Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания
3.1. Климато-экологическая характеристика региона
Основным климатообразующим фактором в городе Сургуте является открытость территории с севера, что способствует проникновению холодных арктических масс в любое время года. Наличие заболоченных пространств, обилие локальных низменностей приводит даже летом к ночным заморозкам. Для зимнего периода характерны значительные колебания температуры воздуха, пасмурная погода, метели. Самыми холодными месяцами в Сургуте являются декабрь и январь со среднемесячной температурой от –18,2 до –24,0 °С, а абсолютный минимум может достигать от –45 до –50 °С и ниже. Период с устойчивым снежным покровом продолжается 180–200 дней (с конца октября и до начала мая), а воздух имеет отрицательную температуру по 7–8 месяцев в году. Поэтому суровый, резко континентальный климат нашего региона приравнен к районам Крайнего Севера.
Положительная температура воздуха днем может быть с первой декады апреля. Переход к положительным значениям температуры ежегодно происходит, в среднем, с 10 апреля до 3 мая. До середины июня еще нередки заморозки от –5 до –15 °С. Лето можно охарактеризовать коротким периодом. Самый теплый месяц – июль, средняя температура которого составляет + 15,7 °С; максимальная температура может достигать +37 °С. Следует отметить, что летом период со среднесуточной температурой воздуха +25°С практически отсутствует, в то время как в Москве он равен 77 дням. В июле выпадает максимум осадков. Преобладающее направление ветра летом – северное.
Территория ХМАО, в частности, города Сургута, находится в зоне климато-географической экстремальности. Однако, для врачей, экологов, патофизиологов более приемлемым является проведение анализа климата в медицинских целях. Такая характеристика природных условий представлена в литературе, а по Сургуту – в «Биоклиматическом атласе для Сибири и Дальнего Востока». В представленных там графиках (структуры классов погоды момента) дана информация о повторяемости по градациям показателей суровости погоды и теплового баланса человека при различных сочетаниях температуры воздуха, скорости ветра и нижней облачности. Эти графики позволяют оценить не только тепловое состояние человека, но и раскрыть возможный механизм терморегуляции. Особенности микроклимата данного населенного пункта позволяют рассчитать положительные и отрицательные отклонения теплового баланса человека от стационарного физиологического состояния, определить его потребность в одежде. Вполне определенным образом следует представить преимущественное направление ветра (розу ветров) изучаемой территории. Так, гиганты отечественной энергетики ГРЭС-1 и ГРЭС-2, имеющие огромную экономическую ценность для региона, несут негативный экологический прессинг на жителей города. Жилые кварталы (№ 67) и микрорайоны (№ 2, 9, 10, 14, 40) расположены по розе ветров и до 40 % времени года подвержены воздействию газов и дыма, выбрасываемых в атмосферу.
Таким образом, для Сургута, находящегося на 60° северной широты, характерна типичная для этих территорий экстремальность климата. Если к Крайнему Северу отнесены регионы севернее полярного круга (66º33″ с. ш.), то районы, расположенные южнее, обозначают «приравненными к Крайнему Северу». Эти районы высоких широт со своеобразной флорой и фауной включают в себя полярную, тундровую, таежную зоны. Экстремальность климата изучаемых природных условий определена сверхнизкой температурой, значительной изменчивостью климата, выраженными возмущениями в ионосфере, высокой активностью гелиокосмических факторов, изменчивостью и значительной казенностью магнитного поля земли.
В то же время, климат Сургута является резко континентальным с суровой, изменчивой погодой в холодный период года, что может обусловливать выраженное функциональное напряжение кардиореспираторной системы и терморегуляции людей из числа здоровых новоселов, а также больных БА. Организм человека большую часть года здесь находится под комплексным влиянием низких температур, атмосферного давления, значительных флюктуаций содержания кислорода в воздухе, большого количества осадков, особенно в летнее время.
Экологическая характеристика г. Сургута также имеет свои особенности. Так, по данным Комитета экологии г. Сургута за период 2000–2010 гг. выбросы загрязняющих веществ в атмосферу предприятиями города составили, в среднем, 51661,4 т за последние 10 лет. Промышленные объекты загрязняют атмосферу оксидами азота, углерода, диоксидом серы, углеводородами, марганцем, хромом, железом, различными видами пыли (древесной, цементной, металлической, неорганической). Среди них превалирующими (при условии превышения ПДК) по уровню загрязнения являются диоксид азота, оксид углерода, диоксид серы, пыль неорганическая, пыль древесная, пыль цементная, сажа.
В рамках проводимого исследования нами изучен и рассчитан коэффициент детерминации степени влияния погодных факторов и загрязнителей атмосферного воздуха на частоту рецидивов хронических заболеваний внутренних органов (см. табл. 3.1, рис. 3.1):
Таблица 3.1
Коэффициент детерминации степени влияния погодных факторов и загрязнителей атмосферного воздуха на частоту рецидивов хронических заболеваний внутренних органов в ХМАО-Югре (анализ показателей за 2000–2010 гг.)
|
Климато-экологические параметры |
АГ |
БА |
|
Температура атмосферного воздуха |
0,0093 |
0,1184 |
|
Жесткость погоды по И. М. Осокину |
0,0020 |
0,1264 |
|
Атмосферное давление |
0,2150 |
0,1653 |
|
Диоксид азота |
0,0116 |
0,1371 |
|
Фенол |
0,3557 |
0,1422 |
|
Формальдегид |
0,1830 |
0,1862 |
Как видно из табл. 3.1, достаточно высокую степень влияния на течение АГ имеют атмосферное давление, содержание фенола и формальдегида в атмосферном воздухе. На течение БА значительное влияние оказывают температура атмосферного воздуха, высокие показатели жесткости погоды, атмосферное давление, содержание диоксида азота, фенола и формальдегида в атмосферном воздухе.
Содержание бензпирена, диоксида азота, формальдегида, фенола в атмосферном воздухе Сургута тесно связано с отопительным периодом и осенними работами по реконструкции автомобильных дорог. Главным источником загрязнения атмосферы является Сургутская ГРЭС. За этот же период времени (2000–2010 гг.) несмотря на 14 %-е сокращение выбросов, количество загрязняющих веществ, выброшенных I и II станциями в атмосферу, составило 36341 т или 70 % всех загрязнителей воздуха. Большое значение в экологическом статусе города имеют также предприятия «Сургутнефтегаз» и «Газпром».
Рис. 3.1. Коэффициент детерминации степени влияния погодных факторов и загрязнителей атмосферного воздуха на частоту рецидивов хронических заболеваний внутренних органов в ХМАО-Югре (анализ показателей за 2000–2010 гг.)
Таблица 3.2
Спектр ингредиентов в атмосферном воздухе г. Сургута
|
№ п/п |
Номер пробы Соединение |
Содержание в пробах, мкг/м3 |
ПДК |
||||||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|||
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
1 |
1-Бутен, 2-метил |
0,7 |
0,9 |
||||||
|
2 |
Бутандиамин |
0,2 |
|||||||
|
3 |
2,3-Диметилпентан |
1,5 |
6,8 |
0,7 |
0,9 |
0,3 |
0,6 |
0,2 |
|
|
4 |
2-Этилциклопентан |
3,6 |
0,6 |
0,2 |
0,5 |
0,3 |
|||
|
5 |
1,3-Циклопентадиен, 5-метил |
1,6 |
3,1 |
0,4 |
0,2 |
||||
|
6 |
1,3-Циклопентадиен, 1-метил |
7,3 |
3,3 |
||||||
|
7 |
3,4-Диметилгексан |
1,9 |
0,9 |
0,4 |
0,2 |
0,3 |
0,8 |
||
|
8 |
1,2,3-Триметилциклопентан |
2,3 |
1,1 |
0,3 |
0,45 |
0,2 |
0,6 |
||
|
9 |
Бензол |
8,4 |
37,1 |
1,4 |
1,6 |
0,5 |
1,6 |
0,2 |
100 |
|
10 |
1-Гексен,3,5,5-триметил |
15,4 |
1,9 |
||||||
|
11 |
Метилциклогексан |
20,5 |
1,8 |
3,5 |
|||||
|
12 |
Бутилциклопентан |
1,6 |
|||||||
|
13 |
3-Гептен, 1-ол |
0,8 |
|||||||
|
14 |
2,3,5-Триметилгептан |
8,5 |
1,5 |
0,9 |
1,0 |
3,5 |
1,5 |
||
|
15 |
3(2Н)-Дигидрофуранон,5-этил |
5,8 |
|||||||
|
16 |
1,4-Диметилциклогексанон |
5,3 |
3,3 |
1,1 |
|||||
|
17 |
Толуол |
4,8 |
1041 |
4,0 |
0,8 |
4,7 |
4,0 |
12,4 |
600 |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
18 |
2-Метилциклопентанон |
1,2 |
15,7 |
1,6 |
0,3 |
1,1 |
0,2 |
0,6 |
|
|
19 |
Изопропилциклогексан |
18,2 |
43,8 |
7,8 |
2,1 |
14,8 |
2,1 |
0,3 |
|
|
20 |
4,5-Диметилнонан |
0,9 |
|||||||
|
21 |
Циклогексанол |
2,2 |
2,1 |
0,2 |
0,2 |
0,8 |
0,1 |
60 |
|
|
22 |
Этилциклогексан |
2,9 |
4,4 |
12,2 |
0,5 |
||||
|
23 |
3,4,5-Триметилнонан |
1,6 |
0,2 |
0,6 |
|||||
|
24 |
2,4-Диметилпентанол |
1,8 |
|||||||
|
25 |
Этилбензол |
0,7 |
19,3 |
1,6 |
1,5 |
1,4 |
0,6 |
0,7 |
20 |
|
26 |
(пара + мета)–Ксилол |
2,1 |
84,4 |
3,3 |
2,2 |
3,0 |
1,4 |
1,0 |
200 |
|
27 |
орто-Ксилол |
22,6 |
1,0 |
0,6 |
3,0 |
0,8 |
|||
|
28 |
4-Метилциклогексанол |
0,96 |
1,3 |
||||||
|
29 |
Изопропилбензол |
0,6 |
0,6 |
0,3 |
0,1 |
0,1 |
14 |
||
|
30 |
Пропилбензол |
0,8 |
|||||||
|
31 |
1,3,5-Триметилбензол |
7,3 |
0,3 |
0,1 |
0,5 |
0,3 |
|||
|
32 |
2,4-Диметилфенол |
0,4 |
|||||||
|
33 |
Другие бензолы (С3) |
20,1 |
0,6 |
0,5 |
|||||
|
34 |
1,2-Диэтилбензол |
1, 5 |
1,8 |
1,8 |
|||||
|
35 |
1,4-Диэтилбензол |
1,3 |
0,1 |
11,5 |
11,2 |
||||
|
36 |
Бицикло(2,2,1)гептан,2-он |
3,1 |
2,2 |
0,15 |
6,6 |
||||
|
37 |
Ацетофенон |
3,3 |
3 |
||||||
|
38 |
Нафталин |
0,8 |
2,0 |
0,3 |
3 |
||||
|
39 |
Углеводород С12 |
3,4 |
5,1 |
3,1 |
4,1 |
||||
|
40 |
Углеводород С13 |
4,6 |
1,9 |
5,3 |
|||||
|
41 |
Углеводород С14 |
2,7 |
1,7 |
1,5 |
11,0 |
0,7 |
|||
Кроме добычи природного газа на территории, окружающей город, в Сургутском районе размещены заводы по переработке газового конденсата. Наряду с этим город имеет высокий уровень автомобилизации населения и высокие темпы его роста, что сопровождается прогрессирующим увеличением темпов загрязнения атмосферы составными фрагментами выхлопных газов. Техногенное (экологически значимое) воздействие на окружающую среду также оказывают производства строительных материалов и конструкций на предприятиях АООТ «Стройиндустрия», АООТ «Комбинат панельного домостроения», АООТ «Завод Промстройдеталь». Спектр ингредиентов в атмосферном воздухе г. Сургута представлен в табл. 3.2.
Зона повышенного загрязнения охватывает западную, северо-восточную и юго-западную части города. В западной части города источниками загрязнения являются городские очистные сооружения, завод железобетонных изделий, ДОЦ завода «Промстройдеталь», ремонтно-строительное управление «Сургутстрой». В северо-восточной части города основным источником загрязнения является Сургутская ГРЭС. Влияние этих предприятий на селитебную зону несколько смягчается за счет некоторой удаленности от селитебной части города. Это влияние ощущается лишь на близлежащую жилую застройку, оно непостоянно во времени и зависит от повторяемости ветров «загрязняющих» направлений.
Таким образом, экстремальность климата Сургута обусловлена низкими, сверхнизкими параметрами температуры атмосферного воздуха, высоким уровнем индекса жесткости погоды (в Сургуте – 4,2; в Москве – 2,12; в Тбилиси – 0,71), высокой частотой повторяемости IX, X, XI, XII классов погоды момента. Поэтому следует сопоставлять выраженную изменчивость климата со средней, сильной, чрезмерной степенью ФНСТ. Вместе с тем, в регионе сосредоточены важнейшие предприятия по переработке нефти и утилизации газа. Город, преимущественно в холодные периоды года, с неустойчивыми погодно-климатическими параметрами загрязняют выбросы от промышленных предприятий, ГРЭС, автотранспорта.