Влияние техногенной нагрузки на развитие урбанизированных территорий

Под влиянием леса, занимающего около 70 % территории района, несколько увеличивается количество осадков, а также происходит значительное по сравнению с открытыми участками накопление снега [Там же].

Крупных водоемов на территории Сокольского района нет. Влияние Кубенского озера ограничивается сравнительно узкой полосой на западе района и проявляется в уменьшении количества осадков и увеличении продолжительности безморозного периода. При совместном действии названных климатообразующих факторов на территории Сокольского районаформируется умеренно-континентальный климат зоны тайги с хорошо выраженными переходными сезонами, с неустойчивым режимом погоды [Там же].

Гидрографическая сеть представлена главным образом реками, которые относятся к бассейну реки Сухоны и являются её притоками. Густота речной сети достигает 0,6 км/км². Наиболее крупными притоками реки Сухоны являются - река Пельшма и река Двиница. Река Сухона на территории Сокольского района представлена верхним течением. Всего на территории района около тридцати озер в основном они сосредоточены вблизи реки Сухоны и её притоков [Там же].

Река Сухона является главной водной артерией Вологодской области. Загрязненность воды в реке является следствием её интенсивного использования, поступлением плохо очищенных стоков промышленных предприятий города Сокола. Основными источниками загрязнения реки являются предприятия деревообрабатывающей, целлюлозно-бумажной промышленности, жилищно-коммунального и сельского хозяйства, суда речного флота. В течение последних пяти лет класс качества воды реки колебался в пределах III и IV класса. Загрязненные воды из Сухоны периодически попадают и в Кубенское озеро, так как ежегодно в период весеннего половодья, вследствие малых уклонов река Сухона на участке от деревни Устье - Вологодское течет вспять. Принос в озеро загрязненных вод отрицательно сказывается на рыбовозобновлении, особенно такой ценной рыбы, как нельма [27].

Необходимость ликвидации загрязнения реки Сухоны диктуется также и эстетическими потребностями населения. Все это определяет настоятельную необходимость в строительстве надежных и эффективных водоотводов, очистных сооружений и в совершенствовании технологии производства [27].

Река Пельшма является левым притоком реки Сухоны. На формирование химического состава воды реки Пельшмы основное влияние оказывают недостаточно очищенные сточные воды ОАО «Сокольский ЦБК» и объединенных очистных сооружений города Сокола. По комплексным оценкам вода реки Пельшмы в последнее десятилетие характеризуется как «экстремально грязная» (V класс качества). Критического уровня загрязненности воды достигали растворенный в воде кислород, фенолы, легкоокисляемые и трудноокисляемые органические вещества, лигносульфонатам, метанол, аммонийный азот. Превышение установленных нормативов для данных показателей в течение года неоднократно достигало уровня высоких и экстремально высоких уровней загрязнения [29].

Формирование почвенного покрова района происходит в условиях большого разнообразия рельефа, почвообразующих пород, растительности, характера увлажнения и типа водного питания. Велика также роль человека, прямо или косвенно воздействующего на формирование почв. В связи с этим почвенный покров района отличается большим разнообразием.

Подзолистые почвы в основном развиваются на плоских слабодренированных водораздельных поверхностях под еловыми лесами, часто в сочетании с дерново-подзолисто-глеевыми и торфянисто-подзолисто-глеевыми почвами. Широко распространены они в северной и центральной частях района. Дерново-подзолистые почвы широко распространены на пахотных угодьях. Дерновые почвы чаще всего встречаются на западе района, в центральной и восточной частях дерновые почвы редки и формируются лишь на очень крутых склонах. Подзолисто-болотные почвы не имеют широкого распространения в районе и встречаются отдельными пятнами в центральной и восточных частях района. В северо-восточной части территории преобладают торфяные почвы верховых болот. Болотные почвы распространены широко. [27].

Растительный покров района состоит из большого разнообразия растительных сообществ, под которыми понимают конкретные группировки растений, относительно однородные по составу, условиям существования и по характеру взаимоотношений между растениями и со средой обитания[Там же].

Главным стратегическим ресурсом Сокольского района являются леса, занимающие более 70 % его территории. Запасы древесины в лесах составляют 45,5 млн. м³, в том числе хвойные породы - 40 % (сосна, ель, лиственница), лиственные породы - 60 % (берёза, ольха, ива, осина,) [Там же].

В лесах района преобладают зеленомошные группы ассоциаций: черничники, кисличники и брусничники. Заболоченная группа лесов (сфагновые, травяно-сфагновые, осоково-сфагновые, сфагново-багульниковые, багульниковые и вахтово-осоковые) занимают более 35,0%. Заболачивающиеся леса (долгомошники) встречаются во всех формациях. Кроме лесов и кустарников, естественным типом растительности в Сокольском районе является моховой. Наиболее типично он представлен растительными ассоциациями обширных безлесых сфагновых болот [Там же].

В целях организации оптимального режима использования естественных растительных ресурсов Сокольского района рекомендуется проводить мелиоративные и хозяйственно-организационные работы, привести пользование лесами в соответствии с существующими правилами и нормативами, при этом особое внимание необходимо обратить на ликвидацию недопустимой послепорубочной захламленности лесов, которая способствует заболачиванию, опасна в пожарном отношении и чревата распространением вредителей и заболеваний лесообразующих древесных пород [27].

3.2 Геоэкологическая характеристика Котласского района Архангельской области

Котласский район расположен в юго - восточной части Архангельской области при слиянии двух крупных рек и Малой Северной Двины и Вычегды. Граничит с Красноборским, Устьянским, Ленским и Вилегодским районами Архангельской области, а также Кировской и Вологодской областями. Площадь территории составляет 6,3 тыс. кмІ, население -- 22,8 тыс. человек, административный центр -- город Котлас, расстояние от областного центра 590 км.

Географическое положение района определяется сочетанием лесов, болот и пойменных площадей в Южной части Онего-Двинско-Мезенской равнины на Юго-восточной окрестности Двинской ложбины, на левом берегу реки Вычегда, в 35 км от впадения реки Вычегда в реку Северная Двина. Поверхность района представляет собой равнину, расчлененную долинами рек и речек. Высоты равнины колеблются в пределах 60 - 65 м [31].

Климатические условия на территории Котласского района характерны для лесной зоны - умеренно континентальный климат с продолжительной зимой и коротким тёплым летом. Климат в основном формируется под влиянием трёх взаимодействующих факторов:

- радиационного - приход и расход солнечного тепла на земной поверхности и в атмосфере;

- циркуляционного - движение воздушных масс (в основном континентального происхождения);

- вертикального теплообмена и влагообмена в атмосфере, а также в подстилающей поверхности и между ними [Там же].

Район находится в зоне достаточного увлажнения. Самые влажные месяцы июнь и июль, а самый сухой месяц - февраль. На территории района за год в среднем выпадает 550 - 600 мм осадков. Самый теплый месяц - июль, его среднемесячная температура составляет + 17,2^°С. Самый холодный месяц январь, среднемесячная температура января составляет - 14^°С. Среднегодовая температура воздуха составляет + 2,0 °C, среднегодовая скорость ветра - 3,1 м/с, среднегодовая влажность воздуха составляет 73,4 % [Там же].

Снежный покров устойчив и держится от 150 до 170 дней. Весеннее половодье начинается в среднем 10 - 15 апреля. В годы с ранней или поздней весной сроки наступления половодья могут сдвигаться на 20 дней. Вскрытие рек Северной Двины и Вычегды от ледяного покрова происходит неодновременно. Северная Двина вскрывается раньше Вычегды на 7 - 14 дней [Там же].

В соответствии с годовой розой ветров преобладают ветры северо-западного - 17,5 %, южного 15,9 % и юго-западного - 15,6 % направлений. Среднее число дней с сильным ветром не превышает 18. Наиболее сильные ветры наблюдаются с ноября по май - 4,6 - 4,8 м/с. Среднегодовая скорость ветра колеблется от 3,1 до 4,8 м/с. [31].

Рельеф территории в основном равнинный, на территории присутствуют невысокие плато и несколько всхолмленный. Абсолютные отметки низменностей 30 - 80 м, плато 100 - 150 м. В геологическом строении района расположения принимают участие верхнепермские породы татарского яруса и четвертичные образования. Отложения татарского яруса включают северодвинский и вятский горизонты и представлены мергелями, алевролитами доломитами, известняками и глинами. В строении четвертичных отложений принимают участие ледниковые, озерно-аллювиальные, озерно-ледниковые и аллювиальные образования. Ледниковые, озерно-ледниковые отложения бабушкинского горизонта залегают на коренных породах, представлены суглинками и супесями с прослоями и линзами песков с гравием и галькой. Выше залегают озерно-ледниковые образования валдайского надгоризонта, озерно-аллювиальные отложения [Там же].

Гидрологические условия Котласского района характеризуются наличием подземных и грунтовых вод. Грунтовые воды приурочены к ледниковым отложениям и песчаной толще четвертичных образований. Подземные воды заключены в коренных пермских отложениях, залегают на значительной глубине, имеют высокую минерализацию и жесткость. В ледниковых отложениях грунтовые воды имеют локальный характер и встречаются в песчаных прослойках и линзах, заключенных в толще моренных суглинков на различной глубине.

Направление грунтового потока наблюдается в сторону реки Вычегды и ее притоков. Уровень грунтовых вод подвержен сезонным колебаниям с амплитудой до 0,5 м. На участках, где присутствуют покровные прослойки бурых суглинков, часто наблюдается развитие верховодки. Уровень ее залегает у поверхности земли, а в период дождей и паводков в пониженных участках рельефа на 0,3 - 0,5 м выше поверхности земли. В сухое время года верховодка в большинстве случаев отсутствует и может сохраняться лишь в местах, где водоупор залегает ниже 1 м от поверхности земли [31].

Район характеризуется обилием озер и хорошо развитой речной сетью. Территория относится к зоне избыточного увлажнения, что объясняется значительным количеством осадков и малым испарением, из-за чего большая часть влаги, выпадающая в виде дождя и снега, скатывается в реки. Крупной водной артерией Котласского района является река Вычегда, на её берегах расположен город Коряжма и город Котлас (рисунок 3.7).

Скорость течения реки Вычегды небольшая - 0,6 - 0,4 м/сек. Годовой сток составляет примерно 300 миллиардов м³, 60 % приходится на весенний паводок. Питание снеговое (43--48 %), велика доля подземного (до 35--40 %), что объясняется распространением карстующих пород (известняки, доломит).

Для Вычегды присуще высокое весеннее половодье (60 - 70 % стока), относительно невысокий дождевой паводок (10 - 25 %), она относится к восточно-европейскому типу рек с преимущественно снеговым питанием [30].

Основной источник питания - талые снеговые воды, которые и обуславливают большой объем весеннего стока (57 - 65 % годового объема). В летне-осенний период проходит 25 - 35 % годового объема [31].

По комплексным оценкам вода реки Вычегда в нижнем течении (в створах в районе города Коряжма и города Сольвычегодск), на протяжении 3 лет оставалась «очень загрязненной» и характеризовалась III классом, разрядом «б». Для вод нижнего течения реки характерна загрязненность трудноокисляемыми органическими веществами (по ХПК), цинка, соединениями железа, меди, марганца и нефтепродуктами [31].

Территория района входит в подзону средней тайги с преобладанием хвойных пород деревьев. Главные из них - ель и сосна, главным образом, это ель обыкновенная и сибирская и сосна обыкновенная. Встречаются так же сибирские виды - пихта, лиственница - но они встречаются нечасто, особенно последняя. И, как примесь, в районе присутствуют мелколиственные породы: береза, осина, в подлеске - рябина, жимолость, черемуха, липа, крушина ломкая калина, ольха. Из кустарников: смородина черная и красная, малина, шиповник и других [Там же].

Преобладающей породой является ель обыкновенная, ей занято около 32 % лесопокрытой площади. Произрастает главным образом на глинистых и суглинистых почвах. Ельники подразделяются на: ельники-черничники, ельники-долгомошники, ельники сфагновые, ельники-брусничники, ельники кисличники и другие [Там же].

Наиболее характерны для лесов ельники-черничники. Располагаются небольшими участками на суглинке, часто по соседству с кисличниками, занимая менее выгодные экспозиции в рельефе [Там же].

B подросте преобладает ель группами, а в подлеске наиболее распространена рябина. В напочвенном покрове: черника, редко кислица, майник, брусника. Из мхов распространены рокет треугольный, рокет прорастающий, пятнами -- кукушкин лен [31].

На втором месте по распространению ельники-долгомошники, они занимают большие пространства. Для них характерной чертой является разновозрастность и деревья с низкоопушенной кроной. На влажных cуглинистых и супесчаных почвах с мощным горизонтом торфянисто-перегнойных отложений преобладают простые насаждения. В подросте преобладает ель, группами разного возраста, средней густоты. В напочвенном покрове: хвощ, сфагнум, брусника, морошка, кукушкин лен. Менее распространены ельники сфагново-травяные на иловато-торфяных, слабо дренированных почвах. Травяной покров бедней, чем в некоторых других формациях [Там же].

Наиболее производительный тип леса это ельник-кисличник, он встречается небольшими участками среди сходных типов. Древостой имеет мало сучьев, в основном полно древесный, он является наиболее производительным типом по выходу высококачественных материалов. Насаждения часто сложные, преобладает ель в смеси с сосной, березой, произрастают в основном на холмах, крутых склонах к ручьям и рекам на суглинистых и супесчаных, свежих, хорошо дренированных почвах [Там же].

Сосновые леса занимают около четверти лесопокрытой площади района. Их принято называть борами. Они наиболее распространены на склонах речных долин и надпойменных речных террасах [Там же].

Большое влияние на рост и состояние древесной растительности Котласского района оказывают весенние и осенние заморозки, в особенности на молодые неокрепшие всходы ели. Короткий вегетационный период отражается на росте лесов, замедляя его. Выпадение наибольшего количества осадков в такое время года, когда испарение влаги ослаблено, вызывает избыточное увлажнение почвы, что также отрицательно сказывается на росте и состоянии древесной растительности [Там же].

Что касается луговой растительности, то большая илоноcность северных рек и богатый минеральный состав ила выводят луга района в категорию лучших по продуктивности. В поймах рек распределение луговой растительности по своему составу находится в зависимости удаления от реки самой поймы и микрорельефа. Так, в понижениях поймы - луга из осок с примесью разнотравья. Выше к рельефу - разнотравные луга с господством канареечника, а еще выше - с преобладанием костра безостого или пырея. По склонам грив и на низких гривах обычно господствует полевица белая с большой примесью клевера, мышиного горошка, чины луговой, таволги и некоторых злаков (лисохвост, пырей). Высокие дренированные грунты чаще покрыты низкотравными лугами с травостоем из красной овсяницы, лугового клевера и некоторых распространенных видов злаков [31].

Таким образом, по сказанному в главе следует отметить, что оба района расположены в Северо-Западном федеральном районе. Для Сокольского района Вологодской области характерен равнинный тип рельефа. Район является одним из наиболее важных в экономическом отношении в Вологодской области, и его территория отличается значительной геологической изученностью. Климат Сокольского района - умеренно-континентальный климат зоны тайги с хорошо выраженными переходными сезонами, с неустойчивым режимом погоды.

Гидрографическая сеть представлена главным образом реками, которые относятся к бассейну реки Сухоны и являются её притоками. Загрязненность воды в реках является следствием их интенсивного использования, поступлением плохо очищенных стоков промышленных предприятий города Сокола, в особенности целлюлозно-бумажных комбинатов. Особую тревогу вызывает вода реки Пельшмы, она характеризуется как «экстремально грязная» (пятый класс качества).

Главным стратегическим ресурсом Сокольского района являются леса, занимающие более 70 % его территории. Поскольку вырубка леса ведется активно, особого внимания требует ликвидация после порубочной захламленности лесов, которая способствует заболачиванию, опасна в пожарном отношении и чревата распространением вредителей и заболеваний лесообразующих древесных пород.

Географическое положение Котласского района определяется сочетанием лесов, болот и пойменных площадей. Поверхность района представляет собой равнину, расчлененную долинами рек и речек. Рельеф территории равнинный, с невысокими плато и несколько всхолмленный.

Климатические условия на территории района являются характерными для лесной зоны - умеренно континентальный климат с продолжительной зимой и коротким тёплым летом. Район находится в зоне достаточного увлажнения. Самый сухой месяц - февраль, самые влажные месяцы июнь и июль.

Котласский район входит в подзону средней тайги с преобладанием хвойных пород деревьев. Главные из них - ель и сосна. Для тайги характерным является, главным образом, ель обыкновенная и сибирская, сосна обыкновенная. Сосновые леса занимают около четверти лесопокрытой площади района.



4. ТЕХНОГЕННАЯ НАГРУЗКА НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ В ИССЛЕДУЕМЫХ РАЙОНАХ

4.1 Динамика и основные источники техногенной нагрузки в Сокольском районе

В настоящее время проблема антропогенного загрязнения окружающей среды стоит весьма остро. Основными стационарными источниками техногенного загрязнения окружающей среды являются предприятия и в исследовании в качестве показателя антропогенного загрязнения предлагаются показатели выбросов, сбросов и отходов предприятий.

По данным Департамента природных ресурсов и охраны окружающей среды Вологодской области предприятия Сокольского района подали сведения о выбросах, сбросах и отходах за период с 2010 по 2015 г. (таблица 4.1) [32].

Таблица 4.1 - Суммарные выбросы, сбросы и отходы (т) предприятий Сокольского района Вологодской области

Год	Сбросы, т	Выбросы, т	Отходы (размещение), т
2010	5440,3	5841,9	4225,6
2011	5580,1	5458,7	9853,2
2012	5229,4	3753,9	276,7
2013	6078,1	3178,7	482,6
2014	3178,7	6078,1	482,6
2015	4182,4	6923,6	482,6

По данным Департамента природных ресурсов и охраны окружающей среды Вологодской области в 2015 году атмосферу Сокольского района загрязняли 43 предприятия, суммарная масса выбросов которых составила 6923,6 тонн. Выбросы в атмосферу за последние 5 лет увеличились на 1082 т или на 15,6 %. За последние два года эта тенденция наиболее ярко выражен.

Проведена оценка вклада каждого предприятия в загрязнение атмосферы. Из стационарных источников основными источниками техногенного загрязнения атмосферы в Сокольском районе являются пять крупных предприятий -ООО «Сотамеко плюс», ООО «Сухонский КБК», ООО «Теплоресурс» и ООО «Энергосервис» и выбросы которых составляют 1757,2 т, 1146,4 т, 1142,5 т и 822,0 т или 25,4 %,16,6 %, 16,5 % и 11,9 %. Выбросы остальных предприятий можно назвать не значительными.

Атмосферный воздух является одним из важнейших факторов среды обитания, в виду многокомпонентности загрязнения и реализации прямого ингаляционного пути поступления токсических веществ в организм человека. Результаты многочисленных гигиенических и эпидемиологических исследований свидетельствуют о существенном влиянии загрязнителей атмосферного воздуха на заболеваемость населения [41].

В городе Соколе мониторинг проводится внутри жилой застройки в трех точках - ул. Гражданская 2, ул. Советская 49 и ул. Калинина 14. Во всех мониторинговых точках проводились исследования загрязнения атмосферного воздуха на содержание бензопирена, сероуглерода, азота диоксида, бензола, бута-1,3-диена, взвешенных веществ, свинца, серы диоксида, углерод оксида, фенола и формальдегида. На территории города Сокола по среднесуточные концентрации бензола, акролеина, формальдегида, оксида углерода, фенола, серы диоксида, азота диоксида и 1,3-бутадиена превышали гигиенические нормативы.

По данным департамента природных ресурсов и охраны окружающей среды Вологодской области в 2015 году гидросферу Сокольского района загрязняли 15 предприятий, суммарная масса сбросов которых составила 4182,4 тонн. За период с 2010 по 2015 год в районе наблюдается снижение сбросов в водоемы на 1257,9 т, или на 23,1 %.

Серьезное влияние на качество поверхностных вод оказывает сброс загрязненных сточных вод. Наибольшую антропогенную нагрузку испытывают водные объекты, на берегах которых расположены крупные промышленные предприятия Сокольского района (реки Сухона, Пельшма, Махреньга). Высокие уровни загрязнения воды водных объектов II категории по санитарно-химическим показателям в 2015 году зарегистрирован в Сокольском районе.

Снабжение населения качественной питьевой водой является приоритетной задачей в обеспечении санитарно-эпидемиологического благополучия населения и профилактике соматической и инфекционной заболеваемости. Мероприятия по обеспечению населения доброкачественной питьевой водой, предотвращению загрязнения водных объектов включены в федеральные, областные и местные программы, в которых предусмотрено внедрение новых технологий очистки и обеззараживания воды, мероприятия по повышению надежности эксплуатации систем хозяйственно-питьевого водоснабжения на территории области, улучшению материальной базы предприятий, строительству и реконструкции очистных сооружений водопровода и канализации, обустройству родников и колодцев.

В городе Сокол восстановлена работа цеха предварительной аммонизации на очистных сооружениях водозабора (достигнут положительных эффект в снижении содержания хлороформа в питьевой воде с 0,184 мг/л до 0,064 мг/л), а так же выполнен монтаж блочных очистных сооружений канализации для сбора и очистки сточных вод в микрорайоне по ул. Сосновая г. Сокол, ликвидирован сброс неочищенных сточных в реки Махреньга.

Большая часть стоков, образующихся на предприятиях города, а также в результате жизнедеятельности населения, поступает на объединённые очистные сооружения канализации. Эти стоки имеют наибольшую массу загрязняющих веществ [35].

Основным источником техногенного загрязнения гидросферы в Сокольском районе является МУП «Коммунальные системы», сбросы которого составляют 3847,2 тонн, или 91,2 % от суммарных сбросов предприятий района. Заметными источниками загрязнения являются ООО «Сухонский КБК» сбросы которого составляют 265,4 т или 6,3 %.

За период с 2010 по 2015 год динамика суммарной массы отходов предприятий Сокольского района также имеет отчетливую тенденцию к снижению. За последние три года показатель суммарной массы отходов держится на одном уровне и заметного колебания не наблюдается.

Основным источником техногенного загрязнения педосферы в Сокольском районе является предприятие целлюлозно-бумажной промышленности ООО «Сухонский КБК» и предприятие оказывающее услуги по вывозу, хранению и размещению отходов ООО «Комус».

Сегодня всё чаще говорят об использовании вторичных ресурсов - макулатуры, опилок, щепы в производстве. Объёмы бытовых отходов растут. Не смотря на увеличение количества перерабатываемых отходов, являющихся вторичным сырьем, развивается сеть организаций, принимающих макулатуру, стеклотару и стеклобой, покрышки, нефтесодержащие отходы от населения.

Почва в городе и прилегающих к нему территориях подвергается интенсивному антропогенному воздействию. Основными факторами, вызывающими загрязнение почвы, являются промышленные, бытовые и сельскохозяйственные отходы [41].

В мониторинговых точках в городе Соколе определялось высокое содержание цинка от 2,5 до 5,0 ПДК и содержание бензопирена превышает 5,0 ПДК.

Линейные тренды суммарных масс сбросов и отходов предприятий Сокольского района характеризуются высоким уровнем достоверности (соответственно R² = 0,399 и R² = 0,419), а линейный тренд суммарных масс выбросов предприятий Сокольского района - низким (R² = 0,061).



4.2 Динамика и основные источники техногенной нагрузки в Котласском районе

Для Архангельской области характерно очаговое хозяйственное освоение территории. Промышленность в основном сконцентрирована в Архангельском, Котласском и Плесецком промузлах [36].

Оценка техногенной нагрузки проведена на основании анализа данных докладов о состоянии окружающей среды в Архангельской области за период с 2010 по 2015 годы.

Таблица 4.1 - Суммарные выбросы, сбросы и отходы (т) предприятий Котласского района Архангельской области

Год	Сбросы, млн. м3	Выбросы, т	Отходы (размещение),т
2010	303,3	23240,0	7769,23
2011	304,2	18638,0	7416,0
2012	306,4	21623,0	7811,6
2013	303,16	21484,0	6985,2
2014	314,61	23060,0	6162,4
2015	311,5	12842,0	6162,4

За рассматриваемый период суммарные выбросы предприятий района снизились с 23240,0 до 12842,0 тонны, то есть на 10398,0 тонн или на 44,7%. Среднее снижение суммарной массы выбросов предприятий района составляет 1733,0 т/год.

Систематические наблюдения за уровнем загрязнения атмосферного воздуха в Архангельской области проводится в 4 городах на 9 постах (Северодвинск, Новодвинск, Коряжма, Архангельск) и дополнительно лабораториями промышленных предприятий, такие наблюдения проводятся в городе Коряжме на территории целлюлозно-бумажного комбината [40].

Уровень загрязнения атмосферы в 2014- 2015 году был низкий. В 2015 году концентрации практически всех наблюдаемых примесей не превышали установленных нормативов, только среднегодовая концентрация бензопирена была выше нормы в городе Коряжма [37].

Основным источником загрязнения атмосферы в районе является предприятие целлюлозно-бумажной промышленности - Филиал ОАО «Группа «Илим» в городе Коряжма, вклад которого в выбросы стационарных источников составляет 99%.

Уменьшение выбросов в атмосферу таких загрязняющих веществ, как кальция оксид, сульфат натрия, взвешенные вещества, поступающие от ОАО «Группа «Илим» в г. Коряжма произошло благодаря завершению мероприятий направленных на снижение выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, при этом были заменены установки очистки газа на известерегенерационных печах № 3,4; содорегенерационном котлоагрегате № 6 [33].

Автомобильный транспорт относится к основным источникам загрязнения окружающей среды населенных пунктов. По данным УГИБДДД УМВД России по Архангельской области, на 01.01.2015 г. в Котласском районе зарегистрировано 58594 транспортных средств, что на 5010 (8,5%) больше, чем в 2012 году. В городе Коряжма за 2015 год от автомобильного транспорта в атмосферу поступило 3,1 тыс. тонн загрязняющих веществ это и диоксид серы, оксид углерода, оксид азота, аммиак и метан.

Архангельская область характеризуется высокой заболоченностью и наличием обширных лесных массивов на водосборах большинства рек, следствием чего является специфический природный состав вод северных рек.

По данным наблюдений Северного управления по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, уровень загрязненности большинства водных объектов Архангельской области остается высоким. Одна из наиболее загрязненных рек Архангельской области - Северная Двина. Речная система Северной Двины в течение многих десятилетий испытывает значительное техногенное воздействие, связанное с работой промышленности, прежде всего целлюлозно-бумажной и предприятий энергетики.

Оценка техногенной нагрузки на водные объекты в Котласском районе была проведена на основании анализа данных Информационного бюллетеня о состоянии водных объектов Двинско-Печерского бассейного округа за 2015 год и по данным Доклада о «Состоянии и охране окружающей среды в Архангельской области» за период с 2010 по 2015 годы.

В Котласском районе (включая г. Коряжка и г. Котлас) за 2015 год было зарегистрировано 20 природопользователей имеющих выпуски сточных вод в природные поверхностные водные объекты. По сравнению с 2010 годом количество сбрасываемых сточных вод увеличилось на 8 млн. м³ и на 2015 год составило 311,52 млн. м^3.

Сброс сточных вод в области в 2014 году предприятиями целлюлозно-бумажного производства уменьшился на 12,78 млн. м3. Снижение сброса сточных вод произошло в целом за счет снижения сброса ОАО «Архангельский ЦБК», Филиал ОАО «Группа «ИЛИМ» в г. Коряжма. С 2012 года по 2014 год произошло увеличения сброса загрязненных сточных вод (без очистки) почти в 2 раза, это могло в значительной степени повлиять на изменение уровня загрязнения основных водных объектов на территории Котласского района.

Высокий процент проб воды, не соответствующих гигиеническим нормативам по санитарно-химическим показателям, отмечен в городе Котлас (80% и более).Высокий удельный вес проб воды водоемов 1 категории, не соответствующих гигиеническим нормативам по микробиологическим показателям, установлен в городе Коряжма (37,8%) [40].

Сравнительный анализ среднегодовых уровней загрязнения питьевой воды с гигиеническими нормативами показал, что высокое содержание железа было отмечено в Котласском районе и городах Котлас, Коряжма, где концентрация данного контаминанта превышала ПДК в 2,0; 1,3; 1,7 раз соответственно. В Котласском районе было отмечено превышение гигиенического норматива по содержанию фенола до уровня 1,3 ПДК. По остальным загрязняющим веществам превышение ПДК не выявлено.

Основными водными артериями Котласского района являются реки Малая Северная Двина и Вычегда. В верховье реки Северная Двина загрязняющие вещества поступают со сточными водами предприятий гг. Великий Устюг, Красавино, Котлас, льяльными водами судов речного флота и водами притоков Сухона и Вычегда. В период с 2010 по 2011 год качество воды оценивалось 3-м классом качества разрядом «б» («очень загрязненная» вода). По комплексным оценкам на 2015 г. качество воды во всех створах уже характеризуется 4-ым классом разряда «а» («грязная» вода).

Характерными загрязняющими веществами на данном участке реки являются соединения меди, железа, цинка, алюминия, марганца и трудноокисляемые органические вещества (по ХПК).

В 2015 году была выявлена тенденция роста загрязненности воды соединениями марганца. Среднегодовое содержание данного металла увеличилось с 5 ПДК до 8 ПДК (в черте города Котлас содержание марганца составило 10 ПДК).

Среднегодовое содержание трудноокисляемых органических веществ в черте города Котласа составило 3 ПДК. Среднегодовые концентрации меди и железа определились на уровне 2-3 ПДК, но в черте города концентрация возрастает в 2 раза, также были зарегистрированы наибольшие нарушения допустимых значений меди и железа в 12 и 8 раз соответственно.

Содержание соединений цинка в среднем за год изменялось в интервале от 1,5 - 4 ПДК, в черте города определено содержание алюминия на уровне 9,5 ПДК. Наибольшая загрязненность воды нефтепродуктами была зафиксирована в черте города Котлас и составила 5 ПДК.

За 2015 год по данным Управления Росприроднадзора по Архангельской области образовалось на 11 931 392,933 тонн отходов пяти классов опасности или на 14,6% больше, чем в 2014 году. В Котлассском районе суммарная масса отходов за 2014 -2015 годы держится на одном уровне 6162,14 тонн в год [39].

За период с 2010 по 2015 год в районе наблюдается тенденция снижения образующейся массы отходов 7729,33 тонн до 6162,14 тонн, это на 1567,19 тонн меньше, или на 20,28 % .

В Котласском районе расположено 4 полигона для размещения твердых бытовых отходов. С 2005 года в городе Коряжме эксплуатация полигона твердых бытовых отходов осуществляется МУП «Полигон». Полигон расположен в 7 км на северо-восток от города Коряжмы. Площадь полигона 50,8 га, в том числе площадь, непосредственно отведенная для складирования отходов, 39,0 га. Расчётный год окончания эксплуатации полигона 2025 год. Максимальная мощность полигона 100,0 тыс.м³/год, вместимость составляет 2500,0 тыс.м³. По состоянию на 31.12.2015 накоплено 643,7 тыс.м³ отходов 4 и 5 классов опасности. Полигон заполнен на 25,7%. В 2015 году принято на полигон 14,4 тыс. т отходов.

В посёлке Шипицыно Котласского района расположен полигон твердых бытовых отходов, который находится в хозяйственном ведении ООО «Гейзер». Полигон расположен в 800 м к западу от границ селитебной зоны посёлок Шипицыно. Площадь полигона 2,0 га. Полигон ТБО введен в эксплуатацию в 2000 году. На 31.12.2015 на объекте фактически накоплено 44,8 тыс.м³. Процент заполнения на 31.12.2015 составляет 42,6%. В 2015 году на полигон принято 3,23 тыс.т отходов.

В Архангельской области сбор и транспортировку ртутьсодержащих приборов, ламп дневного света от производственных объектов, коммунальных объектов, школ, детских дошкольных объектов, объектов торговли и общественного питания осуществляют специализированные предприятия, имеющие лицензию по обращению с отходами 1 класса опасности. Переработку и утилизацию ртутьсодержащих отходов в Котласском районе осуществляет компания ООО «Геракл». Компания начала свою деятельность с 2008 года и проводит сбор, использование, обеззараживание, транспортировку, размещение ртутьсодержащих отходов.

В результате обезвреживания ртутьсодержащих отходов образуются вторичная ртуть и стеклобой. Вторичная ртуть в последствии передается ООО ВФ «Дубна» (Московская область) на дальнейшее обезвреживание, а стеклобой отправляется для захоронения на свалке ТБ и ПО МО «Котлас», принадлежащей ООО «Геракл».

Исторически сложилось так, что в Архангельской области, как и в других лесных регионах страны, серьёзные лесопильно-деревообрабатывающие и целлюлозно-бумажные производства используют в качестве топлива для выработки тепловой и электрической энергии собственные отходы. При этом одновременно решаются проблемы получения дешёвой энергии и утилизация свалок в городской черте.

Учитывая региональные особенности, акцентируется внимание на поддержке проектов, направленных на утилизацию отходов производства в теплоэнергетических установках, используемых для коммунального и промышленного теплоснабжения.

Улучшение санитарно-гигиенической ситуации в сфере обращения с отходами производства и потребления в Котласском районе достигается реализацией долгосрочных целевых программ:

- муниципальная программа «Создание условий в сфере охраны здоровья граждан на территории муниципального образования «Город Коряжма» на 2015-2017 годы», которая предусматривает реализацию мероприятий по утилизации ртутьсодержащих отходов 1го класса опасности в муниципальных образовательных организациях города;

- муниципальная программа «Благоустройство и охрана окружающей среды муниципального образования «Город Котлас» на 2014-2018 годы». В рамках раздела программы «Обращение с отходами» в 2015 году проведена установка и реконструкция 8 контейнерных площадок, в рамках раздела «Улучшение качества окружающей среды» выполнены работы технического этапа рекультивации старой городской свалки.

Линейные тренды суммарных масс выбросов и сбросов предприятий Котласского района характеризуются средним уровнем достоверности (соответственно R² = 0,560 и R² = 0,593), а линейный тренд суммарных масс отходов предприятий Котласского района - высоким (R² = 0,809).

4.3 Анализ влияния техногенной нагрузки на устойчивое развитие территории

Город является средой обитания человека и представляет собой природно-антропогенную систему, в которой основными системообразующими элементами являются человек и его хозяйственная деятельность, а также природная среда, то есть, рельеф, геологическое строение, климат, почвы, растения, животные, поверхностные и подземные воды. Взаимодействие всех этих элементов создает специфическую экосистему - город и своеобразную природно-антропогенную городскую среду [1].

Чаще всего города России имеют статус промышленного города. Именно промышленность явилась градообразующей базой большинства новых городов. Обилие городов с одним крупным предприятием, выпускающим монопродукцию, характерная черта нашей страны.

Основой устойчивого развития городов является охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов. Указанные проблемы решаются в ходе проведения природоохранных мероприятий.

В настоящем исследовании в качестве индикаторов устойчивого развития предлагаются такие показатели антропогенного воздействия на окружающую среду как динамика выбросов, сбросов и отходов предприятий. Выбранные показатели в основном совпадают с базовыми индикаторами устойчивого развития, разработанными мировым сообществом. Кроме того, информация по выбросам, сбросам и отходам предприятий - доступна и представлена достаточно длинными временными рядами, что позволяет оценить тенденцию показателей, а именно тенденция является ключевым понятием в проблеме устойчивого развития. Анализ динамики выбросов, сбросов и отходов предприятий позволяет выявить территории с устойчивым развитием (антропогенное давление на окружающую среду уменьшается и стабильно) и территории с неустойчивым развитием (антропогенное давление растет и нестабильно).

Сокольский район Вологодской области и Котласский район Архангельской области находятся на территории Северо-Западного экономического района. Каждая территория имеет свои природные особенности, которые отражаются на экологическом благополучии развития территории. Для анализа устойчивого развития данных урбанизированных территорий был выбран экологический индикатор.

Для обоих районов характерна высокая заболоченность и обширный лесной массив на водосборах, следствием чего является специфический природный состав вод северных рек. На берегах рек сконцентрированы предприятия, которые оказывают значительное негативное воздействие на состояние водного бассейна. На исследуемых территориях расположены крупных целлюлозно-бумажных предприятий на основных водных артериях в Сокольском районе это ОАО «Сокольский ЦБК» и ОАО «Сухонский КБК» на реке Сухона и в Котласском районе в городе Коряжма ОАО «Группы ИЛИМ» на реке Вычегде.

В ходе анализа было выявлено, что за период с 2010 по 2015 год на территории Сокольского района наблюдается снижение сбросов в водоёмы. В Котласском районе за тот же период наблюдается значительный рост сбросов в водоемы, это связано с тем, что за период с 2012 по 2014 год произошло увеличение сброса загрязненных сточных вод без очистки почти в 2 раза, это могло в значительной степени повлиять на изменение уровня загрязнения основных водных объектов на территории Котласского района. Высокий процент проб воды, не соответствующих гигиеническим нормативам по санитарно-химическим показателям, отмечен в городе Котлас (80% и более).Высокий удельный вес проб воды водоемов 1 категории, не соответствующих гигиеническим нормативам по микробиологическим показателям, установлен в городе Коряжма (37,8%).

Сравнительный анализ среднегодовых уровней загрязнения питьевой воды с гигиеническими нормативами показал, что высокое содержание железа было отмечено в Котласском районе и городах Котлас, Коряжма, где концентрация данного контаминанта превышала ПДК в 2,0; 1,3; 1,7 раз соответственно. В Котласском районе было отмечено превышение гигиенического норматива по содержанию фенола до уровня 1,3 ПДК. По остальным загрязняющим веществам превышение ПДК не выявлено

Большая часть стоков, образующихся на предприятиях города, а также в результате жизнедеятельности населения, поступает на объединенные очистные сооружения канализации. Эти стоки имеют наибольшую массу загрязняющих веществ.

Для снижения техногенного влияния на водные объекты в Сокольском районе проводят ряд мер. В 2015 году была восстановлена работа цеха предварительной аммонизации на очистных сооружениях водозабора (достигнут положительных эффект в снижении содержания хлороформа в питьевой воде с 0,184 мг/л до 0,064 мг/л), а так же выполнен монтаж блочных очистных сооружений канализации для сбора и очистки сточных вод в микрорайоне по ул. Сосновая г. Сокол, ликвидирован сброс неочищенных сточных в реки Махреньга.

Для Котласского и Сокольского района в результате анализа данных по отходам было выявлено, что за период с 2010 по 2015 годы динамика суммарной массы отходов предприятий районов имеет отчетливую тенденцию к снижению. Это связано с тем, что на исследуемых территориях крупные лесопильно-деревообрабатывающие и целлюлозно-бумажные производства используют в качестве топлива для выработки тепловой и электрической энергии собственные отходы. При этом одновременно решается проблема получения дешёвой энергии и утилизация свалок в городской черте. В настоящее время развивается сеть организаций, принимающих макулатуру, стеклотару и стеклобой, покрышки, нефтесодержащие отходы от населения.

Динамика суммарных выбросов предприятий различна, в Котласском районе за исследуемый период наблюдается отчетливая тенденция к снижению. Поскольку основным источником техногенной нагрузки на воздушный бассейн является предприятие целлюлозно-бумажной промышленности ОАО «Группы Илим» в городе Коряжме, данную тенденцию к снижению показателей можно связать с мероприятиями, проведенными на предприятии за последние годы. На ЦБК были заменены установки очистки газа на известерегенерационных печах № 3 и 4, а так же была заменена установка содорегенерационного котлоагрегата № 6.В Сокольском районе наблюдается тенденция к росту суммарных выбросов, особенно это выражено за последние два года объем увеличился в 1,5 раза.

В крупных городах районов, на территории которых расположены предприятия целлюлозно-бумажной промышленности наблюдается различное качество воздушного бассейна. На территории города Сокола по среднесуточные концентрации бензола, акролеина, формальдегида, оксида углерода, фенола, серы диоксида, азота диоксида и 1,3-бутадиена превышали гигиенические нормативы. В городе Коряжме концентрации практически всех наблюдаемых примесей не превышали установленных нормативов, только среднегодовая концентрация бензопирена была выше нормы.

Предприятия, стремятся к экономическому расходованию своих средств и во избежание излишних платежей за вредное воздействие на окружающую среду, повсеместно переводят свои котельные с угля на газ, данная тенденция характерна для обоих исследуемых районов.

В результате анализа динамики выбросов, сбросов и отходов предприятий как индикатора устойчивого развития территории за период с 2010 по 2015 годы складывается удовлетворительная ситуация в обоих исследуемых районах: наблюдается тенденция снижения или стабильности по двум показателям, отмечается тенденция увеличения по одному показателю в Сокольском районе это динамика выбросов, в Котласском районе - показатель сбросов.

В результате анализа данных было выявлено неудовлетворительное состояние водных объектов на территории районов, высокие уровни загрязнения вод, высокий процент проб воды, не соответствующих гигиеническим нормативам по санитарно-химическим показателям.

Таким образом, по изложенному в главе следует сделать вывод о том, что в Сокольском районе Вологодской области выбросы в атмосферу за последние 5 лет увеличились, показатель суммарной массы сбросов и отходов за период с 2010 - 2015 гг. имеет тенденцию к снижению. В Котласском районе Архангельской области сбросы в гидросферу увеличились, а влияние на атмосферу и педосферу имеет тенденцию к снижению.

Основными источниками техногенной нагрузки на гидросферу в Сокольском районе являются предприятие теплоэнергетики и целлюлозно-бумажной промышленности - ООО «Сухонский ЦБК», ООО «Теплоресурс» и ООО «Энергосервис»; на гидросферу предприятие коммунального-хозяйства МУП «Коммунальные системы»; на педосферу - предприятие целлюлозно-бумажной промышленности - ООО «Сухонский КБК».

Основными источниками техногенной нагрузки на гидросферу и атмосферу в Котласском районе является - предприятие целлюлозно-бумажной промышленности - Филиал ОАО «Группа «Илим» в городе Коряжма, вклад которого в выбросы стационарных источников составляет 99%; на педосферу - МУП «Полигон» и ООО «Гейзер».

В результате анализа динамики выбросов, сбросов и отходов предприятий как индикатора устойчивого развития территории за период с 2010 по 2015 годы складывается удовлетворительная ситуация в обоих исследуемых районах.



5. ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ

Концепция устойчивого развития явилась логическим переходом от экологизации научных знаний и социально-экономического развития. Важнейшим критерием устойчивого развития в мире является достижение стратегического баланса между деятельностью человека и поддержанием воспроизводящих возможностей биосферы, тогда деятельность человека не будет приводить к необратимым нарушениям в природе.

Ряд выдающихся российских учёных- мыслителей (Д.И. Менделеев, В.В. Докучаев, В.И. Вернадский) уже в конце XIX века и в первой четверти XX века предсказывали неизбежность перехода человечества к принципиально новой, определяемой знаниями, разумом и моралью, парадигме развития[6].

По мнению В.И. Данилова-Данильяна, более точно этот английский термин следовало бы передать как непрерывно поддерживаемое развитие, которое удовлетворяет потребности настоящего времени, но не ставит под угрозу способность будущих поколений удовлетворять свои собственные потребности».

В настоящее время элементы этой концепции внедрены в развитых странах, но пока мало используются при стратегическом планировании развития территорий в России. Высокие темпы роста урбанизации населения также способствовали нарастанию социально-экономических и экологических проблем общества, и сделали актуальными исследования в области устойчивого развития природно-техногенных систем и урбанизированных территорий.

Города являются основной формой территориальной и социально-экономической организации общества и поэтому исследование устойчивого развития урбанизированных территорий весьма актуально. В настоящее времяв них проживает почти три четверти населения человечества, хотя площадь городов занимает только один процент суши. Здесь концентрируется и используется огромное количество вещества и энергии, что в значительной степени преобразует природную среду[14].

Проблема устойчивого развития городской среды в настоящее время стоит особенно остро и её изучению уделяется особое внимание. Так в работах Хомич В.А рассматривает экологические проблемы крупных городов. Показаны пути устойчивого развития городов России, а так же приведены основные направления по регулированию качества окружающей среды.Исследованием городской среды занимаются в Институте географии СО РАН, там сформировано несколько исследовательских групп, работающих на разных территориях и под различными задачами, но объединенных целями познания естественной и техногенной динамики среды городов и промышленных объектов.

Изучению критериев устойчивого развития городской среды выделяется особое внимание. Так в работах А.В. Поддубного, доцент кафедры Дальневосточного университета рассматриваются вопросы современного подхода к устойчивому развитию регионов России, показывается связь между экологической ситуацией в России и обеспечением ее природно-экологической устойчивости, дает представление о возможных сценариях выхода России из структурного кризиса.

Односторонняя ориентация на высокий производственно-экономический результат функционирования городов и регионов в ущерб социальным и экологическим факторам, свойственная командно-административной системе, привела к возникновению многих трудноразрешимых проблем, унаследованных экономикой переходного периода. В результате во многих городах сложилась напряженная экологическая и социальная ситуация.

Между тем, в науке еще не созрело теоретическое осмысление, методологическое и методическое обеспечение решения указанных проблем. Главное направление таких исследований, обозначенное в работах В.А. Вронского, М.Н. Межевича, С.М. Крымова, Ю.П. Гичева, И.Л. Абалкиной, Ю.В. Новикова, Л.Ю. Петухова, Р.А. Перелет, С.Н. Бобылев.В своих работах авторы неоднократно обращались к проблеме экологии города и решение этой проблемы становится всё более значимым.

Урбанизация в городе затрагивает все природные компоненты, главным антропогенным процессом при этом является загрязнение воздуха, почвы, поверхностных и подземных вод, что приводит к неблагоприятным изменениям экологической ситуации.

Экологические проблемы особенно ощущаются в городах. Бездумная хозяйственная деятельность привела к ухудшению среды обитания горожан, техногенная нагрузка приходится не только на городскую территорию, но и на обширные пространства вокруг.

Росту городов сопутствуют загрязнение воздушного бассейна, водных источников и почвы, сокращение сельскохозяйственных площадей на примыкающих территориях. Сегодня городская среда во многом агрессивна по отношению к человеку. Помимо очевидного влияния на здоровье загрязненного воздуха и питьевой воды горожанин оказывается еще и в зоне воздействия целого ряда факторов, влияющих на органы чувств и нервную систему, а через них и на состояние всего организма.

Эколого-экономический индикатор на макроуровне является идеальным с точки зрения учета экологического фактора в развитии региона. По одному такому показателю можно судить о степени устойчивости развития, экологичности траектории развития [39].

Актуальна ситуация, когда при формальном экономическом росте происходит экологическая деградация, и экологическая коррекция может привести к значительному сокращению традиционных экономических показателей вплоть до отрицательных величин их прироста.

В области эколого-экономических индикаторов устойчивости целесообразно давать экономическую оболочку для экологических проблем или сочетать экологические и экономические аспекты: решение экологических проблем должно приносить обществу экономические результаты. Это в какой-то степени аналог политики "двойного выигрыша", когда решение экономических проблем дает экологический эффект. Тем самым целесообразны эколого-экономические индикаторы, которые имеют ясный экономический смысл, и использование которых будет помогать понять тенденции в развитии экологической ситуации [40].

Почти во всех случаях проявления опасностей источниками воздействия являются элементы техносферы с их выбросами, сбросами, твердыми отходами.

Основными источниками техногенной нагрузки в Сокольском районе Вологодской области и в Котласском районе Архангельской области являются предприятия целлюлозно-бумажной промышленности, деревообработки, пищевой промышленности, предприятия по производству стройматериалов.