CC BY
2
стенического центра в Оренбурге. — Оренбург, 1997. - С. 22-23.
Поступила 21.12.01
Summary. The paper reflects the problem of adverse environmental factors oil human health, including those on the prevalence of myasthenia and on the blood levels of trace elements in the patient. It outlines the environmental status in the Orenburg Region, which is most unfavorable in the Eastern and Central areas. Myasthenia morbidity trends for its increase are covered in 1967 to 2006. The paper also shows the
prevalence of myasthenia, with predominance per 100000 individuals in the Eastern and Central areas, which coincides with the highest anthropogenic load in these areas. The data of a preliminary analysis of trace elements, such as copper, zinc, manganese, nickel, lead, strontium, chromium, cadmium, cobalt, iron, in the blood of patients with myasthenia as compared with those in controls and by regions reflect a general trend for the blood levels of these trace elements to be decreased, as well as their imbalance by the areas of the Orenburg Region.
Гигиена труда
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ. 2002 УДК 614.72:669
В. О. Бабкин, Б. А. Петров, В. Н. Аверьянов
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРЫ И ПОКАЗАТЕЛЕЙ СОСТОЯНИЯ ЗДОРОВЬЯ ЖЕНСКОГО И ДЕТСКОГО НАСЕЛЕНИЯ ПРИ МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКЕ ПРИРОДНО-ЛЕГИРОВАННЫХ РУД
Оренбургская государственная медицинская академия
Современный этап освоения рудных залежей, используемых в металлургических отраслях народного хозяйства, характеризуется переработкой более бедных источников сырья, которые отличаются сложным составом и труднообогатимыми металлургическими свойствами [5, 6, 10]. Разновидностью такого железорудного сырья являются природно-легированные руды Среднего и Южного Урала, при переработке которых получают хромо-никелевые чугуны и низколегированные стали. Первичная металлургическая переработка природно-легирован-ных руд сопровождается формированием повышенных показателей удельной материалоемкости производства чугуна, что обусловлено низкой восстановительной атмосферой доменных печей вследствие повышенного содержания в рудах гидрооксидных минералов, а также перерасходом серосодержащего кокса, известняка и соответственно формированием повышенных объемов колошникового пылегазовыноса, поступающего в воздушную среду атмосферы.
Целью настоящего исследования являлась гигиеническая оценка санитарного состояния атмосферы при первичной металлургической переработке природно-леги-рованных руд в составе полного металлургического цикла производства черных металлов с оценкой показателей репродуктивной патологии женского населения и заболеваемости детского населения, проживающего в районе размещения металлургического комбината.
Анализ загрязнения воздушной среды (1983—1994 гг.) основывался на данных превышающего значения ПДК, определения суммарных показателей комплексного и частного загрязнения атмосферы, а также на структуре исследуемых загрязнителей, поступающих в атмосферу за счет выбросов комбината в период переработки природ-но-легированного сырья (1983—1986 гг.), относительно переработки магнетитового. Состояние здоровья детского и женского населения, подвергавшегося воздействию атмосферных загрязнителей, изучали в аналогичные периоды времени последовательной переработки комбинатом природно-легированного, а затем магнетитового сырья. При этом заболеваемость детского населения оценивали по данным учета нозологически совпадающих в оба периода переработки сырья случаев заболевания, с которыми население обращалось за медицинской помощью в органы здравоохранения. Для характеристики репродуктивной патологии женщин в оба периода перера-
ботки сырья использовали данные распространенности гестозов второй половины беременности, преждевременных родов, самопроизвольных выкидышей, послеродовых кровотечений, врожденных аномалий, мертворожда-емости плода и массы тела новорожденных.
Особенности формирования газоаэрозо.пьного загрязнения атмосферы при переработке природно-леги-рованных руд изучались на базе Орско-Халиловского металлургического комбината (ОХМК), где имеется опыт их промышленного освоения на этапе аглококсодомен-ного передела, выбросы которого составляют преимущественную долю отходов в структуре полного металлургического цикла комбината. В свою очередь формирующийся объем атмосферных загрязнителей комбината в структуре валовых выбросов основных промышленных предприятий города составляет более 90%.
Полный металлургический цикл производства черных металлов на ОХМК в составе аглодоменного, мартеновского, электросталеплавильного переделов с коксохимическим и прокатным производством при неизменности санитарно-технических характеристик пылегазоо-чистного оборудования обусловливал в период переработки комбинатом природно-легированных руд более высокий расчетный уровень среднегодового загрязнения атмосферы (по данным формы 2 ТП), чем в последующий период переработки богатого магнетитового сырья, которое соответственно составляло 2,5 и 1,7 т на человека в год, или превышало в 1,5 раза. При этом общий объем аглодоменных загрязнений атмосферы при переработке природно-легированного сырья был на 112,1 тыс. тонн в год выше, чем при переработке магнетитового сырья, и в структуре выбросов полного металлургического цикла они соответственно составляли 74,1 и 67,6%, из которых соответственно 76 и 62,9% приходилось на долю пылевых взвешенных веществ, превышение которых достигало 2 тыс. тонн в год.
Переработка природно-легированного сырья в сравнении с магнетитовым сопровождалась формированием более высоких объемов аглодоменных выбросов монооксида углерода, которые соответственно составляли 137,7 и 107,7 тыс. тонн в год, или в 1,3 раза больше, а также выбросов диоксида серы — соответственно 21,6 и 10,1 тыс. тонн в год, или в 2,2 раза, окислов азота — 2,6 и 2,4 тыс. тонн в год, или в 1,1 раза, суммарных ПАУ-загряз-
нителей (по показателю 3, 4-бензпирена) 10,6 и 7,0- 10~6 тыс. тонн в год, или в 1,5 раза.
Санитарное состояние атмосферы |2, 3] по данным лабораторного исследования проб, отобранных на удалении до 7 км от источника выбросов, в период переработки комбинатом природно-легированного сырья характеризовалось более высокими, чем в период переработки магнетитового сырья, уровнями среднегодовых максимально разовых концентраций пыли (0,76 мг/м3 против 0,71 мг/м3, или в 1,1 раза) сероводорода (0,021 и 0,0022 мг/м3, или в 10,5 раза) и аммиака (0,22 и 0,7 мг/м3, или в 3,1 раза) с превышением предельно допустимых значений на всем удалении, а также более высокими концентрациями монооксида углерода (3,1 мг/м3 против 1,8 мг/ м\ или в 1,7 раза), диоксида серы (0,34 и 0,13 мг/м3, или в 1,8 раза) и фенола (0,009 и 0,003 мг/м3, или в 3 раза), но более низкими концентрациями диоксидов азота (0,018 мг/м3 против 0,027 мг/м3, или в 1,5 раза). Состояние воздушной среды в маршрутных точках отбора проб для определения максимально разовых концентраций при переработке природно-легированных руд характеризовалось сопоставимым превышением аналогичных показателей загрязнения атмосферы относительно периода переработки комбинатом магнетитового сырья.
Состояние воздушной среды по данным среднесуточных концентраций, регистрируемых стационарными постами гидрометеонаблюдения |4|, в период переработки природно-легированного сырья относительно магнетитового характеризовалось также более высоким содержанием исследуемых загрязнителей, кроме содержания диоксидов азота.
Суммарный показатель комплексного загрязнения воздушной среды [8, 11], основанный на среднесуточных концентрациях расчетного показателя Р и изоэффектив-ных значений класса опасности исследуемых загрязнителей, а период переработки природно-легированного сырья был в 2,5 раза выше, чем в период переработки магнетитового сырья (21,48 против 8,63). При этом кратность превышения пылевого загрязнения составляла 1,5 раза (2,53 против 1,72), а совокупного газообразного — 2,7 раза (18,93 против 6,9) и его доля в структуре идентифицированных загрязнителей при переработке природно-легированного сырья соответствовала 88,1%, а при переработке магнетитового сырья — 80,1%.
Таблица 1
Частота распространения патологии беременности и родов (в показателях на 1000 родов) у населения при переработке природно-легированного и магнетитового сырья
Патология Прнродно-легированное сырье Мпгнетитовое сырье
М±т % М ± т %
Гсстозы второй полови-
ны беременности 9,92 ± 0,46' 31,4 2,9 ± 0,2* 13,9
Преждевременные роды 4,4 ± 0,22 13,9 4.2 ± 0,3 20,1
Самопроизвольные вы-
кидыши 7,3 ± 0,35* 23,1 6,2 ± 0,4* 29,8
Послеродовые кровоте-
чения 0,73 ± 0,04* 2,3 0,26 ± 0,02 1.2
Врожденные аномалии 1,73 ± 0,08* 5,5 0,99 ± 0,06* 4,7
Мертво рождаемость
плода 1,24 ± 0,06* 3,9 5,4 ± 0,3* 25,9
Недоношенность плода
(масса тела менее
2,5 кг)" 6,3 ± 0.3* 19,9 5,4 ± 0.3* 25,9
Итого...
31.62 1 0,53* 100,0 20.8*
100,0
Таблица 2
Заболеваемость детского населения (в расчете на 1000 человек) по отдельным группам болезней при переработке природно-легированного и магнетитового сырья
Группа болезней
Природно-легиро-ванное сырье
М±т
Магнетитовое сырье
М± т
Болезни органов дыха-
ния 18,6 ± 0,7* 43.8 14,0 ± 0,5* 48,6
Болезни сердца 4,4 ± 0,2* 10,3 3,7 ± 0,1* 13,0
Болезни нервной систе
мы и органов чувств 10,1 ± 0,4* 23,8 4.9 ± 0.2* 16,9
Болезни почек 3.7 ± 0,1* 8.7 1.4 ± 0.05* 4,8
Врожденные аномалии
сердца 2.9 ± 0,1* 6,8 3,4 ± 0,1* 11,8
Болезни органов пище-
варения 1,5 ± 0,06* 3.5 0,93 ± 0.03* 3,2
Болезни костно-мыше-
чной системы 0,82 ± 0,03* 1.9 0,27 ± 0,01* 0,5
Болезни кожи и подко-
жной клетчатки 0,33 ± 0,04* 0,8 0.1 ± 0.004* 0,3
Болезни обмена 0,17 ± 0,007* 0,4 0,26 ± 0,009* 0,9
Итого... 42.52 ± 1,6* 100,0 28,96 ± 1.1* 100.0
Примечание. Звездочка здесь и в табл. 2 — статистически достоверные величины (р < 0,05); две — в расчете на количество живорожденных детей.
Основной долевой вклад в структуру комплексного загрязнения атмосферы при переработке природно-ле-гированного сырья был обусловлен содержанием аммиака (31,5%), фенола (25,4%) и сероводорода (17,9%), а при переработке магнетитового сырья — содержанием аммиака (43,4%), пыли (19,9%) и диоксидов азота (11,3%).
Повышенное содержание серо- и углеродсодержащих соединений в период переработки, природно-легирован-ных руд могло быть обусловлено повышенным расходом серосодержащего кокса, повышенное содержание сероводорода — низкой восстановительной атмосферой печей вследствие кристаллического обезвоживания гидрооксидных минералов. Повышенное содержание в атмосферном воздухе азотсодержащих соединений в последующий период переработки комбинатом магнетитового сырья может быть связано как с возрастающим вкладом автотранспортного загрязнения, так и с модифицирующим влиянием озона на органические примеси атмосферы в условиях возрастающего влияния жесткого ультрафиолетового облучения |9, 12|.
Общий уровень распространенности (в показателях на 1000 родов) сравниваемых форм патологии беременности и родов у населения (табл. 1) в период переработки комбинатом природно-легированного сырья (31,6) был достоверно (р < 0,05) выше, чем в период переработки магнетитового сырья (20,8, или в 1,5 раза). Основная доля исследуемой патологии в оба периода переработки железорудного сырья была представлена гестозами второй половины беременности, преждевременными родами, самопроизвольными выкидышами и недоношенностью плода (масса тела новорожденных менее 2,5 кг), которые в общей структуре каждой патологии составляли 88,3 и 89,7%. Наиболее существенные (р < 0,05) показатели превышения отдельных форм сравниваемой патологии регистрировались среди гестозов (9,9 против 2,9, или в 3,4 раза), послеродовых кровотечений (0,73 и 0,26, или в 2,8 раза), врожденных аномалий (1,73 и 0,99, или в 1,3 раза), мертворождаемости плода (1,2 и 0,93, или в 1,3 раза) и недоношенности новорожденных (6,3 и 5,4, или в 1,2 раза).
Общий уровень заболеваемости детского населения (табл. 2) при переработке природно-легированных руд был достоверно (р < 0,05) выше, чем при переработке магнетитового сырья, в 1,6 раза — соответственно 45,5 против 28,96 на 1000 человек.
Основную долю заболеваемости каждого периода (соответственно 96,9 и 98,3%) составляли болезни сердца,
почек, органов дыхания, пищеварения, врожденные аномалии сердца, болезни нервной системы и органов чувств. Наиболее существенное (р < 0,05) превышение отмечалось среди болезней почек (3,7 против 1,4, или в 2,6 раза), органов дыхания (18,6 и 14,0, или в 1,3 раза), нервной системы и органов чувств (10,1 и 4,9, или в 2,1 раза), что может обусловливаться повышенной нагрузкой на регуляторные системы организма детей в условиях более неблагоприятной окружающей среды и соответственно более высокой напряженностью адаптационных механизмов, о чем косвенно может свидетельствовать [ 1 ] более высокий уровень заболеваемости сердца (4,4 против 3,7, или в 1,2 раза) в период переработки природно-легированных руд.
Характеристика многофакторной связи между среднегодовыми показателями анализируемой заболеваемости и аналогичными показателями среднесуточных концентраций загрязнения атмосферы, основанная на расчете парных коэффициентов корреляции с применением системы РС МаНаЬ [7], показала, что наиболее чувствительными критериями изучаемого здоровья населения в обоих случаях переработки сырья оказались показатели заболеваемости детей (соответственно 5,82 и 4,72 по суммарным показателям коэффициентов). В свою очередь наиболее приоритетными для здоровья детей в оба периода переработки сырья оказались показатели содержания в атмосфере фенола и диоксида азота, а для репродуктивного здоровья женщин при переработке природно-легированного сырья приоритетными являлись показатели содержания аммиака и монооксида углерода, а при переработке магнетитового сырья — показатели содержания пыли и фенола.
Наиболее радикальные меры профилактики неблагоприятного влияния металлургических загрязнителей атмосферного воздуха на здоровье населения, проживающего в районе размещения металлургического комбината, связаны с совершенствованием технологии аглокок-содоменной переработки железорудного сырья и направлены на снижение показателей удельной материалоемкости чугуна, которое достигается внедрением наукоемких технологий селективного извлечения ценных компонентов и соответственно снижением потерь в составе атмосферных выбросов, а также повышением комплексности использования сырья и применением эффективных систем первичного улавливания пылевых и газовых загрязнителей воздушной среды.
Выводы. 1. Первичная металлургическая переработка природно-легированных руд в сравнении с магне-титовым сырьем сопровождается формированием более
высоких объемов пылегазовыброса, а также повышенными уровнями загрязнения атмосферного воздуха.
2. Более высокие параметры загрязнения атмосферного воздуха при переработке природно-легированных руд обусловливают формирование у населения повышенных показателей общей заболеваемости детей и репродуктивной патологии женщин.
J1 итература
1. Адо А. Д. Вопросы общей нозологии. — М., 1985.
2. Антропогенное загрязнение окружающей среды и состояние здоровья населения Восточного Оренбуржья / Под ред. В. М. Боева, М. Н. Воляник. — Екатеринбург, 1995.
3. Бабкин В. О , Петров Б. А. // Гиг. и сан. - 1999. -№ 3. - С. 15-17.
4. Бабкин В. О., Боев В. М., Петров Б. А., Дженджер
B. О. // Медицина труда и пром. экол. — 2000. — № 3. - С. 42-45.
5. Глазовский В. А. Геолого-минералогические основы технологической оценки руд месторождений железа.
- М., 1954.
6. Доменное производство: подготовка руд и доменный процесс / Под ред. Е. Ф. Вегмана. — М., 1989.
- Т. I.
7. Дьяконов В П. Справочник по применению системы PC Matlab. - М„ 1993.
8. Жаворонков Д. М., Буштуева К. А. Ц Гиг. и сан. — 1983. - № 6. - С. 7-9.
9. Малышева А Г. // Там же. — 1997. - № 3. - С. 5-10.
10. Обогатимость железных руд / Богданова И. П., Нестерова Н. А., Федорченко В. С. и др. — М., 1989.
11. Пинигин М. А. // Гиг. и сан. — 1985. - № 1. -
C. 66-69.
12. Сидоренко Г. И., Фельдман Ю. Г. // Там же. - 1984.
- № 2. - С. 7-10.
Поступила 21.12.01
Summary. The agglocoking blast-furnace processing of naturally alloyed ores gives rise higher volumes of dust and gas wastes which on air dispersal yield to higher concentrations of air pollution with dust, sulfur-containing substances, as well as compounds of carbon monoxide, phenol, and ammonia than that of magnetic iron ore, which yields a higher prevalence of comparable forms or reproductive disorders in women and higher general morbidity in children.
О В п. ТВЕРДОХЛИБ. А. А. НИКОНОРОВ, 2002 УДК 613.72:612.766.1
В. П. Твердохлиб, А. А. Никоноров
БИОХИМИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ РЕАКЦИИ ОРГАНИЗМА НА ЭКСТРЕМАЛЬНУЮ ФИЗИЧЕСКУЮ НАГРУЗКУ
Оренбургская государственная медицинская академия
Известно, что регулярные умеренные физические нагрузки повышают устойчивость организма к действию неблагоприятных факторов внешней среды |6, 8, 13, 16, 17, 19—21). Существует проблема соответствия между выполняемой работой и возможностями организма ее выполнения |4]. Доказан отрицательный эффект больших физических нагрузок на иммунную [2, 3, 15, 23], сердечно-сосудистую системы ]4, 6, 8], систему крови [7, 18].
Отрицательные последствия больших физических нагрузок могут реализоваться и в отношении системы ци-тохрома Р-450 — основной микросомальной мультифер-ментной системы детоксикации, защиты организма от повреждающего действия химических факторов среды.
Установлено, что активность процессов обезвреживания ксенобиотиков в значительной степени определяется физико-химическими характеристиками микросо-мальных мембран печени. При этом решающее значение имеет соотношение прооксидантных и антиоксидантных процессов, а в химическом отношении — молярное соотношение фосфолипидного и холестеринового компонента мембран.
Интенсивные физические и психоэмоциональные нагрузки, характерные для современного спорта, зачастую приводят не к оптимизации обновления и физиологически выгодным изменениям состава фосфолипидного бислоя мембран, а к его повреждениям, снижению активности мембранно-зависимых процессов и соответст-
