и его сплавов кабельными заводами. К настоящему времени потребление свинца на заводах этой подотрасли снизилось до 5 тыс. т. Особенности применяемой технологии таковы, что выбросы свинца незначительны.
В топливно-энергетическом комплексе загрязнение окружающей среды свинцом обусловлено производством этилированных бензинов и сжиганием топлива (прежде всего угля).
В 1995 г. было произведено 27,4 млн. т автомобильных бензинов, в том числе 14,5 млн. т этилированных. Содержание свинца в этилированных бензинах колеблется от 0,15 до 0,37 г/л. Следует отметить, что неэтилированные бензины из-за технологии производства и транспортировки могут содержать свинец в концентрации до 0,01 г/л.
В настоящее время 9 из 25 нефтеперерабатывающих заводов выпускают только неэтилированные бензины, в то время как в 1990 г. таких заводов было только 6. В первом полугодии 1996 г. доля производства неэтилированных бензинов составила 51,2% (в 1995 г. - 46,9%, в 1992 г. - 26,8%).
Несмотря на положительную тенденцию снижения выпуска этилированных бензинов, имеется ряд экономических и организационных причин, сдерживающих решение этой проблемы. Отказ от применения этиловой жидкости и использование альтернативных октаноповышающих добавок приводит к увеличению себестоимости автомобильных бензинов.
Расчеты, сделанные на основании официальных статистических данных о потреблении топлива субъектами Российской Федерации в 1993 г., показали, что при сжигании органического топлива (уголь, мазут, природный газ) в атмосферу России поступает примерно 400 т свинца.
Выбpосы и сбpосы соединений свинца в химическом комплексе связаны с пpоизводством пигментов, сиккативов, специальных стекол, смазок, антидетонационных пpисадок к автомобильным бензинам, полимеpизацией пластмасс и др.
В России этиловая жидкость (на основе тетраэтилсвинца - ТЭС) вырабатывается только одним предприятием - АО «Синтез» (г. Дзержинск, Нижегородская область). Производство этиловой жидкости на этом предприятии сократилось по сравнению с концом 80-х годов в 2 раза и составило в 1995 г. 8,9 тыс. т. Предполагаемые объемы производства этиловой жидкости в 1996 г. составят 11,5 тыс. т. Прирост производства объясняется поступившими заказами на экспортные поставки (30(40% производства).
Сокращению производства этиловой жидкости на АО «Синтез» способствует выпуск рядом предприятий (Московский и Омский НПЗ, АО «Нижнекамскнефтехим», Тольяттинский и Волжский заводы синтетического каучука) октаноповышающих кислородсодержащих компонентов: МТБЭ и фэтерола (смесь МНБЭ с третбутиловым спиртом).
В лакокрасочном производстве по-прежнему (в последнее время во все меньших количествах) используют свинцовые пигменты. Пигменты, содержащие свинец, входят и в состав антикоррозийных покрытий, имеющих главным образом защитное, а не декоративное значение.
На предприятиях России в 1994 г. было произведено всего 800 т свинцового сурика, содержащего собственно свинца 725 т. В отличие от хрустальных изделий, в процессе бытового использования которых вероятность выщелачивания свинца и воздействия его на организм человека практически исключена, свинцовые краски представляют собой значительную опасность. В соответствии с Законом Российской Федерации «Об опасных химических веществах» и Законом Российской Федерации «О правах потребителей» свинецсодержащие краски не могут использоваться для покрытий, с которыми непосредственно контактирует человек.
В целом выбросы в атмосферу соединений свинца предприятиями лакокрасочной промышленности составляют около 20 т. Эта цифра является оценочной, но сам порядок величины заслуживает того, чтобы провести детальную инвентаризацию использования и потерь соединений свинца в этой подотрасли.
Выбросы свинца стекольными предприятиями в целом по России оцениваются величиной порядка 100(200 т/год. Производство хрустальной посуды, оптического стекла типа «тяжелый флинт», деталей кинескопов, специальных свинцовых стекол для спайки с металлами и другими стеклами следует рассматривать как источники загрязнения окружающей среды, в первую очередь атмосферного воздуха, соединениями свинца. Потери свинца на таких предприятиях составляют 2-8% от массы вовлеченного в технологический процесс элемента. Концентрация свинца в отходящих газах при варке малосвинцового стекла составляет до 600 мг/м3.
В производство консервов (использование свинецсодержащих припоев при изготовлении жестяных банок) по приближенным оценкам на 1988 г. вовлечено от 100 до 200 т свинца. Несмотря на сокращение производства консервированных продуктов в 90-е годы, масса ежегодно поступающего в твердые бытовые отходы свинца в настоящее время может составлять десятки тонн. Еще большую опасность представляет возможность попадания свинца, содержащегося в припое, в продукты питания при хранении консервов (см. разд. 3.1).
Существенными источниками загрязнения окружающей среды свинцом и его соединениями являются предприятия оборонной промышленности. Так, монтажно-паечные работы обусловливают эмиссию свинца и его неорганических соединений в приземный слой атмосферы в целом по России в объеме 1 т/год. Лакокрасочные, пропиточные, эмалировочные работы и работы с применением компаундов обусловливают эмиссию свинца и его неорганических соединений до 150 т/год без учета составов с высоким удельным содержанием свинца, но имеющих ограниченное применение. Поступление свинца в окружающую среду происходит также при производстве свинецсодержащих боеприпасов, нанесении свинцовых покрытий и других специальных работах.
Полигоны твердых бытовых отходов (ТБО) представляют собой мощные площадные источники загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами, в том числе свинцом.
К собственно бытовым источникам поступления свинца в ТБО следует отнести отработанные свинцовые аккумуляторные батареи, потерявшие потребительские свойства провода и кабели, лакокрасочные покрытия (особенно выпущенные в прошлые десятилетия), изделия из хрусталя, свинцовых стекол, глазированную керамику, паяные изделия, в том числе и консервные жестяные банки, некоторые резиновые изделия. В продуктах мусоропереработки содержание свинца превышает таковое в земной коре от сотен до тысяч раз, т. е. достигает 0,16-1,6% весовых.
По экспертным оценкам на свалках, транспортных площадках и других местах по всей территории России в настоящее время находится до 1 млн. т свинца в отработанных аккумуляторах. При существующем положении с их переработкой эта величина возрастает на 50-60 тыс. т ежегодно.
По данным Госкомстата России в стране в последние годы в связи с падением уровня производства динамика выбросов свинца и его соединений в атмосферный воздух от стационарных источников имеет устойчивую тенденцию к снижению. Так, в 1992 г. свинца и его соединений было выброшено 1404 т, что на 6,9% меньше уровня 1991 г. В 1993 г. снижение выбросов составило 13,8% по сравнению с 1992 г. при общем выбросе в 1070 т; в 1994 г. ( 18,1% (876 т) к уровню 1993 г. и в 1995 г. ( 29,8% (616 т) к уровню 1994 г.
Динамика выбросов свинца и его соединений в атмосферустационарными источниками в 1991-1995 гг.Тенденция снижения выбросов свинца и его соединений характерна для большинства субъектов Российской Федерации. Тем не менее, наряду со значительным сокращением выбросов в ряде регионов за 1991-1995 гг. (Псковская область - в 150 раз, Иркутская - в 130 раз, Архангельская - в 15 раз, Челябинская область и Ставропольский край - в 10 раз) есть области с устойчивым ростом выбросов свинца в атмосферу за тот же период (Мурманская и Амурская области - в 10 раз; Пермская область и Приморский край - вдвое и ряд других).
Из материалов 1995 г. следует, что 7 регионов Российской Федерации, на долю каждого из которых приходится более 1% от валового выброса свинца, в сумме выбрасывают около 95% всех выбросов свинца от стационарных источников в России.
На рис. 2 представлены удельные выбросы свинца в атмосферу по территории субъектов Российской Федерации, а также городов с крупными стационарными источниками. Лидером по негативному воздействию на окружающую среду в этом аспекте является Свердловская область (68,7% всех выбросов). На территории этой области находятся 3 самых крупных источника выбросов свинца в стране: в городах Красноуральск, Кировград и Ревда.
Вклад различных отраслей промышленности в загрязнение атмосферного воздуха свинцом стационарными источниками оценивается, по данным Госкомстата России, следующим образом:
- цветная металлургия - 86,7%;
- машиностроение и металлообработка - 8,8%;
- черная металлургия - 1,4%;
- химическая и нефтехимическая промышленность - 0,5%;
- деревообрабатывающая и целлюлозно-бумажная промышленность - 0,3%;
- транспортные предприятия, пищевая промышленность, промышленность строительных материалов, электроэнергетика и топливная промышленность - по 0,1%;
- другие отрасли промышленности - около 1,8%.
Поступление свинца в поверхностные водные объекты со сточными водами имеет также тенденцию к снижению. В 1995 г., по данным Госкомстата России, свинца было сброшено в 3,1 раза меньше, чем в 1991 г. - 50,47 т (в пересчете на свинец). В 1995 г. не зафиксированы имевшие место в 1991 г. сбросы свинца в республиках Карелия, Мордовия, Карачаево-Черкесская и Удмуртия; в Тверской, Нижегородской, Саратовской, Ульяновской и Читинской областях.
Наибольшие темпы снижения сбросов свинца за последние 5 лет отмечены в Москве и Московской области (в 20 раз), Санкт-Петербурге и Ленинградской области (в 7 раз). Рост сбросов свинца наблюдается в Архангельской, Орловской и Иркутской областях, Республике Башкортостан, Приморском крае.
Анализ распределения сбросов свинца в водные объекты на территории России с учетом площади субъектов Федерации (рис. 3) показывает, что по этому виду нагрузки лидируют Ленинградская, Ярославская, Пермская, Самарская, Пензенская и Орловская области. Следует отметить, что показатели сбpосов свинца в повеpхностные водные объекты фpагментаpны, так как фоpмой отчетности N2 ТП-водхоз пpедусматpивается пpедставление ограниченного числа загрязняющих веществ. Таким образом, сброс свинца предприятиями, где свинец не является приоритетным загрязняющим веществом, статистикой не учитывается.
По Российской Федерации в 1995 г. на предприятиях образовалось 1,9 млн. т свинецсодержащих отходов, из которых:
- использовано на предприятиях - 8,00 тыс. т (0,42%);
- полностью обезврежено ( 0,96 тыс. т (0,05%);
- отправлено в места организованного захоронения - 52 тыс. т (2,73%);
- отправлено в места организованного хранения - 0,45 тыс. т (0,02%).
Прочие отходы остались на промплощадках предприятий, свезены на несанкционированные свалки, полигоны ТБО и т.п.
1.1.2. Нестационарные источники
По данным ГВЦ УВД ГАИ в 1995 г. в России насчитывалось 19,6 млн. автомобилей, в том числе - 14,7 млн. легковых, 4,2 млн. грузовых автомобилей и около 0,7 млн. автобусов.
Темпы прироста парка автомобилей за последний год составили в среднем по России около 12%. При этом в 1995 г. количество легковых автомобилей возросло на 15%, грузовых - на 1,5% и автобусов - на 5,7%.
За последние 5 лет состав парка автомобилей по видам используемого топлива практически не изменился. Количество автомобилей, использующих газ в качестве топлива, не превышает 2%. Доля грузовых автомобилей с дизельным двигателем составляет в среднем для России 28%, а автобусов - примерно 63%.
Суммарное поступление свинца в атмосферу от автотранспорта на территории России в 1995 г. оценивается величиной около 4 тыс. т. Пространственное распределение этих выбросов (рис. 4) показывает, что максимальная нагрузка свинца от выбросов автотранспорта приходится на Московскую и Самарскую области. За ними следуют Калужская, Нижегородская, Владимирская области и другие субъекты Федерации, расположенные в центральной части ЕТР и Северного Кавказа.
Наибольшие абсолютные выбросы свинца отмечаются в Уральском (685 т), Поволжском (651 т) и Западно-Сибирском (568 т) регионах.
54% общей массы свинца поступает в атмосферу от грузового транспорта.
В авиации использование этилированных бензинов марок Б-91/115, Б-100/130, Б-95/130 и др. самолетами типа АН-2, ЯК-18 и вертолетами типа КА-26 сопровождается годовой эмиссией свинца и его окислов в атмосферу в количестве 3,6-3,7 т/год (всем парком авиационной техники указанного класса).
В ракетно-космической технике основным источником свинцового загрязнения являются пиросредства. Наибольшее применение получили пиросредства (пиропатроны, разрывные болты, трубки дистанционного типа и др.), снаряженные капсюлями-детонаторами и электродетонаторами с инициирующим составом из азида свинца и тринитрорезорцината свинца (или стифаната свинца), при срабатывании которых в числе других вредных веществ выделяется свинец в парообразном состоянии. Общая эмиссия указанных соединений свинца составляет от 250 до 500 т/год.
К нестационарным источникам поступления свинца в окружающую среду следует отнести также охотничий промысел и любительскую охоту, в частности загрязнение окружающей среды свинцовой дробью. Оценочные расчеты свидетельствуют, что в целом по России ежегодно в водно-болотные угодья попадает до 1400 т свинца.
В табл. 1 приведены сравнительные данные по источникам загрязнения окружающей среды Российской Федерации свинцом. Анализ приведенных в ней материалов свидетельствует, что несомненным лидером в загрязнении свинцом всех компонентов природной среды России является автотранспорт (примерно 70% всех выбросов в атмосферу). Следует отметить, что данные Госкомстата России существенно занижены по сравнению с другими оценками выбросов свинца промышленными стационарными источниками.
Таблица 1
Характеристика источников свинцового загрязнения окружающей среды России в 1995 г. по отраслям и видам деятельности, т свинца
Наименование источников
Выбросы в атмосферу
Сбросыв водные объекты
Образование
отходов
Стационарные источники:
Данные Госкомстата России по всем отраслям
615,5
50,5
1 864 056*
Отраслевые данные:
Металлургия
671
0,64
в том числе цветная
660
0,57
900
Машиностроение
38,2
3,5
-
Сжигание топлива (уголь, нефть, газ)
400**
-
-
Химическая, нефтехимическая и нефтеперерабатывающая промышленность
0,94
9,55
725***
Стекольное производство (оценка)
100-200
15-20
100
Производство консервов (оценка)
-
-
100-200
Оборонная промышленность (оценка)
150
-
-
Нестационарные источники:
Автотранспорт
4 000
1 000****
60 000*****
Авиация и ракетно-космическая техника (оценка)
400
-
-
Охота (оценка)
-
1 400
-
Примечания:
* свинецсодержащие отходы всех отраслей за вычетом использованных, обезвреженных и размещенных в местах организованного захоронения и складирования.
** оценка на 1993 г
*** производство свинцового сурика
**** оценка попадания свинца в почвы и воды с электролитом и пастой из аккумуляторов при их разрушении
***** отработанные аккумуляторы за вычетом собранных Вторцветметом
1.2. Анализ загрязнения окружающей среды
1.2.1. Атмосферный воздух
На основании данных многолетних (1982-1995 гг.) наблюдений системы комплексного фонового мониторинга Росгидромета (СКФМ) среднегодовые значения концентрации свинца в атмосфере фоновых районов России составляют (рис. 5):
- 2,5-16 нг/м3 - для центральной части Европейской территории России (ЕТР);
- 0,8-13,2 нг/м3 - для южных районов ЕТР;
- 1,5-4,4 нг/м3 -для Сибири;
- 5-19 нг/м3 -для Дальнего Востока.
В российском секторе Арктики фоновая концентрация свинца в воздухе составляет 0,23-3,8 нг/м3 (среднемесячные значения).
Пространственное распределение фонового содержания свинца в атмосфере неоднородно и в значительной степени определяется распределением его антропогенных источников на территории России. Фоновое содержание свинца в атмосфере (данные максимальных разовых, среднесуточных, среднемесячных и среднегодовых концентраций) не превышает значений предельно допустимых концентраций (ПДК).
Как правило, наиболее высокие концентрации свинца в фоновых районах наблюдаются в зимний период, что связано с дополнительными выбросами в атмосферу продуктов сжигания топлива. Неблагоприятные метеорологические условия в этот период года также способствуют накоплению свинца в нижних слоях атмосферы.
За последние 5 лет для большинства районов России наблюдается уменьшение содержания свинца в атмосфере (примеры - на рис. 6), что связано как с сокращением производства и, соответственно, выбросов свинца внутри страны, так и со снижением трансграничного переноса свинца вследствие сокращения потребления этилированного бензина за рубежом. Наиболее заметное снижение концентрации свинца в воздухе регистрируется в центральной части ЕТР.
Динамика фонового содержания свинца (нг/м3) в атмосфере по данным станции СФКМ
Максимальный уровень загрязнения природных сред регистрируется в городах и промышленных центрах. Значения средних за 1989-1995 гг. концентраций свинца в атмосфере городов составили 0,01-0,5 мкг/м3. Для большинства городов России среднегодовая концентрация свинца не превышала значений 0,1 мкг/м3.
Наиболее высокий уровень загрязнения воздуха свинцом, превышающий принятые в России нормы (ПДК - 0,3 мкг/м3), отмечался в 1994-1995 гг. в городах Комсомольск-на-Амуре, Тобольск, Тюмень, Карабаш, Владимир, Владивосток (до 0,5 мкг/м3)
Значения среднемесячных концентраций свинца в атмосфере отличаются большей изменчивостью по сравнению с данными его среднегодового содержания в воздухе. В 1995 г. в 29 городах России среднемесячные концентрации свинца превышали значения ПДК.
По данным 1995 г., средняя концентрация свинца в воздухе городов России составляет 0,07 мкг/м3.
Промышленные источники свинца обуславливают загрязнение обширных территорий за счет процессов дальнего атмосферного переноса загрязненных воздушных масс.
На основании данных Метеорологического синтезирующего центра «Восток» проведена модельная оценка трансграничного атмосферного переноса свинца (табл. 2).
Выпадение свинца на ЕТР в 1991 г. составило около 16 тыс. т, из которых за 10 тыс. т была ответственна собственно Россия. Вследствие преимущественно западного и юго-западного направления ветров, поступление свинца в Россию происходило почти из всех европейских стран, включая бывшие республики СССР, причем для подавляющего большинства европейских стран поступление свинца на ЕТР было больше, чем соответствующий встречный перенос. В целом, вследствие трансграничного переноса на территорию ЕТР в 1991 г. из-за рубежа поступило более 3 тыс. т свинца.
Таблица 2
Баланс трансграничного переноса свинца в 1991 г. для ЕТР
Страна
Перенос свинца в Россию, т
Перенос свинца из России, т
Баланс, т
Австрия
42
0
+42
Албания
1
0
+1
Бенилюкс
107
1
+106
Болгария
71
12
+59
Великобритания
178
6
+172
Венгрия
35
10
+25
Германия
320
15
+305
Греция
12
6
+6
Дания
37
0
+37
Ирландия
4
0
+4
Исландия
0
3
-3
Италия
12
0
+12
Италия
114
0
+114
Норвегия
38
3
+35
Польша
318
23
+295
Португалия
0
0
0
Прибалтика и страны СНГ (без России)
3274
1801
+1473
Румыния
96
40
+56
Словения
0
1
-1
Турция
53
84
-29
Финляндия
271
103
+168
Франция
129
4
+125
Чехословакия
87
7
+80
Швейцария
5
0
+5
Швеция
153
53
+100
Югославия
75
0
+75
Сумма
5432
2172
+3260
Имеющееся информационное обеспечение не позволяет сделать такие же расчеты для Азиатской части России, однако предварительные оценки показывают, что поступление свинца из Китая в восточную зону и на Дальний Восток, а также из Казахстана на юг Западной Сибири составляет 2,5-3 тыс. т. При этом баланс трансграничного переноса свинца также положителен.
Следовательно, ориентировочная величина суммарного поступления свинца на территорию России вследствие его трансграничного переноса может составить около 5-6 тыс. т в год.
Содержание свинца в атмосферных осадках изменяется по территории России от 0,05 до 7,3 мкг/л (среднегодовые значения за 38 лет наблюдений). Наиболее высокое загрязнение осадков свинцом наблюдается в северо-западном, центральном и южном районах ЕТР (4,5-7,3 мкг/л).
В непромышленных районах Республики Саха (Якутия), Магаданской области, а также в российском секторе Арктики регистрируется самая низкая для территории России величина этого показателя (0,05-0,3 мкг/л).
Максимальное содержание свинца в атмосферных осадках регистрируется зимой, что определяется более высоким уровнем загрязнения воздуха в этот период.
Загрязнение осадков свинцом в городах и промышленных центрах значительно (до 10 раз) превышает соответствующие данные, полученные для фоновых районов.
Максимальные выпадения свинца регистрируются в северо-западном, центральном и южных районах ЕТР (2,9-4,6 кг/км2), что в 10-100 раз превосходит соответствующие значения, наблюдаемые в арктических районах России, Республике Саха (Якутия), Магаданской области.
На основании данных по географии и глобальному рассеянию, а также поступлению свинца с атмосферными осадками можно заключить, что фоновые концентрации свинца в различных регионах России в атмосферных осадках составляют 0,3-4,4 мкг/л при средней -2,5 мкг/л. Соотнеся эти концентрации с величинами атмосферных выпадений в отдельных регионах и их площадями, можно сделать вывод, что фоновые природные источники ответственны за поступление примерно 17 тыс. т свинца на всю территорию России.
Обобщение данных наблюдений, выполняемых системой мониторинга загрязнения снежного покрова, позволило определить потоки свинца на подстилающую поверхность, составляющие 0,5-20 кг/км2 в год для большинства регионов России
Результаты наблюдений свидетельствуют о зональном характере распределения плотности выпадений (нагрузок) свинца на поверхность. Минимальный уровень нагрузок характерен для северных и северо-восточных районов (0,05-1 кг/км2 в год). Умеренный уровень нагрузок (1-3 кг/км2 в год) регистрируется в западных районах России, центральной зоне Сибири, Забайкалье, на побережье Охотского моря и в Приморье. Повышенный уровень нагрузок свинца (3-5 кг/км2 в год) характерен для районов Уральского региона, юга Сибири, Хабаровского края, Сахалина и Камчатки.
На ЕТР наиболее высокие нагрузки наблюдаются в Московской, Владимирской, Горьковской, Рязанской, Тульской и Ленинградской областях, а также в промышленном районе Таганрог-Шахты-Ростов-на-Дону. На рис. 8 показаны территории, где выпадения свинца значительно превышают расчетные значения критических нагрузок на наземные экосистемы.
Локальные аномалии высоких значений выпадений свинца (30-600 кг/км2 в год) отмечаются на территориях, прилегающих к крупным промышленным центрам черной и цветной металлургии. Зона влияния таких центров может составлять до нескольких сотен квадратных километров.
Территории, прилегающие к городам с иными источниками поступления свинца в атмосферу, характеризуются значениями нагрузок от 5 до 20 кг/км2 в год.
В целом на территории России выпадает около 30 тыс. т свинца ежегодно, в том числе:
- выпадения за счет естественных источников свинца (фоновые) -ориентировочно 17 тыс. т;
- выпадения за счет трансграничного переноса свинца -около 6000 т;
- выпадения за счет российских источников -около 7000 т.
1.2.2. Поверхностные воды
Свинец в речных водах содержится как во взвесях, так и в растворимой форме. Для большинства водных объектов на территории России концентрация свинца составляет 1,5-6,5 мкг/л, что не превышает принятых в России санитарных норм (ПДК).
Высокое содержание свинца в речных водах (45-90 мкг/л) носит эпизодический характер и, как правило, наблюдается в тех створах рек, где осуществляется сброс свинецсодержащих сточных вод промышленными предприятиями (например, городов Набережные Челны, Тольятти, Самара, Сызрань и др.) на р. Волге (рис. 9).
Тольятти, Куйбышевское водохранилище
Тольятти, Саратовское водохранилище
Самара
Сызрань
Хвалынск
Балаково
Пункты наблюдений
Рис. 9. Максимальные концентрации свинца в воде р. Волги
Повышенное содержание свинца в воде регистрируется в бассейнах рек Амур (10-90 мкг/л), Тобол, Ишим (30-40 мкг/л). Данные систематических наблюдений Росгидромета в бассейнах рек Дон, Северная Двина, Нева, Енисей, Обь, Иртыш свидетельствуют об умеренном уровне загрязнения свинцом этих рек.
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 с этим содержание свинца в растениях, выращенных на почвах легкого механического состава (песчаных и супесчаных) колеблется от 0,13 до 0,96 мг/кг; в почвах тяжелосуглинистых (с рН < 5,5) 0,22-0,96 мг/кг; в почвах тяжелосуглинистых (с pH > 5,5) в более широких пределах 0,34-7,0 мг/кг.
Более высокие концентрации свинца (до 1 000 мг/кг) характерны для растительности на техногенно загрязненных территориях: в окрестностях 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 зеленых насаждений. В сухую погоду происходит накопление свинца на поверхности растений; после обильных дождей значительная его часть (до половины) смывается.
На загрязненных свинцом почвах безопаснее 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 его накопления в организме теплокровных животных, обитающих рядом с металлургическими производствами.
У беспозвоночных животных, имеющих твердые покровы, свинец в наибольшей степени концентрируется в них. У позвоночных животных свинец в наибольшей степени накапливается в костной ткани, у рыб -в гонадах, у птиц -в перьях, у млекопитающих -в головном мозге и печени.
Систематические наблюдения за содержанием свинца в тканях животных на территории России не проводились.
2. ВЛИЯНИЕ СВИНЦА НА ЗДОРОВЬЕ НАСЕЛЕНИЯ
2.1. Пути поступления свинца в организм человека
По степени воздействия на живые организмы свинец отнесен к классу высокоопасных веществ наряду с мышьяком, кадмием, ртутью, селеном, цинком, фтором и бенз(а)пиреном (ГОСТ 17.4.1.02-83).
Опасность свинца для человека определяется его значительной токсичностью и способностью накапливаться в организме. Различные соединения свинца обладают разной токсичностью: малотоксичен стеарат свинца; токсичны соли неорганических кислот (хлорид свинца, сульфат свинца и др.); высокотоксичны алкилированные соединения, в частности, тетраэтилсвинец. Однако на практике, как правило, анализируется только общее содержание свинца в различных компонентах окружающей среды, продовольственном сырье и пищевых продуктах, без дифференциации на фракции и идентификации вида соединений.
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.
С атмосферным воздухом поступает незначительное количество 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/м3, что значительно ниже ПДК - 0,3 мкг/мз. В таких условиях живет ориентировочно до 44 млн. горожан. Около 10 млн. человек проживает в городах с более высоким содержанием свинца - от 0,1 до 0,2 мкг/м3.
Более высокие концентрации свинца в атмосферном воздухе обнаружены при проведении специальных исследований в городах с крупными промышленными источниками эмиссии свинца - Белово, Владикавказ, Верхняя Пышма, Гусь-Хрустальный, Екатеринбург, Карабаш, Кировград, Красноуральск, Курск, Новосибирск, Ревда, Усолье-Сибирское и др. В этих городах проживает ориентировочно 2,5 млн. горожан. Концентрации свинца в воздухе этих городов превышают ПДК в несколько раз.
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.
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, Владикавказ, Дальнегорск, Саранск, Рудная пристань, 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 свежей и мороженной, пшеничных отрубях, желатине, моллюсках и ракообразных. Высокое содержание свинца наблюдается в корнеплодах и других растительных про