Scientific journal
Advances in current natural sciences
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,778

ENVIRONMENTAL ASPECTS OF URBANIZED TERRITORIES IN THE BAIKAL REGION

Gagarinova O.V. 2 Sorokovoy A.A. 2, 3 Belozertseva I.A. 2, 1 Emelyanova N.V. 2, 3 Fedorov R.K. 3, 4
1 Irkutsk State University
2 V.B. Sochava Institute of Geography SB RAS
3 Irkutsk Scientific Center SB RAS
4 Matrosov Institute for System Dynamics and Control Theory SB RAS
Урбанизация – в социальном аспекте многоплановое явление. С одной стороны, город как особая форма организации социально-географического и социально-культурного пространства является фактором прогрессивного развития общества. С другой – урабанизационные процессы оказывают негативное влияние на качество городской среды. С ростом темпов урбанизации качество жизни в крупных городах все в большей степени определяется уровнем сохранения компонентов природной среды. На основе статистических данных рассмотрены особенности основных факторов формирования урбанистических процессов в Байкальском регионе. Выявляется роль геодемографических факторов трансформации урбанизации. Исследуются проблемы качества жизни населения городов Байкальского региона; демографические и экологические аспекты качества жизни представлены на примере региональных центров (Иркутск, Улан-Удэ, Чита). Один из главных экологических аспектов уровня жизни населения – качество водных ресурсов. Оценка уровня антропогенного прессинга на водные ресурсы в Байкальском регионе показала, что наиболее высокая степень воздействия на гидросферу наблюдается в Иркутской области. Основные нагрузки связаны с объемами водозабора и водоотведения в городах и промышленных центрах. Проведено картографирование деградации и загрязнения почв Байкальского региона. Территория исследуемого региона образована Среднесибирской, Байкало-Джугджурской, Южносибирской природными областями. Более дробные подразделения территории – ландшафтно-геохимические провинции – выделены по комплексу факторов потенциальной опасности загрязнения почв и их деградации в ходе разных видов природопользования. На карте показаны зоны загрязнения почв с превышением ПДК загрязняющих веществ, валовые выбросы поллютантов, промышленные источники и их вклад в загрязнение атмосферы.
Urbanization is a multifaceted phenomenon from the social point of view. On the one hand, city as a special form of socio-geographical and socio-cultural space organization is a factor in the progressive development of society. On the other hand, the urban processes have a negative impact on the quality of the urban environment. As the rate of urbanization increases, the quality of life in the largest cities depends on natural environment protection degree. On the basis of statistical data, we consider the main factors of urban processes in the Baikal region. We distinguished the role of geodemographic factors in the transformation of urbanization and investigated the life quality of urban population in the Baikal region. Demographic and ecological aspects of the life quality of are represented by the example of regional centers (Irkutsk, Ulan-Ude, and Chita). One of the main environmental aspects of the living standard is the water resource quality. Assessment of the level of anthropogenic impact on water resources in the Baikal region has shown that the highest degree of this impact on the hydrosphere is observed in the Irkutsk region. The main loads are associated with the volumes of water intake and sanitation in cities and industrial centers. We carried out mapping of soil degradation and soil contamination in the Baikal region. The territory of the investigated region is formed by the Central Siberian, Baikal-Dzhugdzhurskaya, and South Siberian natural regions. More fractional subdivisions of the territory on the landscape and geochemical provinces are identified by a complex of factors of potential danger of soil contamination and their degradation during nature use. The map shows soil contamination zones with excess of maximum permissible concentration of pollutants, their gross emissions, industrial sources and their contribution to atmospheric pollution.
ecology
health of the person
urbanization
anthropogenic impact
water resources
water quality
soil degradation
the Baikal Region
1. Vorobev N.V. Sistemy rasselenija / N.V. Vorobev, N.V. Emeljanova // Prirodopolzovanie Sibiri. Serija monografij «Geografija Sibiri v nachale XXI veka» T. 3. Gl. 7. Irkutsk: IG SO RAN, 2014. pp. 156–176.
2. Vorobev N.V. Rasselenie i dinamika naselenija centralnoj jekologicheskoj zony Bajkalskoj prirodnoj territorii / N.V. Vorobev, N.V. Emeljanova, A.N. Vorobev, O.V. Valeeva // Geografija i prirodnye resursy. 2016. no. 5. pp. 168–178.
3. Ocenka sovremennyh faktorov razvitija gorodov i urbanizacionnyh izmenenij v Sibiri / L.A. Bezrukov i dr. / Pod redakciej L.M. Korytnogo, N.V. Vorobeva. Novosibirsk: «Geo», 2011. 213 p.
4. Gagarinova O.V. Landshaftno-gidrologicheskoe kartografirovanie v issledovanijah bassejna oz. Bajkal / O.V. Gagarinova // Geodezija i kartografija. 2016. no. 8. pp. 14–19.
5. Gosudarstvennyj doklad «O sostojanii sanitarno-jepidemiologicheskogo blagopoluchija naselenija v Zabajkalskom krae v 2016 godu». Chita: Upravlenie Federalnoj sluzhby po nadzoru v sfere zashhity prav potrebitelej i blagopoluchija cheloveka po Zabajkalskomu kraju, 2017. 224 p.
6. Gosudarstvennyj doklad «O sostojanii sanitarno-jepidemiologicheskogo blagopoluchija naselenija v Irkutskoj oblasti v 2016 godu». Irkutsk: Upravlenie FS po nadzoru v sfere zashhity prav potrebitelej i blagopoluchija cheloveka po Irkutskoj oblasti, 2017. 275 p.
7. Gosudarstvennyj doklad «O sostojanii sanitarno-jepidemiologicheskogo blagopoluchija naselenija v Respublike Burjatija v 2016 godu». Ulan-Udje: Upravlenie federalnoj sluzhby po nadzoru v sfere zashhity prav potrebitelej i blagopoluchija cheloveka po Respublike Burjatija, 2017. 201 p.
8. Belozerceva I.A. Vozdejstvie na pochvy / I.A. Belozerceva // Prirodopolzovanie Sibiri. Serija monografij «Geografija Sibiri v nachale XXI veka» T. 4. Gl. 4.3. Irkutsk: IG SO RAN, 2014. pp. 244–257.

Урбанизация – в социальном аспекте многоплановое явление. С одной стороны, город как особая форма организации социально-географического и социально-культурного пространства является фактором прогрессивного развития общества. С другой – урабанизационные процессы оказывают негативное влияние на качество городской среды. По мере нарастания темпов урбанизации качество жизни в крупнейших городах все в большей степени определяется степенью сохранения компонентов природной среды (рис. 1). Карта степени урбанизированности муниципальных образований Байкальского региона составлена на основе ранее проведенных исследований [1].

В Байкальском регионе находятся три субъекта РФ: Иркутская область, Республика Бурятия и Забайкальский край. Общая площадь региона составляет 1558,1 тыс. км2, население – 4480,9 тыс. чел. (на 01.01.2016). В Байкальском регионе преобладает городское население, проживающее в городах разных социально-экономических типов. Первое место по уровню урбанизации в Байкальском регионе занимает Иркутская область, второе Забайкальский край и третье место – Республика Бурятия. Превышение доли городского населения в Иркутской области связано в первую очередь с тем, что население сосредоточено в промышленно развитых центрах, т.е. городах. Промышленность Иркутской области развита значительно лучше, чем сельское хозяйство [2]. Большинство городов Байкальского региона по численности населения являются малыми, Усолье-Сибирское, Усть-Илимск, Черемхово, Краснокаменск входят в категорию средних; города Улан-Удэ, Чита, Братск и Ангарск – крупные, Иркутск – крупнейший. Социально-экономическая ситуация в рассматриваемом периоде (1990–2016) в исследуемых городах, характеризовалась кардиальными изменениями во всех сферах общественной жизни. В конце XX в. наблюдались значительный спад и остановка производства, резкая дифференциация доходов граждан, их массовое обнищание, рост безработицы, обострилась экономическая, правовая и моральная незащищенность. Однако с начала XXI в. наблюдается улучшение социально-экономической ситуации.

gag1.tif

Рис. 1. Степень урбанизированности муниципальных образований Байкальского региона

gag2.tif

Рис. 2. Интенсивность воздействия на природные воды в результате водоотведения

Установлено, что показатели здоровья населения городов Байкальского региона и средняя продолжительность жизни зависят от уровня загрязнения окружающей среды, а показатели состояния здоровья населения могут выступать индикатором состояния природной среды. В соответствии с этим необходим мониторинг сложившейся экологической ситуации, включающий оценку и сравнение параметров качества отдельных компонентов природной среды с действующими нормативами, проведение специальных медико-экологических исследований, направленных на выявление факторов окружающей среды, негативно влияющих на здоровье населения [3].

Климат городов сходен. Он резко континентальный, дискомфортный. Геоморфологические и атмосферные условия способствуют накоплению загрязнителей в воздухе. Это определяет высокий уровень загрязнения приземного слоя атмосферы более чем 200 веществами. Так, в атмосферный воздух г. Улан-Удэ поступают 214 вредных веществ. Существенным источником загрязнения воздуха являются автомобильный транспорт и объекты теплоэнергетики. Наиболее высокие уровни загрязненности отмечаются в осенне-зимний период, чему способствует сезонность отопления. Города Иркутск, Улан-Удэ и Чита постоянно включаются в Приоритетный список городов (ежегодно около 40 городов РФ) с очень высоким уровнем загрязнения атмосферного воздуха.

Один из главных экологических аспектов уровня жизни населения – качество водных ресурсов (рис. 2). Карта интенсивности воздействия на природные воды в результате водоотведения составлена в результате проведения многолетних исследований [4]. Сравнение обобщенных показателей нагрузок на поверхностные воды Байкальского региона в результате социально-экономического развития территорий, показывает следующее:

– объемы водопотребления и сброса сточных вод наибольшие в Иркутской области: основные потребители – это урбанизированные территории – города Иркутск, Ангарск, Братск. При этом качество воды в реках и водохранилищах Иркутской области удовлетворительное, что свидетельствует о достаточно хорошей степени очистки сточных вод;

– минимальные объемы сброса сточных вод отмечаются в Забайкальском крае. Но при этом наблюдается низкое качество воды в реках, что связано с деятельностью горнодобывающих предприятий и антропогенным воздействием крупных промышленных центров. В воде рек Чита, Ингода и др. фиксируются значительные превышения нормативов по содержанию азота, поверхностно активных веществ, нефтепродуктов и др.;

– в республике Бурятия достаточно высокие объемы сточных вод. В реках Селенга и Уда в створе г. Улан-Удэ качество воды низкое, регистрируются превышения концентраций по нитратам, железу, фтору и другим веществам.

Важным вопросом в развитии территории является обеспечение населения питьевой водой хорошего качества. Структура водоснабжения в Байкальских регионах различна. В Иркутской области водоснабжение обеспечивается исключительно поверхностными водами, что обусловлено их значительным объемом. При этом питьевая вода характеризуется очень низким содержанием минеральных компонентов, что обуславливает высокий уровень заболеваний сердечно-сосудистой системы, органов пищеварения и почек, костно-суставной системы и других заболеваний.

В Бурятии и Забайкальском крае наблюдается обратная ситуация, когда водоснабжение для питьевых целей осуществляется в основном из подземных источников, а забор воды на хозяйственно-промышленные цели обеспечивается различными видами водных ресурсов. Источники подземных вод для питьевых целей не всегда соответствуют санитарно-гигиеническим нормам. В городе Чита питьевые подземные воды имеют высокий уровень минерализации, высокий уровень жесткости, содержания железа, марганца, фторидов. Но при этом сравнительный анализ современной ситуации показывает, что доля населения, обеспеченного водой надлежащего качества, наибольшая в Забайкальском крае и составляет около 80 %. В Иркутской области и Бурятии этот показатель значительно ниже и составляют 50 % и 35 % соответственно [5–7].

Во всех регионах оказывается интенсивное антропогенное воздействие на природные воды, что приводит к ухудшению качества питьевой воды. Подземные и поверхностные источники питьевого водоснабжения в крупных промышленных центрах часто не соответствуют гигиеническим требованиям. Наибольшее число источников водоснабжения, не соответствующих гигиеническим нормам, регистрируется в Иркутской области. Фактором такого положения можно считать преимущественное поверхностное водоснабжение, источники которого более уязвимы по сравнению с подземными водами, легко подвергаются загрязнению и истощению. Количество проб питьевой воды в системе централизованного водоснабжения, не соответствующей гигиеническим нормативам показывает, что наиболее благополучное состояние отмечается в целом по Забайкальскому краю. Обеспечение качественной питьевой водой населения Забайкальского края в последние годы (2016 г.) стало возможным благодаря широкой реконструкции и строительству водопроводных сетей в городах и сельских населенных пунктах.

Одним из факторов экологической напряженности в Байкальском регионе является состояние почвенного покрова (рис. 3). Карта деградации и загрязнения почв составлена на основе многолетних исследований [8]. Стойкие ареалы техногенного загрязнения сформированы в региональных и промышленных центрах (Иркутск, Ангарск, Братск, Улан-Удэ, Северобайкальск, Чита, Краснокаменск). Наиболее большие по площади и интенсивные по степени нарушения почв, почвообразующих и материнских пород объекты находятся в Иркутском угленосном бассейне, Ангаро-Илимском железорудном бассейне, Гусиноозерском месторождении угля, на хвостохранилищах Джидинского вольфрам-молибденового комбината, Красночикойском и Закаменском месторождениях золота.

Выявлены районы загрязнения почв с высоким содержанием токсичных химических элементов, превышающих предельно допустимые концентрации в 1–10 раз по сумме приоритетных загрязняющих элементов. Промышленные предприятия в основном расположены в условиях с низкими показателями самоочищения атмосферы. Промышленные комплексы, выбросы которых направлены в котловину оз. Байкал, представляют для нее фактор риска загрязнения.

gag3.tif

Рис. 3. Деградация и загрязнение почв Байкальской природной территории [8] (начало)

gag4.tif

Рис. 3. Деградация и загрязнение почв Байкальской природной территории [8] (окончание)

Здоровье населения

Загрязнение окружающей среды – главная причина возникновения и формирования очагов антропогенных предпосылок болезней. Для крупных городов основными источниками ведущих форм патологий населения являются отходы производства (поступающие в различных агрегатных состояниях в приземный слой воздуха, в водоемы, которые нередко используются как источники водопотребления), а также транспорта и жилищно-коммунального хозяйства.

В 1990-х гг. в Иркутске, Улан-Удэ, Чите было отмечено снижение численности населения. Наблюдались уменьшение рождаемости и увеличение доли смертности, снижение уровней ожидаемой продолжительности жизни, которая является интегральным показателем здоровья населения. Показатели естественного прироста имели отрицательные значения. Это было связано с негативными социально-экономическими факторами, остановкой многих производств, безработицей. Имеющиеся различия между городами связаны с уровнем ухудшения социально-экономической ситуации, а также с различиями в национальном составе населения. С начала XXI века медико-демографические процессы изменили свою направленность. Возросла рождаемость, уменьшилась смертность, начала увеличиваться ожидаемая продолжительность жизни. Однако пока уровень рождаемости, по классификации ВОЗ, оценивается как низкий – его значение не превышает 14,9 рождений на 1000 населения, а уровень смертности – как средний (интервал среднего уровня – 9–14,9). Ожидаемая продолжительность жизни с 2007 г. выше в городах, чем в сельской местности. Это определяется позитивными факторами городов: лучшими жилищными условиями, внедрением программ по улучшению медико-демографической ситуации, реализацией мер по профилактике, раннему выявлению и лечению заболеваний, являющихся основными причинами инвалидности и смертности населения. В структуре смертности ежегодно первое место занимают сердечно-сосудистые, второе онкологические заболевания, третье – травмы. Росту смертности населения способствуют высокая алкоголизация населения, загрязнение атмосферного воздуха. Уровни заболеваемости и инвалидности в городах тесно связаны с загрязнением атмосферы. Это относится к различным заболеваниям системы кровообращения, врожденным аномалиям сердца у детей, патологиям желудочно-кишечного тракта, болезням эндокринной системы и др. Проведенные оценки показали, что в Улан-Удэ загрязнение воздуха определяет 12 % от всей заболеваемости в городе, в Иркутске около 40 % детей в связи с загрязнением воздуха имеют сниженные адаптационные возможности [7].

Здоровье населения городов БР имеет ряд общих черт, определяемых климатическими условиями, атмосферным загрязнением воздуха, социально-экономической обстановкой, состоянием здравоохранения. Имеющиеся природные отличия, связанные, в частности, с качеством природной питьевой воды, в значительной степени нивелируются организацией водоснабжения и профилактическими санитарно-эпидемиологическими мероприятиями. Показатели заболеваемости по многим болезням в городах выше, чем в сельской местности. Однако ожидаемая продолжительность жизни – интегральный показатель здоровья населения Байкальского региона с 2007 г. стала выше среднерегиональных значений во всех трех регионах.

Заключение

Загрязнение окружающей среды – главная причина возникновения и формирования стойких очагов антропогенных предпосылок болезней. Основными источниками загрязнения городской среды являются автотранспорт, промышленные предприятия. Отдельная группа проблем связана с бытовыми и прочими отходами и их утилизацией. По средней ожидаемой продолжительности жизни Байкальский регион характеризуется более низкими (примерно на четыре года) значениями относительно Российской Федерации. Для улучшения системы водообеспечения населения и повышения качества водных ресурсов необходимы соблюдение санитарно-гигиенических норм и усиление контроля за процессами очистки и отведения сточных вод; интенсификация мероприятий по реконструкции и модернизации водозаборных и водоподготовительных сооружений, строительство новых водопроводных сетей. Водоснабжение крупных городов и промышленных центров должно опираться на несколько источников водоснабжения. Так, для г. Иркутска, Ангарска и прилегающих населенных пунктов целесообразно создание комплексной системы водоснабжения, включающей поверхностные и подземные источники, что снизит фактор антропогенного влияния на водообеспечение населения, а также риск аварийных ситуаций. Загрязнение атмосферы и почв отмечено в крупных промышленных комплексах, вблизи населенных пунктов. Составленные карты могут представлять основу для предотвращения развития в регионе опасных экологических ситуаций, для организации природоохранных мероприятий и управления биогеохимической средой жизнеобеспечения населения.