Гигиеническая оценка уровней загрязнения атмосферного воздуха территорий детских дошкольных учреждений компонентами выбросов автотранспорта Текст научной статьи по специальности «Науки о здоровье»

Information About the Authors:

Makarov Oleg - MD, PhD, DSc (Medicine), Professor of general hygiene, 664003, Russia, Irkutsk, Krasnogo Vosstania str., 1, ISMU, e-mail: [email protected]; Nikolaeva Lyudmila - PhD (Biology), assistant professor of general hygiene.

© ЗИМИНА A.H., МАКАРОВ O.A. - 2015 УДК: [504.5:546.16]:616.441-053.2(571.53)

гигиеническая оценка уровней загрязнения атмосферного воздуха территорий детских дошкольных учреждений компонентами выбросов автотранспорта

Анастасия Николаевна Зимина, Олег Александрович Макаров (Иркутский государственный медицинский университет, ректор - д.м.н., проф. И.В. Малов, кафедра общей гигиены, зав. - член-корр. РАН, д.м.н., проф. В.С. Рукавишников)

Резюме. В статье приведена гигиеническая оценка уровней загрязнения атмосферного воздуха компонентами выбросов автотранспорта территорий 4 детских дошкольных учреждений г.Иркутска, прилежащих к автомагистралям с различной транспортной нагрузкой. Результаты исследования получены с использованием расчетных методов и натурных исследований. Наибольшие уровни загрязнения регистрируются на территориях ДДУ, прилежащих к автомагистралям с высокой транспортной нагрузкой. Наибольшую опасность для здоровья представляют выбросы диоксида азота и бенз(а)пирена.

Ключевые слова: загрязнение атмосферного воздуха, компоненты выбросов автотранспорта, автотранспортная нагрузка.

HYGIENic AssEssMENT oF THE LEvELs oF AiR PoLLuTioN AREAs KINDERGARTENs coMPoNENTs

of emissions from motor vehicles

A.N. Zimina, O.A. Makarov (Irkutsk State Medical University, Russia)

Summary. The article describes the hygienic assessment of the levels of air pollution emissions from motor vehicles components territories 4 kindergartens Irkutsk adjacent to highways with different traffic load. The research results obtained using computational methods and field research. The highest levels of contamination recorded in the territories adjacent to PO highways with high traffic load. The greatest danger to the health of present emissions of nitrogen dioxide and benz(a) pyrene.

Key words: air pollution, vehicle emissions components, motor load.

Одной из ключевых экологических проблем настоящего времени является загрязнение атмосферного воздуха. Во многих городах к числу основных источников загрязнения атмосферы относится автотранспорт. Выхлопные газы двигателей внутреннего сгорания содержат сложную смесь из более чем двухсот компонентов, среди которых есть вещества, обладающие канцерогенным действием. Вредные вещества поступают в воздух практически в зоне дыхания человека, поэтому выбросы автомобильного транспорта следует отнести к наиболее опасным источникам загрязнения воздуха. Официально рекомендованные методические подходы по оценке эколого-гигиенической ситуации территорий базируются на государственной системе регламентирования содержания вредных химических веществ в атмосферном воздухе и данных о здоровье населения. В этой связи приоритетным направлением деятельности центров Роспотребнадзора остается анализ и прогнозирование состояния здоровья населения в зависимости от качества атмосферного воздуха (Г.Г. Онищенко, 2002). В настоящее время в крупных городах выбросы автотранспорта составляют значительную долю всех выбросов в атмосферу.

Целью настоящего исследования являлась оценка уровней загрязнения территорий детских дошкольных учреждений компонентами выбросов автотранспорта в зависимости от их расположения относительно автомагистралей с различной транспортной нагрузкой.

Материалы и методы

Объектами исследования явились территории типовых детских дошкольных учреждений (ДДУ) Ленинского района города Иркутска. Были выбраны 4 ДДУ: № 122 (ул. Мира, 108), № 161 (ул. Волгоградского, 80), №3 (ул. Ползунова, 1), №143 (ул. Куликовская, 1). Два первых детских дошкольных учреждения расположены в непосредственной близости от центральных городских автомагистралей. Расстояние до территории ДДУ определяется «красной линией» и составляет в среднем 10 м. Два вторых ДДУ расположены внутри квартально.

Определение объема выбросов загрязняющих веществ проводили в соответствии с «Методикой определения выбросов автотранспорта для проведения сводных расчетов загрязнения атмосферы городов» (1999). Данная методика предусматривает получение данных о выбросах i-того загрязняющего вещества движущимся автотранспортным потоком на автомагистрали (или ее участке) с фиксированной протяженностью. Объем выбросов зависит от числа автомобилей разных типов, проходящих по автомагистрали, прилегающей к ДДУ, в течение часа в утреннее и вечернее время суток. Расчеты выбросов выполняются для следующих вредных веществ, поступающих в атмосферу с отработавшими газами автомобилей: оксид углерода, оксиды азота NOx (в пересчете на диоксид азота), углеводороды, сажа, диоксид серы, формальдегид, бенз(а) пирен. Для каждого токсиканта имеется справочная информация об удельных пробеговых выбросах (г/км), которая в сочетании с данными об интенсивности и составе транспортных потоков позволяет оценить максимальные выбросы в единицу времени (г/с) для каждой автомагистрали, прилегающей к ДДУ

Используя программу расчета загрязнения атмосферы УПРЗА «Эколог» были определены приземные концентрации загрязняющих веществ в соответствии с «Методикой расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах промышленных предприятий (ОНД-86)». В качестве источника загрязнения был выбран неорганизованный линейный участок. Расчет проводился по значениям максимального выброса (г/с). Заданная расчетная зона составляла 150 м, полностью описывающая территорию объекта. Расчетная зона включала 120 расчетных точек, значения которых в дальнейшем усреднялись и подвергались статистической обработке. Полученные данные выражались в долях ПДК.

Статистическая обработка выполнялась в программном пакете Statistica for Windows v. 6 (StatSoft, 1999). Данные проверялись на нормальность по критерию Шапиро-Уилка. Данные представлялись в виде среднего (М) и стандартной

ошибки среднего (8Б). Критический уровень значимости при проверке статистических гипотез р<0,05.

Результаты и обсуждение

Данные по автотранспортной нагрузке на автомагистралях, прилегающих к выбранным объектам исследования, приведены в таблице 1.

Таблица 1

Количество автомобилей различных групп, проходящих по автомагистрали, прилегающей к ДДУ в единицу времени

Группа транспортных средств Объекты исследования

ДДУ №161 ДДУ №122 ДДУ №143 ДДУ №3

утро вечер утро вечер утро вечер утро вечер

Легковые 398 401 415 403 36 56 115 189

Легковые дизельные 54 45 45 45 9 15 21 25

Грузовые карбюраторные до 3 т 14 18 4 18 1 3 3 2

Грузовые карбюраторные более 3 т 3 4 23 - - - 1 1

Автобусы карбюраторные 4 5 - 15 - 1 3 2

Грузовые дизельные 21 9 - - 2 3 8 4

Автобусы дизельные 5 3 2 6 - - 1 2

Полученные данные свидетельствуют о значимом различии автотранспортной нагрузки в зависимости от места расположения детского дошкольного учреждения. Наибольшее количество автомобилей, проезжающих в непосредственной близости от территории детского дошкольного учреждения, за два периода наблюдения было зафиксировано для ДДУ №161 и №122 и составило соответственно 492 и 488 автотранспортных средства. Количество проезжающих автомобилей за тот же период наблюдения на автомагистралях, прилежащих к ДДУ №3, составило 188 единиц и оказалось в 2,6 раза ниже, для ДДУ №143 -63 единицы автотранспорта соответственно, что 7,8 раз меньше наибольшей автотранспортной нагрузки. Процентное распределение автотранспортного потока по группам автомобилей не имело значимых различий. Основная часть потока приходится на легковые автомобили - в среднем 84% и легковые дизельные автомобили - 10%, на грузовой транспорт приходится 3,5%, на автобусы - 2,5%.

Данные о максимальных выбросах автотранспорта в за-

Значения максимальных выбросов автотранспорта (г/с) в зависимости от транспортной нагрузки

выбросов в зависимости от конкретного вредного вещества для магистралей, прилежащих к ДДУ №3, оказался в 2-4 раза, для ДДУ №143 - 7-13 раз ниже соответствующих значений.

Результаты расчетов приземных концентраций вредных веществ в долях ПДК с использованием программы УПРЗА «Эколог» на территориях детских дошкольных учреждений, прилежащих к автомагистралям с различной транспортной нагрузкой представлены в таблице 3.

В таблице приведены средние значения содержания загрязняющих веществ, концентрации которых превышали 0,1 ПДК. Наибольшие расчетные значения уровней загрязнения были определены для оксида азота и бенз(а)пирена на территориях ДДУ №122 и №161, расположенных на центральных городских автомагистралях. В атмосферном воздухе территорий детских дошкольных учреждений, расположенных внутри квартально, содержание вредных веществ было ниже предельно допустимых значений. Таким образом, расположение детских дошкольных учреждения относительно автомагистралей с различной ин-

Таблица 3

Средние и максимальные значения приземных концентраций вредных веществ в долях ПДК

Вещества Объекты исследования

ДДУ №122 ДДУ №161 ДДУ №143 ДДУ №3

Оксид углерода 0,35±0,01 0,33±0,01 0,13±0,005 р<0,05 0,05±0,002 p<0,01

Максимальное значение 0,82 0,77 0,31 0,17

Оксиды азота 1,68±0,006 1,12±0,004 р<0,05 0,8±0,004 p<0,01 0,46±0,0017 p<0,01

Максимальное значение 4,0 2,7 1,1 0,24

Бенз(а)пирен 1,7±0,1 0,7±0,04 р<0,05 0,55±0,03 p<0,01 0,13±0,001 p<0,01

Максимальное значение 6,54 2,7 2,1 0,8

Вещества Объекты исследования

ДДУ №122 ДДУ №161 ДДУ №143 ДДУ №3

утро вечер утро вечер утро вечер утро вечер

Оксид углерода 0,3362 0,335 0,3195 0,3065 0,0246 0,044 0,105 0,128

Оксиды азота 0,0407 0,067 0,0434 0,0406 0,004 0,0045 0,017 0,018

Углеводороды 0,0398 0,0425 0,058 0,0392 0,0031 0,0109 0,014 0,015

Сажа 0,00019 0,00025 0,00041 0,00025 0,00004 0,00007 0,00012 0,0001

Диоксид серы 0,002 0,003 0,00235 0,00178 0,00019 0,00065 0,00117 0,0007

Формальдегид 0,00017 0,0004 0,00027 0,00018 0,000017 0,000065 0,00015 0,00008

Бенз(а)пирен 0,003 0,0309 0,0135 0,0028 0,0024 0,0042 0,00108 0,00118

тенсивностью автотранспортной нагрузки определяет уровни загрязнения атмосферного воздуха их территорий компонентами выбросов автотранспорта. На территориях ДДУ, расположенных в непосредственной Таблица 2 близости от центральных городских автомагистралей, регистрируются уровни загрязнения атмосферного воздуха выше гигиенических нормативов по оксидам азота и бенз(а) пирену.

висимости от транспортной нагрузки на магистралях, прилежащих к различным детским дошкольным учреждениям, представлены в таблице 2.

Полученные данные свидетельствуют о статистически значимых различиях максимальных выбросов автотранспорта (г/с) в зависимости от транспортной нагрузки. Наибольшие их значения получены для автомагистралей, прилежащих к ДДУ №161 и №122. Значения максимальных

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Прозрачность исследования.

Исследование не имело спонсорской поддержки. Исследователи несут полную ответственность за предоставление окончательной версии

рукописи в печать.

Декларация о финансовых и иных взаимодействиях. Все

авторы принимали участие в разработке концепции и дизайна исследования и в написании рукописи. Окончательная версия рукописи была одобрена всеми авторами. Авторы не получали гонорар за исследование.

Работа поступила в редакцию: 21.05.2015 г.

литература

1. Методика определения выбросов автотранспорта для проведения сводных расчетов загрязнения атмосферы городов. - М., 1999. - 16 с.

2. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах промышленных предприятий (ОНД-86). - Л.: Гидрометеоиздат, 1987. - 135 с.

REFERENCES

1. Method for determining emission vehicles for summary calculations of air pollution of cities. - Moscow, 1999. - 16 p. (in Russian)

2. The method of calculating the concentration in the air of harmful substances in emissions of the industrial enterprises (OND-86). - Leningrad: Gidrometeoizdat, 1987. - 135 p. (in Russian)

Информация об авторах:

Зимина Анастасия Николаевна - аспирант кафедры общей гигиены; Макаров Олег Александрович - профессор кафедры общей гигиены, 664003, Иркутск, ул. Красного Восстания, 1, e-mail: [email protected].

Information About the Authors:

Zimina Anastasia N. - post-graduate department of general hygiene; Makarov Oleg A. - MD, PhD, DSc (Medicine), Professor of general hygiene, 664003, Russia, Irkutsk, Krasnogo Vosstania str., 1, e-mail: [email protected].

© ИЗАТУЛИН В.Г., КАРАБИНСКАЯ O.A., БОРОДИНА Г.Н., КАЛЯГИН А.Н. - 2015 УДК: 612.66:612.821

физическое развитие детей и подростков восточной сивири: проблемы изучения и оценки

Владимир Григорьевич Изатулин1, Ольга Арнольдовна Карабинская1, Галина Николаевна Бородина2, Алексей Николаевич Калягин1 ('Иркутский государственный медицинский университет, ректор - д.м.н., проф. И.В. Малов, кафедра гистологии, цитологии и эмбриологии, зав. - д.б.н., проф. Л.С. Васильева, кафедра пропедевтики внутренних болезней, зав. - д.м.н., проф. А.Н. Калягин, курс психологии и педагогики, зав. - к.м.н., доц. А.Б. Атаманюк; 2Алтайский государственный медицинский университет, ректор - д.м.н., проф. И.П. Солдан, кафедра анатомии, зав. - д.м.н., проф. Г.Н. Бородина)

Резюме. В статье представлен анализ работ по изучению физического здоровья (физическое развитие и физическая подготовленность) детей, подростков и молодёжи, проживающих в условиях Восточной Сибири. Рассмотрено влияние на показатели физического здоровья экологических и социально-экономических факторов внешней среды. Обращено внимание на роль этнического фактора в формировании физического здоровья данной категории населения.

Ключевые слова: детское население, физическое развитие подростков, мониторинг, физическое здоровье, физическое развитие.

PHYsiCAL DEVELoPMENT oF CHILDREN AND ADoLEsCENTs IN EAsT siBERIA: the problem of study and evaluation

V.G. Izatulin1, O.A. Karabinskaya1, G.N. Borodina2, A.N. Kalyagin1 (1Irkutsk State Medical University, Russia; 2Altai State Medical University, Russia)

Summary. Article presents the material for the analysis of the study of physical health (physical development and physical preparedness) of children adolescents and young people living in Eastern Siberia. The impact of ecological, social and economic factors of environment on the indices of physical health has been considered.

Key words: child population, monitoring, physical health, physical development.

В связи с ухудшением состояния здоровья детского населения и молодёжи Восточной Сибири [24,25] особую актуальность приобретает вопрос о физическом здоровье детей, подростков и молодёжи данного региона. Тяжёлые климато-географические условия, большая антропогенная нагрузка, связанная с развитием химической, горно-добывающей и энергетической промышленности в этом регионе, а так же обострившиеся эти социально-экономические и экологические проблемы вносят существенный вклад в реализацию у них процессов адаптации и создают ряд причин нарастания негативных тенденций в их физическом развитии.

Физическое развитие детей и подростков является одним из главных критериев оценки их физического здоровья, отражающее влияние эндогенных и экзогенных факторов внешней среды на его состояние. Организм у этого контингента населения находится в процессе постоянного и непрерывного роста и развития, а нарушение его нормального хода следует рассматривать как показатель неблагополучия в состоянии их здоровья. Именно поэтому необходимо получение своевременной информации о состоянии физического развития подрастающего поколения, что может лечь в основу разработки нормативных документов по его укреплению.

Результаты массового обследования детей, подростков и молодёжи в разных регионах РФ, проводимые в различные отрезки времени, позволили не только установить закономерности развития их организма, но и разработать региональные возрастно-половые нормативы (стандарты) физического развития детского населения, проживающего и в Восточной Сибири, в частности.

Систематические наблюдения за развитием детей и подростков, проживающих в разных климато-географических зонах Российской Федерации, а так же составляющие различные этнические группы, были обследованы по стандар-

тизованной программе и обобщены в выпусках «Материалов по физическому развитию детей и подростков городов и сельских местностей СССР (России)» (1962, 1965, 1977, 1986, 1998) [37].

Антропометрическое обследование детей разных возрастных групп (от периода новорожденности до 17 лет) проводилось по единой программе, а полученные данные обрабатывались однотипным вариационно-статистическим методом. В этих сборниках была представлена вся исходная информация для разработки оценочных таблиц его состояния с использованием регрессионного анализа (шкалы регрессии).

В то же время разработка региональных возрастно-половых нормативов, необходимых для оценки физического развития детского населения России, проводимая с использованием мониторинговых технологий, является важной и приоритетной задачей, реализация которой весьма актуальна для морфологов, педиатров, гигиенистов, организаторов здравоохранения, специалистов в сфере общественного здоровья, в связи с чем и был подготовлен 6-й выпуск материалов (референтные таблицы) по их физическому развитию. В его подготовке приняли участие представители ведущих медицинских школ России [1].

Так, в НИИ гигиены детей и подростков (в настоящее время — НИИ гигиены и охраны здоровья детей и подростков ФГБУ «Научного центра здоровья детей» Минздрава России) с момента его возникновения (1959 г.) вопросам физического развития детского населения уделялось должное внимание. Изучение индивидуально-типологических особенностей роста и развития подрастающего поколения, определение отклонений в их физическом развитии, по мнению Г.Н. Сердюковской и С.М. Громбаха (1975), самым тесным образом связаны с задачами охраны здоровья этой группы населения, с поисками дифференцированных подхо-