В Саранске за один год на один квадратный метр территории выпадает 646 граммов загрязняющих веществ и практически вся территория города характеризуется аномальными содержанием металлов в верхнем слое почв (особенно свинца). Существуют территории с содержанием в почве свинца в 3-10 раз выше фоновых концентраций. Более 80 % территории города характеризуются уровнями содержания свинца, превышающими ПДК. Высокая степень техногенного загрязнения почв города свинцом четко фиксируется данными, полученными при изучении особенностей распределения этого металла в профиле городских почв. Наиболее сильное и стабильное загрязнение свинцом характерно для территорий заводов СЭЛЗ и СИС-ЭВС, а также для микрорайона "Северный". Достаточно существенно загрязнены почвы центрального района города и микрорайон "Заречный".
Анализ данных по структуре загрязнения территории города ртутью свидетельствует о том, что для подавляющей части города загрязнение этим металлом не является критическим. Так более 80 % территории города характеризуется ее фоновыми уровнями в почвах. Но существуют значимые по размерам техногенные ореолы ртути. Они приурочены к промзонам заводов СЭЛЗ и СИС-ЭВС и их окрестностям, району ТЭЦ-2, Ромодановскому шоссе, и центральной части города. За исключением промплощадок заводов СЭЛЗ и СИС-ЭВС, где загрязнение почв ртутью прослеживается до глубины 40-80 и 20-40 см, соответственно, в переделах города ее значимые уровни фиксируются только в верхнем слое почв. Производство люминесцентных ртутных ламп на Саранском электроламповом заводе организованно с начала 1960-х годов. Начиная с 1965 г. ежегодно выпускалось 30-35 млн.ламп, при этом использование ртути в технологическом процессе составляло 5.5 тонн. По данным завода в течении первых 15 лет в атмосферу города поступало до 200-400 кг ртути в год. В 1976 г. в цехах, где шло использование ртути, были установлены угольные адсорберы. Это позволило снизить выбросы ртути до 62 кг в год. Таким образом, максимальное количество ртути, поступившее в атмосферу за весь период, составляет примерно 6 тонн. Но естественно, присутствие повышенных содержаний ртути в окружающей среде является наличие постоянных ее источников (ПО "ЛИСМА", ТЭЦ-2).
Другие изученные химические элементы по характеру площадного распределения и интенсивности концентрирования четко разделяются на три группы.
Для первой группы, включающей цинк и олово, характерно развитие довольно обширных слабо контрастных ореолов рассеяния (до 43 % площади города). Но встречаются аномалии с более высокими концентрациями металлов. Для цинка они тяготеют к району СЭЛЗ, центру города, северной промзоне, микрорайону "Светотехника" и "Заречный"; для олова - главным образом к заводу СЭЛЗ и центру города.
Вторая группа химических элементов включает никель, молибден, стронций. Для них характерны слабоконтрастные по площади техногенные ореолы. Слабо контрастные аномалии никеля занимают более 17% территории города. Отмечаются более контрастные по фону аномалии никеля в районе "Резинотехники" и аэропорта. Стронций и молибден фиксируются в промзонах заводов СЭЛЗ и СИС- ЭВС, также в микрорайоне "Заречный", стронций обнаруживается в и центральной части города. Эти металлы встречаются незначительными пятнами почвах по всей территории города.
В третью группу входят медь, ванадий, барий, бор, серебро, висмут, скандий, кобальт, иттрий, для которых фиксируются незначительные по площади и слабоконтрастные по интенсивности аномалии, преимущественно приуроченные к северной и северо-западной части города. В то же время фиксируются их концентрации, превышающие фон в 3-10 раз и более.
Несмотря на то, что названные химические элементы в целом отличаются слабоконтрастными и незначительными по площади техногенными аномалиями, их присутствие в почве свидетельствует о существенном "металлическом" прессе на окружающую среду города.
Если в качестве нормативных величин использовать ПДК, применяемые в ряде стран Западной Европы, то можно констатировать, что на территории города фиксируются участки почв с превышением ПДК для цинка, молибдена, меди, хрома, кобальта, никеля, кадмия, олова, сурьмы, фтора. Однако как правило, эти ПДК разработаны с оценки опасности поллютантов для с/х растений, но сам факт присутствия в городских почвах столь высоких концентраций широкого высокотоксичных элементов не может не вызывать опасения. К тому, же значительная часть города занята районами с индивидуальной застройкой и это не исключает возможность перехода поллютантов в выращиваемую на приусадебных участках сельхозпродукцию.
Изучение особенностей распределения химических элементов по профилю почв выявило не только их преимущественное накопление в верхних горизонтах, но и тенденцию проникновения загрязнения в более глубокие слои исследованных почв.
Таким образом, наиболее интенсивное загрязнение территории города связано с поступлением в окружающую среду больших количеств свинца, что приводит к формированию в почвенном покрове значительных по площади техногенных аномалий.
В целом, формирующиеся в пределах города зоны загрязнения отличаются полиэлементаpным составом, что определяет высокую суммарную степень техногенной нагрузки на окружающую среду. Так, около 38 % территории города характеризуется допустимым уровнем загрязнения, что отвечает, согласно существующим критериям, наиболее низкому уровню заболеваемости и минимальной частоте встречаемости функциональных отклонений. Более 46 % территории находится в умеренно опасной зоне загрязнения (при таких уровнях воздействия уже фиксируется увеличение общей заболеваемости). Около 16 % площади города относится к территории с опасным уровнем загрязнения. Это выражается в увеличении общей заболеваемости, в росте числа часто болеющих детей, детей с хроническими заболеваниями, с нарушением функционального состояния сеpдечно-сосудистой системы. К территориям с чрезвычайно опасным уровнем загрязнения относится около 1 % площади города. Тот факт, что пятая часть территории города характеризуется опасным и чрезвычайно опасным уровнями загрязнения не может не вызывать тревогу.
| категория загрязнения | относительная доля % по площади города |
| Допустимая | 37.5 |
| Умеренно опасная | 46.1 |
| Опасная | 15.5 |
| Чрезвычайно опасная | 0.9 |
Отмечается закономерная приуроченность участков с допустимым уровнем загрязнения к периферийным частям города, а также заметна большая сконцентpиpованность зон с опасным уровнем загрязнения в центральной части города.
Очень высокая степень техногенного воздействия на окружающую среду города подтверждается данными по уровням содержания подвижных (геохимические активных и наиболее опасных с гигиенических позиций) форм тяжелых металлов. Так, для большинства изученных металлов в техногенных ореолах наблюдается возрастание абсолютных значений подвижных форм нахождения. Это особенно ярко проявляется для хрома, кобальта, меди, цинка и свинца.
Все это свидетельствует об очень высокой экотоксилогической опасности формирующихся в почвах города техногенных аномалий. Гоpодские почвы отличаются от фоновых почв и по валовому химическому составу, что во многом обусловлено поступлением больших количеств техногенных выпадений. Хаpактеpная особенность уpбопочв - заметное снижение доли кварца, увеличение содержания оксидов алюминия, железа, кальция, магния, в меньшей степени калия и фосфора. Все это свидетельствует о происходящих в городских почвах глубоких физико-химических изменениях и безусловно о снижении биологической их активности и способности к самоочищению при одновременном увеличении эпидемиологической опасности. Особую тревогу загрязнение почв вызывает в связи с широким развитием в пределах города индивидуальной застройки, что не исключает возможности перехода поллютантов в выращиваемую на приусадебных участках сельхозпродукцию.
Таким образом, анализ техногенных геохимических аномалий в почвенном покрове города свидетельствует о чрезвычайно высоком и стабильном загрязнении городской среды широким комплексом тяжелых металлов.
По общей структуре и масштабам загрязнении территории г.Саpанск может быть отнесен к наиболее сильно загрязненным городам страны.