Завершено научное исследование причин высокой запыленности Якутска. Основные итоги

Завершено научное исследование причин высокой запыленности Якутска. Основные итоги

24 июня 2019 года по инициативе Sinet Team между окружной администрацией Якутска, Институтом мерзлотоведения им. П.И. Мельникова СО РАН и компанией inDriver было заключено тройственное соглашение о проведении масштабного исследования причин возникновения пыли в городе.

Институт взялся за проведение комплексного научного исследования. Муниципалитет обязался по итогам исследования разработать, принять и реализовать программу борьбы с высоким уровнем запыленности в городе. inDriver взял на себя финансирование исследования в качестве одного из проектов Sinet Team, нацеленных на развитие Якутии. 

В ходе исследования в течение года учеными из Института мерзлотоведения на территории Якутска проводились работы по выявлению объема и химического состава пыли и причин запыленности города. Специалисты института проводили работы в три этапа: установили 10 стационарных пылесборников, отобрали пробы почвогрунта и снежного покрова по всему городу. Содержимое пылесборников и образцы снега через специальные фильтры разделили на жидкую и твердую части для лабораторных исследований концентрации тяжелых металлов. 

Главный вывод исследования: основной причиной повышенной запыленности в Якутске является тип почвы в городе и его окрестностях, а также влияние глобальных и локальных антропогенных факторов на ее деградацию. Песчано-глинистые почвы, которые распространены в Якутске, склонны к превращению в пыль, если они высыхают и обнажаются.

Высыхание происходит в основном из-за понижения уровня грунтовых вод. Причина понижения — комплексная. Глобальное потепление и антропогенные факторы — строительство, выделение и аккумуляция тепла зданиями и объектами инфраструктуры — ведут к увеличению объемов и ускорению темпов таяния вечной мерзлоты. Также человеческая деятельность нарушает естественный сток надземных и подземных вод, что приводит в одних местах к заболачиванию, в других — к высушиванию. Также чем больше почва обнажается, лишаясь верхнего слоя, тем больше она высыхает. 

Основных причин обнажения почвы две: гибель растительности из-за высыхания и загрязнения почвы, вырубка деревьев и расширение городской инфраструктуры — в первую очередь строительство зданий, прокладка дорог и коммуникаций.

Кроме того, ощутимый вклад вносят взвешенные частицы, которые содержатся в выхлопных газах, дыме стационарных источников (ТЭЦ, производство), и ввоз песка и почв на территорию города извне для разных целей — строительство, посыпка дорог и др., но их вклад значительно меньше по сравнению с естественными причинами, описанными выше, и выявление точной доли требует дополнительных исследований, например сравнительного анализа состава грунта и песков из разных источников.

Пыль в городе распределена неравномерно. К примеру, на перекрестках Окружное шоссе — Жорницкого, Лермонтова — Каландаришвили и на стадионе «Туймаада» уровень пылевого загрязнения в сотни раз выше естественного фонового значения. 

По средней величине уровня пылевой нагрузки наиболее неблагоприятными являются административные округа Автодорожный и Октябрьский, а относительно «чистыми» — Гагаринский и Сайсарский. Наибольшая концентрация обнаружена в районе перекрестка Окружное шоссе — Жорницкого, наименьшая — в Речном порту.


Вклад в запыление вносит не только интенсивное движение автотранспорта, но и состояние зеленой зоны, которую оценивают как неудовлетворительную из-за малого количества газонов, кустарников и деревьев. В городе очень мало парков и скверов по сравнению с другими городами.

Проблему запыленности усугубляет масштабный завоз песка для посыпания дорог. По данным 2019 года, в Якутск было завезено 4 тысячи кубометров песка, в расчете по 18 килограмм на каждого горожанина.

В ходе исследования ожидаемо подтвердилось, что зимние концентрации пыли (при снежном покрове) намного ниже — порядка 5% по отношению к летним.

Если говорить о токсичности пыли в Якутске, то она содержит много вредных элементов, но в пределах допустимых норм и с точечными превышениями. Высокие концентрации фосфора связаны в основном с несанкционированными свалками. Наиболее контрастные аномалии свинца наблюдаются в районе старой свалки (Вилюйский пер.) — участка складирования городского снега и к северо-востоку от района ГРЭС, где концентрации свинца повышаются до 100-120 мг/кг (в 3-4 раза выше ПДК). Как отмечают ученые, с 2003 по 2008 год значительно начала снижаться концентрация свинца в почвах магистральных улиц, это связано с интенсивным благоустройством города. Дальнейшее снижение концентрации свинца, вероятно, связано с улучшением качества автомобильного топлива. 

Наиболее контрастные аномалии в почвах города обнаружены в районах ГРЭС и ЯТЭЦ. Комплексная экологическая оценка города по уровню загрязнения грунтов и снежного покрова показала, что наибольшее загрязнение атмосферы и почвенного покрова наблюдается в северной части Якутска (аэропорт, ЯТЭЦ, завод строительных материалов) и в южной — в районе ДСК. К этим районам города относятся и наиболее загрязненные озерные системы.

В целом загрязнение атмосферного воздуха Якутска постоянно превышает санитарные нормы: летом — в 2,1 раза, зимой — в 1,6 раза. Наиболее опасны средне- и мелкодисперсные частички, занимающие около 10% объема и способные проникать в глубокие отделы легких, вплоть до альвеол, что создает риски для здоровья людей. В последние годы к проблеме пыли добавляется токсичный дым от лесных пожаров.

Николай Торговкин, автор исследования, кандидат геолого-минералогических наук: 

— Есть вещи, которые вне зоны нашего влияния. К примеру, с 60-х годов 20 века идет заметное повышение средней температуры воздуха, также засушливый климат Центральной Якутии не лучшим образом отражается на засоленности грунтов и деградации растительного слоя. Есть и техногенные факторы, к которым относятся и рост количества автотранспорта (по данным 2019 года, машина есть у каждого третьего горожанина), и недостаточный уровень благоустройства (асфальтировано только 60% дорог Якутска). Выбросы от стационарных источников и транспорта составляют 45 400 тонн в год. Для строительства зданий, дорог и борьбы с гололедом используется песчано-пылеватый материал. Все это вкупе приводит к высокой запыленности. Кроме того, в Якутске нарушен естественный сток поверхностных и надмерзлотных вод, так как дорожная сеть и отсыпки выступают в роли дамб. В результате мы имеем неравномерное распределение влаги и появление заболоченных и иссушенных участков.

Какой мы видим борьбу с запыленностью? Если изложить кратко, то она выглядит так.

Минимизировать площадь открытого почвогрунта вдоль дорог и во дворах. На муниципальном и республиканском уровнях ввести требования к застройщикам и дорожникам в части укрывания строительных зон, а также обязать восстанавливать верхний слой почвы после завершения работ.

Массовая посадка деревьев и кустарников вдоль улиц. На листьях оседает до 72% взвешенных частиц пыли и до 60% диоксида серы. Высадка деревьев должна производиться с привлечением специалистов. Также нужно вести мониторинг за зелеными насаждениями при помощи космоснимков высокого разрешения и беспилотных летательных аппаратов — дронов.

Внедрить очистные фильтры для объектов теплоэнергетики. Хотя нынешние предприятия проводят модернизацию в сторону улучшения экологосберегающих свойств, атмосфера города сильно загрязнена.

Запрет на вырубку леса и кустарников. Кроме постепенного исчезновения лесов, на экологическую ситуацию влияют несанкционированные свалки, аэрофотофиксирование показало на территории Якутска более 200 точек. 

Замена противогололедного покрытия. Вместо речного мелко-среднезернистого песка необходимо использовать более крупную фракцию (крупнозернистый кильдямский песок или гравий), так как она менее подвержена криогенному выветриванию. 

Обеспечить эффективный сток поверхностных и надмерзлотных вод. Это очень сложная задача, которую, вероятно, решит внедрение системы внутриквартального накопительного стока, предложенной моим коллегой — профессором Виктором Васильевичем Шепелевым.

Внедрить ежегодный системный мониторинг почвогрунтов и пыли. Мониторинг нужно вести в летний и зимний периоды с применением современных высокоточных химико-аналитических лабораторных методов.

Арсен Томский, основатель Sinet Team:

— Я благодарю ученых Института мерзлотоведения им. П.И. Мельникова СО РАН за большой объем проведенной работы. Мы передаем полный отчет в ДП-1 и мэрию. Если власти подтвердят готовность двигаться дальше по проблеме пыли, то мы поищем в России и, возможно, за ее пределами опытных экспертов-урбанистов, чтобы они внимательно изучили полученные данные, сами посмотрели на ситуацию в городе и помогли разработать антипылевую программу для республиканских или муниципальных властей. Надеюсь, что она будет принята и реализована. «Cинет» будет готов принять посильное участие в ней.


C полным отчетом по результатам исследования причин запыленности в Якутске можно ознакомиться по ссылке

Нашли ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter
Рейтинг статьи: 293
Это интересно
Обратная связь