Геоинформационное обеспечение медико-экологического мониторинга города Воронежа

В Воронежском государственном университете на факультете географии, геоэкологии и туризма продолжается реализация научного проекта, направленного на разработку геоинформационного обеспечения региональной  системы медико-экологического мониторинга города Воронежа. Финансовое обеспечение проекта осуществляет Русское географическое общество (проект РФФИ-РГО «Геоинформационное обеспечение медико-экологического мониторинга крупных промышленных центров»: РФФИ №17-05-41072_РГО-а /договор РГО-ВГУ №11/2018/РГО-РФФИ/, руководитель проекта - профессор С.А. Куролап). Итоги второго этапа работ 2018 года опубликованы в сборнике научных статей "Экологическая ситуация и риски для здоровья населения города Воронежа".

Исследования этапа 2018 года были направлены на достижение следующих основных результатов.

1. Актуализация баз данных тематических блоков региональной ГИС медико-экологического мониторинга города Воронежа (МЕД-ЭКО-ГИС) с использованием полевых исследований в течение мая-сентября 2018г.; тематические блоки ГИС: "Техногенные источники экологического риска"; "Загрязнение воздушного бассейна"; "Качество питьевого водоснабжения"; "Загрязнение Воронежского водохранилища и р. Голубой Дунай"; "Загрязнение почвенного покрова"; "Городская биота"; "Социально-экономическая инфраструктура"; "Состояние общественного здоровья" для территории города Воронежа.

2. Исследование закономерностей статистических связей в системе "источники техногенного воздействия - окружающая среда (атмосфера - водные ресурсы - почва) - биота - здоровье населения" на территории города Воронежа с обоснованием приоритетных индикаторов качества городской среды, формирующих экологические риски для здоровья населения, с их геоинформационным картографированием. Применены методы комплексной оценки техногенной нагрузки на окружающую среду и методы оценки риска для здоровья населения, обусловленного воздействием факторов среды обитания. Установлено, что антропогенная нагрузка на окружающую среду значительно выше на территориях с преимущественным негативным влиянием промышленного сектора и автотранспортных потоков по отношению к относительно благополучной территории. Из числа анализируемых факторов на основе комплексной гигиенической оценки определён ведущий вклад аэротехногенного фактора в формирование уровня техногенной нагрузки на городской территории (около 58-60 %). Оценка риска для здоровья населения показала приоритетность неблагоприятного воздействия на горожан загрязнения атмосферного воздуха и автотранспортного шума. Проведена оценка рекреационного неблагополучия мест отдыха на реке Дон по трем группам критериев (качество воды, природный комплекс, уровень техногенной нагрузки). Установлено, что ни одно из мест не может обеспечить безопасной и комфортной среды для отдыха населения и полностью гарантировать безопасность для его здоровья.

Установлено, что наибольшее влияние на качество воды в реке Дон оказывает приток "Голубой Дунай", в который сбрасываются условно-чистые воды с Правобережных очистных сооружений города Воронежа. Анализ почвенно-геохимического фона показал, что приоритетными загрязняющими веществами в почвенном покрове являются тяжелые металлы /цинк, свинец, кадмий, медь/ и нефтепродукты. Наибольшие концентрации нефтепродуктов отмечены вблизи наиболее интенсивных по грузопотокам перекрестках города и зонах промышленного влияния (превышение нормативов в 3 и более раз). По среднему значению показателя содержания подвижной формы элемента в почве тяжелые металлы образуют ряд: Mn > Zn> Pb > Cu > Cd. Результаты анализа валового содержания с помощью рентгенфлюоресцентного метода позволили расположить элементы в почвенном покрове города в следующий ряд: Ba > Zr> Zn > Cr > Sr> Nb > La > Rb> Pb > Ni >V >Cu >As>Ga.  Повышение содержания тяжелых металлов в почвенном покрове происходит по мере увеличения антропогенной нагрузки в следующем ряду: рекреационная зона < жилая зона < транспортная зона < промышленная зона. Оценка жизненного состояния зеленых насаждений выявила, что морфологическое состояние индикаторных видов на всех обследуемых озелененных территориях ослабленное, что свидетельствует о неблагоприятной экологической обстановке в центральной исторической части г. Воронежа, обусловленной высокой антропогенной нагрузкой, в частности,  неблагоприятным воздействием автотранспорта. Оценка риска для здоровья населения показала приоритетность неблагоприятного воздействия на горожан загрязнения атмосферного воздуха и автотранспортного шума.

r1.jpg

  Рис.1. Титульная страница электронного медико-экологического атласа города Воронежа  (http://www.geogr.vsu.ru/atlas.htm)
Рис.1. Титульная страница электронного медико-экологического атласа города Воронежа (http://www.geogr.vsu.ru/atlas.htm)

3. Создание  электронного медико-экологического атласа города Воронежа на базе технологий ГИС-картографирования (в среде MapInfo) с применением математико-картографического моделирования и дистанционного зондирования.   Электронный макет атласа представлен на сайте: http://www.geogr.vsu.ru/atlas.htm (рис.1), а пример карты содержания нефепродуктов в почвенном покрове города – на рис. 2.

r2.jpg

Рис. 2. Пример карты содержания свинца в почвенном покрове  города .Воронежа
Рис. 2. Пример карты содержания свинца в почвенном покрове города .Воронежа

По итогам исследований опубликовано 28 научных работ. в том числе 1 монография (рис. 3), 5 статей в ведущих рецензируемых изданиях (Scopus, перечень ВАК РФ), а также обобщающий сборник научных статей "Экологическая ситуация и риски для здоровья города Воронежа)" (рис. 4). 

r3.jpg

Рис. 3. Обложка монографии по итогам исследований 2018 года
Рис. 3. Обложка монографии по итогам исследований 2018 года

r4.jpg

Рис. 4. Обложка сборника научных статей по итогам исследований 2018 года
Рис. 4. Обложка сборника научных статей по итогам исследований 2018 года