CC BY
10
10. Lunga I. N. // EEMS Annual Meeting, 18th: Abstracts.— schi С.Ц Occup. Med. — 1986. — Vol. 1, N 3. -1988. —P. 247„ P. 445—455.
11. Selevan S. G., Hetntnitiki K*, Lindbohtn M. Lt Pol- 12. Valanis B. // Ibid. — P. 431—444.
Поступила 14.03.89
Гигиена атмосфермого воздуха
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1990
УДК 614.712/.718-074
Ф. Ф. Даутов, А. Б. Галлямов, Р. Ф. Хакимова, С. Р. Камалова
КАЧЕСТВЕННАЯ И КОЛИЧЕСТВЕННАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА ПРОМЫШЛЕННОГО
ГОРОДА
Казанский институт усовершенствования врачей им. В. И. Ленина; Казанский медицинский институт им. С. В. Курашова
Интенсивное развитие промышленности и транспорта приводит к росту числа источников загрязнения воздуха, в результате чего происходит изменение качественной и количественной характеристики вредных примесей в атмосферном воздухе.
Значительная часть источников вредных выбросов в Казани размещена на территории города без соблюдения санитарно-защитного разрыва. Кроме того, нет ни одной санитарно-защит-ной зоны, устроенной полностью в соответствии с градостроительными и гигиеническими требованиями. Важным фактором, влияющим на диффузное загрязнение атмосферы города, является наличие густой сети крупных автомагистралей, где количество автотранспорта ежегодно увеличивается.
В связи со сложностью рельефа территории города число дней с туманами в разных районах города неодинаково. Более высокой повторяемостью туманов отличаются пониженный северный район, возвышенная восточная окраина города, где в среднем за год насчитывается соответственно около 33 и 40 дней с туманами. В центральной и южной частях дней с туманами меньше.
Над Казанью наблюдаются многочисленные случаи низких выбросов. Поэтому зимой антициклоническая структура малогредиентных барических полей, при которой формируются приземные инверсии и штили, способствует наиболее интенсивному загрязнению.
С учетом всех перечисленных особенностей (количество автомашин и близость автомагистралей, наличие источников промышленных выбросов, метеорологические факторы) мы изучали загрязнение атмосферы в районах размещения и на территориях дошкольных учреждений, а так-
же одновременно зональное и диффузное загрязнение воздуха.
Выбросы предприятий города отличаются большим разнообразием вредных веществ (аммиак, углеводороды, серная кислота, ацетон, оксид этилена, фенол, изопропилбензол и др.)- В связи с этим на первом этапе исследований было изучено влияние промышленных выбросов (по данным санитарных лабораторий промышленных предприятий и санэпидстанций) на диффузное загрязнение атмосферы. С этой целью составлялась характеристика зонального загрязнения атмосферы вокруг 13 крупных предприятий диоксидом серы, оксидом углерода, пылью, фенолом, бензолом, оксидом этилена, предельными и непредельными углеводородами, аммиаком, диоксидом азота и др. Точки отбора проб воздуха^ определялись с учетом высоты выбросных труб, ширины фактической санитарно-защитной зоны, наличия жилого района и др.
Загрязнение атмосферного воздуха изучали в динамике с 1973 по 1988 г. На 9 стационарных постах гигиеническую характеристику воздушной среды составляли по материалам исследований гидрометеорологической службы. Всего изучено 153 400 проб воздуха. На 15 стационарных постах проведены собственные исследования (9160 проб) на содержание диоксида серы, оксида углерода, пыли, диоксида азота, углеводородов и бенз(а)пирена. Результаты проб анализа воздуха сопоставляли с конкретными метеоусловиями в периоды проведения исследований.
Полученные данные подвергали статистической обработке раздельно за каждый_месяц и
год с вычислением средней величины (С), сред-неквадратического отклонения (а), кумулятив^ ной частоты (Ь\) и проверкой достоверности размаха выборки (Сшш, Стах). Степень загрязнения
воздуха оценивали как по суммарному показателю Лсум, так и по индексу опасности загрязнения Р.
Концентрации вредных веществ в приземном слое атмосферы определяли не только в натурных исследованиях, но и расчетным путем. При этом измеряли величину максимальной приземной концентрации 26 вредных веществ вокруг 12 предприятий.
Результаты инвентаризации выбросов основных 12 промышленных предприятий и автотранспорта показали, что в составе выбросов на оксид углерода приходится 48,5 %, диоксид серы — 20,7%, диоксид азота — 11,8%, пыль — 11,2%, углеводород — 7,1 %; аммиак, серную кислоту, изопропилбензол, оксид этилена, бензин и др.— 0,7%. Таким образом, более 90% выбросов приходится на основные загрязняющие воздух вещества: оксид углерода, диоксид серы, пыль, диоксид азота.
Состав пылевых и газовых выбросов подразделяется по следующим классам вредностей: вещества высокоопасные 12,2%, умеренно опасные 80,3 % и малоопасные 7,5%.
Установлены характер, степень и дальность распространения выбросов от основных групп промышленных предприятий. Исследования показали, что высокие концентрации примесей в воздухе возникают обычно вследствие технологических нарушений или аварий в источнике загрязнения при сочетании с неблагоприятными метеорологическими условиями. Число проб на всех стационарных пунктах, в которых установлено содержание вредных веществ выше ПДК (в % к общему числу проб), составило в осенне-зимний период 23%, а весенне-летний — 36%, Такое увеличение концентрации в весенне-летний период объясняется меньшей средней скоростью ветра (3,4 м/с) в городе, чем в осенне-зимний период (4,8 м/с), что приводит к ухудшению рассеивания примесей.
В районе размещения химического предприятия на расстоянии 300 м среднегодовые концентрации аммиака, ацетона, этилацетата, ксилола, уксусной кислоты, метанола были на уровне допустимых величин, а на расстоянии 1000 м от нефтехимического предприятия содержание фенола и окиси этилена превышало ПДК в 5—7 % проб. Выбросы предприятий, в том числе машиностроительной промышленности, в значительной степени локализованы и концентрации вредных примесей на расстоянии 0,5—1 км определялись всегда на уровне или ниже ПДК.
Атмосферный воздух в центральной части города в наибольшей степени загрязнен оксидом углерода (20 мг/м3), в то время как воздух в промышленном районе характеризуется более низкими показателями загрязнения. В пригородной зоне среднегодовые концентрации оксида углерода равнялись 2—5 мг/м3. Таким образом, на всей территории города среднегодовые концент-
рации оксида углерода превышали среднесуточную ПДК и составляли от 3,0+0,8 до 20,3± ±3,2 мг/м3.
В отличие от имеющихся сведений об увеличении концентрации оксида углерода в воздухе города в холодное время года нами не выявлена зависимость между степенью загрязнения атмосферы, оксидом углерода и температурой воздуха.
Среднегодовые концентрации пыли в различных районах города составляли от 0,10+0,04 до 0,48=1=0,09 мг/м3. Несмотря на увеличение мощности предприятий и количества автотранспорта, концентрация пыли на протяжении 16 лет не увеличилась; наоборот, наблюдается тенденция к снижению этого показателя в центральной части города. Годовой ход изменения содержания отдельных примесей в атмосферном воздухе характеризовался определенными сезонными процессами. Максимум концентрации пыли отмечен весной, что связано с попаданием в атмосферу пыли от естественных источников. Кроме того, в переходные сезоны в малоградиентном барическом поле создаются условия погоды, благоприятные для загрязнения воздуха: штили и слабые ветры в приземном слое, туманы и низкие облака, приподнятые инверсии и изотермии.
Диоксид серы обнаруживался во всех пунктах наблюдения. Среднегодовые концентрации его на большинстве стационарных пунктов превышали среднесуточную ПДК и составляли в динамике с 1973 по 1988 г. от 0,12=4=0,03 до 0,414=0,06 мг/м3. Значительное загрязнение атмосферы диоксидом серы в зимнее время обусловлено увеличением выбросов от низких источников и большой повторяемостью неблагоприятных условий рассеивания в приземном слое воздуха. Снижение концентрации диоксида серы в летнее время объясняется сокращением количества сжигаемого топлива с окончанием отопительного сезона и, кроме того, снижением влажности воздуха и улучшением ветрового режима в городе. Суточный ход концентрации диоксида серы претерпевал сравнительно малые изменения. С увеличением относительной влажности и скорости движения воздуха концентрация этого соединения снижалась.
В период 16-летнего наблюдения среднегодовые концентрации диоксида азота колебались от 0,0274=0,005 до 0,18=1=0,07 мг/м3. Высокие концентрации соединения обнаружены на стационарных постах, расположенных в промышленных районах с интенсивным движением автотранспорта. Концентрации диоксида азота не отличались выраженной сезонной динамикой над городскими районами и необязательно были наиболее высокими в те месяцы, когда отмечалась максимальная фотохимическая активность. В суточном ходе часто наблюдался утренний максимум концентрации примесей, который обусловлен наложением увеличившихся с началом рабочего дня
выбросов на сформировавшуюся в ночные часы приземную инверсию температуры воздуха. Максимальные концентрации оксида углерода отмечены днем, что объясняется увеличением интенсивности движения автомашин в это время суток. Сумма углеводородов определялась всегда на уровне и ниже допустимых величин.
Проведенные исследования показали, что разовые концентрации бенз(а)пирена колебались от 0,003 до 0,7 мкг/100 м3. Однако наиболее часто встречающиеся концентрации этого вещества не превышали ПДК. В районе старой застройки содержание бенз (а) пирена в почве было больше, чем в районах новой застройки. Обнаружение высоких концентраций бенз(а)пирена в почве района старой застройки объясняется, видимо, способностью его распространяться на значительные расстояния от источников выброса и постепенно накапливаться в почве из-за высокой стойкости во внешней среде.
Наиболее высокие уровни вредных химических веществ зарегистрированы в весенний период при влажности воздуха 88 % и скорости ветра ниже 0,5 м/с. Наименьшая концентрация большинства определяемых ингредиентов наблюдалась при ветрах юго-западного и северо-восточного направлений.
Таким образом, на территории города воздух загрязнен в различной степени: суммарная кратность превышения ПДК колеблется от 3,9 до 20,6, показатель Р — от 2 до 10,9 (по среднегодовым концентрациям).
Изучение структуры загрязнения, выраженной в долях от соответствующих гигиенических регламентов, показало, что в случае диффузного загрязнения приоритетными веществами являются оксид углерода (41,9%), диоксид серы (17,4%), диоксид азота (14,8%) и пыль (12,3%). Специфические ингредиенты — углеводороды, аммиак, серная кислота, фенол и др. — составляют 13,6%. Среди специфических ингредиентов преобладают углеводороды (около 50 %), а также такие вещества, как аммиак, серная кислота и др. С учетом класса опасности веществ структура диффузных загрязнений претер-
певает изменения: 30,8 % приходится на оксид углерода, 25,8%—на диоксид азота, 17,4% — на диоксид серы, 12,3% —на пыль и 13,7% — на углеводороды, аммиак, фенол, оксид этилена, ацетон, серную кислоту и др.
Как видно из представленных материалов, в загрязнении атмосферы Казани решающее значение имеет диффузное загрязнение, в основном диоксидом серы, пылью, диоксидом азота, оксидом углерода.
Основными причинами загрязнения атмосферы промышленными выбросами служат использование в производстве легколетучего и высокотоксичного фенола, аммиака, серной кислоты, бензола и др.; низкая эффективность работы газопылеулавливающих установок (производство фенола, ацетона, ТЭЦ и др.); большое количество газов, поступающих в атмосферу без очистки (40—45 %); осуществление выбросов на небольшой высоте.
Полученные данные позволили установить, что выбросы крупных промышленных предприятий не влияют на характер диффузного загрязнения атмосферы города. Выбросы специфических вредных примесей (аммиак, серная кислота, углеводороды и др.) в значительной степени локализованы. На основании результатов исследований определены наиболее благоприятные по чистоте атмосферного воздуха площадки для перспективного жилищного строительства в городе. Изучение приземных концентраций химических соединений показало, что воздушный бассейн Казани по составу загрязняющих веществ и уровню их концентраций является типичным для современных крупных городов.
Поступила 20.12.88
Summary. The data obtained as result of studies of qualitative and quantitative characteristics - of urban ambient air give the ground to make a conclusion that air pollution in the areas of industrial enterprises is of a local character. A great part of urban territory is polluted with the major harmful impurities (carbon oxide, nitrogen dioxide, sulfur dioxide, dust). The studies carried out open up perspective to investigate the influence of harmful impurities on the population health and to develop activities aimed at the reduction of the level of chemicals' concentration in the air.
КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1990 УДК 614.72:547.672.1]-07:613.155.3
Я. #. Янышева, И. А. Черниченко, Н. В. Баленко, О. И. Литвиченког
Ю. Д. Парфенов, М. /О. Антомонов, Л. Т. Русакова
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПДК ДИБЕНЗ(А, Н) АНТРАЦЕНА В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ
Республиканский научный гигиенический центр, Киев; ВОНЦ АМН СССР, Москва
Признание этиологической роли химических приятий по предотвращению или по крайней ме-
канцерогенных агентов в генезе злокачественных ре ограничению контакта населения с такого ро-
новообразований выдвигает в число первоочеред- да соединениями. Особое место в решении этой
ных задач их профилактики разработку меро- задачи занимает гигиеническое регламентирова-
