Дважды железный город

Качество окружающей среды в городе Ижевске за последнее десятилетие прошлого века значительно улучшилось, что связывают с падением роста объемов промышленности, закрытием многих предприятий. Однако в последние годы проявилась обратная тенденция: наметился рост выбросов, хотя до уровня начала 90-х еще далеко. Наиболее загрязненными, как и в период расцвета промышленности, остаются центральная часть города, северо-восточная промзона, улицы с большим транспортным потоком — Удмуртская, Карла Либкнехта.

Это позволили установить исследования, проведенные кафедрой природопользования и экологического картографирования УдГУ, заведующим которой является профессор Владимир Ицхакович Стурман, доктор географических наук. По словам профессора, сейчас экологическая обстановка в столице Удмуртии не катастрофическая, но и благополучной ее назвать нельзя.

Город выиграл от использования таких резервов улучшения качества окружающей среды, как перевод котельных на газ, закрытие некоторых устаревших производств. По мнению Владимира Стурмана, чтобы улучшать обстановку дальше, нужна кропотливая работа, прежде всего, по организации дорожного движения, включая строительство современных транспортных развязок, объездных дорог, развитие электротранспорта. Самый сложный вопрос — вывод из центра города крупнейших предприятий.

Экологическим картографированием в Удмуртии начали заниматься с конца 80-х годов. Удмуртским ученым принадлежат передовые позиции этого направления не только в России, но и в мире. Выдержал три издания написанный Владимиром Стурманом учебник, по которому занимаются студенты от Калининграда до Владивостока. Студенты-природопользователи УдГУ из года в год занимают призовые места на российских олимпиадах.

На протяжении 90-х годов в Ижевске исследовалось состояние воздуха, почв, вод. Получена детальная картина их загрязнения. В 2001-2002 годах вышли книги «Воздушный бассейн Ижевска», «Ижевский пруд», «Родники Ижевска». Создан электронный экологический атлас Ижевска, позволяющий ознакомиться с показателями здоровья населения, загрязнения почвы, воды, воздуха и другими. Чтобы разобраться в приоритетных направлениях по дальнейшему улучшению качества окружающей горожан среды, нужны научные исследования, которые в последнее время не востребованы ни городскими властями, ни госструктурами.

России пока далеко до экономически и экологически развитых стран, где политические силы, идущие на выборы, формулируют конкретные тезисы своей экологической политики.

Российское правительство занято, в основном, организационными преобразованиями органов природопользования и охраны окружающей среды, реформируя их каждые два-три года.

Земля

Весь городской центр Ижевска — это зона осаждения пылегазовых выбросов от центральной промзоны. Самыми «грязными» являются центр и район завода «Ижсталь» и шлакоотвала, пойма Ижа, район «Ижцветлита», а также улица Удмуртская, перегруженная транспортом и испытывающая влияние расположенных вдоль нее предприятий. Умеренно опасный и повышенный уровни загрязнения — в пределах большей части застроенной территории: центра, микрорайона «Ю», частично — в городках Строителей, Машиностроителей и Металлургов. Почва содержит тяжелые элементы: свинец, цинк, медь, хром, никель, марганец, кобальт — все они используются в производстве и накапливались в верхнем слое земли за все время существования города. Постепенно частицы металлов перемешиваются при земляных работах и строительстве, а также ногами, колесами, растительностью. Иногда при этом происходит улучшение — так, микрорайон «Ю» был грязнее в 1991-1993 годах, но в конце десятилетия, когда там провели реконструкцию и на газоны привезли свежий торф, почва стала чище.

По сравнению с Москвой, Санкт-Петербургом, Челябинском и Екатеринбургом качество почвы в Ижевске немного лучше. Но хуже, чем в Воронеже, Ульяновске, Казани. Ижевск можно считать в этом отношении одним из самых грязных промышленных городов России, в рейтинге его место находится между Казанью и Екатеринбургом. Все же металл — это ижевская специфика. Металлургический завод находится в самом его центре, а в производстве используются добавки — хром, никель и другие.

Загрязнение почв, наиболее консервативного компонента городской среды, было изучено дважды, в 1991-92-м и 1996-99 годах. При этом оказалось, что на соотношениях уровней загрязнения отдельных районов и речных пойм в начале и в конце 1990-х непосредственно сказывается степень загрузки близлежащих предприятий. Так, уровень загрязнения поверхности поймы реки Позимь за счет надстройки новыми порциями аллювия снизился в 1,5-2 раза, главным образом, за счет никеля и хрома, как известно, расположенные в бассейне реки машиностроительные предприятия в 1990-е резко сократили объемы производства. В то же время в пойме реки Иж, загрязняемой стоками городской канализации и ОАО «Ижсталь», на котором спад производства был сравнительно невелик, уровень загрязнения существенно не изменился.

Большинство вторичных проб выявленных ранее аномалий в большинстве случаев не показало. Но стало ясно, что из-за высокой механической нагрузки на грунты города мелкие вейстогенные (связанные с твердыми отходами) аномалии за несколько лет утрачивают выраженность и интегрируются в общий фон. В районе новой застройки «Южный», расположенном с подветренной стороны по отношению к Центральной промышленной зоне, в 1990-е годы вследствие земляных работ и последующего благоустройства существенно понизились показатели загрязнения поверхностного слоя почв. В других районах города состояние почв существенных изменений не претерпело. Новые исследования после 1999 года, к сожалению, не проводились.

Вода

Характерная зональная особенность Удмуртии — повышенное содержание железа в грунтовых водах.

Причина — влажный климат, множество болот, наличие органических кислот, выщелачивающих железо из пород. Вода Ижевского пруда, согласно исследованиям 90-х годов, содержит немного меньше железа (а также марганца), чем камская, которая к тому же еще и агрессивна, — разъедая трубы, вода становится «железной» вдвойне и в таком состоянии попадает из кранов в кастрюли и чайники. Немного успокаивает ученых то, что негативный вклад воды в здоровье населения кажется не очень большим. Возможные объяснения этого — особенность расчетов, или то, что сейчас большинство горожан очищают воду или пользуются водой родниковой, артезианской, бутилированной.

Состояние источников водоснабжения Ижевска в 1990-е годы изменялось неодинаково, но в большинстве случаев, к сожалению, ухудшалось. Были отмечены тенденции к постепенному увеличению цветности и снижению прозрачности воды Ижевского пруда, медленное снижение величины ХПК, содержания нефтепродуктов, СПАВ и нитритов (что четко увязывается с природоохранными мероприятиями на объектах нефтедобычи в верховьях р. Иж), циклический рост показателя БПК5, концентраций азота аммонийного, азота нитратного (что отражает масштабный рост в последние годы рекреационной нагрузки на пруд) и железа. В последние годы тенденции роста концентраций железа и азота нитратного резко активизировались. На р. Кама в районе Камского водозабора за период с 1996-го по 2001 год класс качества воды изменялся от III (вода умеренно-загрязненная) до V (вода грязная); при этом какой-либо определенной тенденции не выявляется. Приоритетными загрязняющими веществами являются нефтепродукты (их содержание изменялось от 1,6 ПДК до 9,2 ПДК), ионы меди (соответственно — от 2,5 ПДК до 7,6 ПДК), железо общее (от 2,2 ПДК до 5,1 ПДК), легко окисляемые органические вещества, по БПК5 (значение показателя за период исследования варьировало от 1,2 ПДК до 1,7 ПДК).

Воздух

Высокие показатели загрязнения атмосферы города Ижевска при неблагоприятных условиях имеют Центральная и Северо-Восточная промзоны, ул. Удмуртская, большая часть городского центра и район Воткинской линии. На первом месте среди причин загрязненности воздуха — транспорт. На ул. Удмуртской года 2-3 назад создавали «зеленую волну», но эффективно работать она не смогла из-за перегруженности.

Построена объездная дорога, другая появится к 2010 году. Введен восточный объезд. Постепенно город освобождается от транзитного транспорта. Но намного ли это улучшит обстановку — вопрос не простой. Ежегодно количество транспорта увеличивается на 10%. Поэтому выигрыш не кажется значительным. Негативное влияние на воздух оказывают грузопотоки, находящиеся внутри города. В основном это та же центральная промзона, притягивающая людей, которые ездят на работу и с работы, к ней подвозят комплектующие, сырье, материалы. Конечно, если бы не было объездной дороги, ситуация была бы еще хуже из-за транзитных грузовиков, но ижевские дорожные пробки — уже привычное дело. Метро Ижевска, численность которого не подбирается к миллиону, а скорее наоборот, — проект отдаленного будущего. Столица Удмуртии не исключение: проблема транспорта существует во всех больших городах, которые планировались и строились десятилетия назад, когда нынешние транспортные потоки могли представить только люди с хорошо развитым воображением.

Есть надежда на то, что рост автопарка начнет замедляться после того, как будет достигнут определенный «уровень насыщения» — 300-500 авто на тысячу человек. В Ижевске сейчас — около 200. Так что проблема с чистотой воздуха в Ижевске будет усугубляться, но пока она не такая острая, как в Москве, Казани, Екатеринбурге. Сказывается то, что в столице Удмуртии не так много узких улиц с плотной исторической застройкой.

Повышенное, в том числе экстремально высокое, загрязнение воздуха может возникать на сравнительно короткое время при двух обстоятельствах: в случае усиленных выбросов, чаще всего аварийных, или за счет обычных выбросов, но при неблагоприятных для их рассеяния метеоусловиях, которые могут формироваться как в городе в целом, под воздействием макрометеорологических процессов, так и на локальных участках, вследствие влияния мезо- и микрометеорологических процессов. В первом случае определяющими факторами являются повторяемости приземных и приподнятых инверсий, слабых ветров, застоев воздуха, туманов, в совокупности составляющие потенциал загрязнения атмосферы. В этих условиях над городом формируется «шапка» загрязненного воздуха, в пределах которой перепады концентраций относительно невелики. Во втором случае речь идет о локальном повышении приземных концентраций при опасной скорости ветра, величина которой растет по мере удаления от источника загрязнения. Зоны максимальных приземных концентраций от конкретных источников постоянно смещаются, в зависимости от скорости и направления ветра.

Средние значения индекса загрязнения атмосферы при неблагоприятных для данного района метеоусловиях (ИЗАнму), представленные на рисунке, характеризуют не единовременно складывающуюся картину, а совокупность факелов загрязнения, которые при разных направлениях ветра бывают направлены на разные районы города.

Основные очаги загрязнения при неблагоприятных метеоусловиях формируются на территориях и вблизи промышленных зон: Центральной и Северо-Восточной. При этом район наибольшего загрязнения вблизи Центральной промзоны смещен по направлению господствующих ветров к ее северо-восточной части и прилегающим кварталам. Зоны загрязнения от Центральной промзоны и автотранспорта по ул. Удмуртской смыкаются, формируя в центральной части города сплошной очаг. Зона загрязнения, приуроченная к Северо-Восточной промзоне, выражена менее резко. Она охватывает территорию промзоны и частично прилегающие микрорайоны Автозавода.

В сравнении с началом 1990-х годов, очаги загрязнения при неблагоприятных метеоусловиях, особенно внутри и около Центральной промзоны, значительно сократились в размерах и степени выраженности. Если 15-20 лет назад нередкими были значения индекса загрязнения атмосферы (ИЗА) до 10 и более, то по состоянию на 2000 год наибольшее значение ИЗА составило 4,08. Это примерно соответствует отмеченному выше снижению среднегодовых величин ИЗА для города в целом. Уменьшение произошло, главным образом, за счет диоксида серы и связано с переводом на газовое топливо ряда котельных, в том числе крупных. Не менее существенно изменение территориальной структуры загрязнения. Если в начале 1990-х годов она имела четко выраженный концентрический характер, со смещением максимумов на 1-2 км к востоку от Центральной промзоны (ось механический завод — ул. Удмуртская), то в 2000 году максимумы оказались приближены к промышленным зонам. Это указывает на сокращение влияния на загрязнение воздушного бассейна города высоких источников и относительное возрастание влияния низких, таких как автотранспорт и неорганизованные выбросы на территории Центральной промышленной зоны.

На протяжении 1990-х годов показатели загрязнения компонентов природной среды, и прежде всего атмосферного воздуха, в целом существенно снизились, как вследствие спада во многих отраслях промышленности, так и благодаря переводу на природный газ ряда котельных и ТЭЦ. Как видно из сопоставления рис. 1 и 2, общие объемы атмосферных выбросов и показатели загрязнения атмосферы менялись схожим образом. Общий уровень загрязнения воздушного бассейна выражается величиной ИЗАсг (индекс загрязнения атмосферы среднегодовой); его величину принято определять по 5 веществам, вносящим наибольший «вклад» в его величину (приоритетным загрязняющим веществам). Если в начале 1990-х гг. наибольший вклад в величину ИЗАсг вносил 3,4 бенз(а)пирен, то с переводом ряда котельных на природный газ концентрации этого вещества значительно уменьшились, и на первую позицию в перечне приоритетных загрязняющих веществ вышел формальдегид.

Здоровье детей и экология

Мониторинг состояния здоровья детского населения и его связей с качеством среды показал, что на протяжении 1990-х годов, несмотря на значительное снижение загрязнения воздушного бассейна, происходил постоянный рост общего уровня заболеваемости. Однако характеристики по административным районам в данном случае недостаточно показательны, более существенное значение имеет характер застройки и связанные с ним условия проживания, доступность медицинской помощи, социально-экономические особенности контингента населения. Так, в начале 90-х годов уровень заболеваемости детского населения, проживающего в районах многоэтажной застройки, был заметно выше, чем в частных домах. Например, на Восточном поселке уровень детской заболеваемости составлял менее 1600?, тогда как в центре — свыше 2000?. К 2001 году показатели практически выровнялись, и даже чуть более того: многоэтажная застройка дала 2241,5?, частная застройка — 2349,3?. Это говорит о том, что динамика уровней заболеваемости наиболее выражена в пределах частного сектора Ижевска, где показатели загрязнения окружающей среды, как правило, минимальны, но социально-экономические проблемы стоят наиболее остро. Сильно загрязненные центральные кварталы города в то же время более благополучны в социально-экономическом отношении. По состоянию на 2000 год было отмечено, что пространственные различия экологических и социальных факторов в значительной степени противоположны, причем влияние социального неблагополучия в целом по городу перевешивает.

Как сделать город чище?

Промзоны Ижевска были построены с применением технологий 18-го века, и места для них выбраны, исходя из тогдашних нужд, в низине, около запруды, вокруг которой разросся город. Теперь атмосферные выбросы остаются в приземном слое, а при ветре они обязательно накрывают какой-нибудь городской район. По логике, старые производства когда-нибудь надо будет закрывать, с умом используя освободившиеся территории и здания, и создавать новые за городом, в тщательно продуманном месте. Конечно, для этого нужна сильная политическая воля и немалые средства. Но вопрос этот касается здоровья людей, особенно тех, кто работает на заводах-загрязнителях или живет рядом с ними. В Москве все производства уже энергично выводятся за городскую черту. Пока же, чтобы обстановка улучшилась, достаточно реконструировать предприятия «Ижсталь» и «Ижмаш», внедряя современные технологии, что постепенно — но очень медленно — и происходит.

Большая проблема города — шлакоотвал. В прошлом году ученые УдГУ занимались им специально. Шлак лежит не только выше, но и ниже уровня воды вперемешку с огромными металлическими слитками, скрабами — тем, что остается на дне печей, и «козлами» — застывшими неудавшимися плавками. Как показало исследование, все это негативно влияет на пруд. Но удалить все это было бы чрезвычайно сложно и дорого. «Мы представили в отчете предложение о создании искусственного геохимического барьера, который должен отгородить шлакоотвал от акватории пруда, — объясняет Владимир Стурман. — Нужно по берегу пруда намыть на мелководье донные отложения, и на вновь намытой территории выкопать канаву, засыпать в нее рекомендуемые материалы. Тогда на создавшемся геохимическом барьере будет происходить осаждение ионов металлов, и до пруда они не дойдут». Выполнены все необходимые расчеты, результаты представлены заказчику. Дело — за средствами, которые заложены в программах по оздоровлению пруда.