CC BY-ND
23
АПРеЛЬ №4 (20Е)
ЗНиСО
7
КОМПЛЕКСНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КАНЦЕРОГЕННОГО РИСКА ДЛЯ ЗДОРОВЬЯ НАСЕЛЕНИЯ ГОРОДА НОВОСИБИРСКА, ОБУСЛОВЛЕННОГО ФАКТОРАМИ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
В.Н. Михеев1, В.В. Турбинский2, В.Л. Отрощенко1, Н.Л. Харитоненко1, Л.С. Юдин3,В.Л. Хмелёв4
COMPREHENSIVE CHARACTERISTICS OF CARCINOGENIC RISK FOR PUBLIC HEALTH IN THE CITY OF NOVOSIBIRSK, CONDITIONED BY THE ENVIRONMENTAL FACTORS
V.N. Mikheev, V.V. Turbinskiy, V.A. Otroshchenko, N.A. Kharitonenko, A.S. Yudin, V.A. Khmelev
Управление Роспотребнадзора по Новосибирской области, Новосибирск1, Новосибирский научноисследовательский институт гигиены, Новосибирск2,ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Новосибирской области», Новосибирск3, ФГОУ «Новосибирская академия водного транспорта», Новосибирск4
По результатам ряда гигиенических исследований установлено, что тяжелые металлы при их поступлении в организм беременных женщин с водой, воздухом и пищей повышают риск осложнений беременности и родов, способствуют развитию соматической патологии и врожденных аномалий у новорожденных, приводят к изменению микробиоценозов организма
According to the results of a number of hygienic researches it was established that heavy metals on their admission into the organism of pregnant women with water, air and food elevate the risk of complication of pregnancy and childbirth, foster the development of somatic pathology and congenital anomalies of newborns, lead to the alteration of microbiocenosis of organisms.
С середины 90-х годов 20 века в гигиенических исследованиях внедрена методология оценки риска для здоровья населения от химического загрязнения окружающей среды [1,
2, 3]. В связи с полиэтиологической природой
предвидеть эффекты действия факторов среды обитания невозможно без установления атрибутивной доли каждого в совокупном риске развития нарушений состояния здоровья [4, 5].
0
ЗНиСО апрель №4 (200
По результатам ряда гигиенических исследований установлено, что тяжелые металлы при их поступлении в организм беременных женщин с водой, воздухом и пищей повышают риск осложнений беременности и родов, способствуют развитию соматической патологии и врожденных аномалий у новорожденных [6], приводят к изменению микробиоценозов организма [7, 8]. Исследованиями в Свердловской области установлено, что количество дополнительных случаев заболеваний вызванных загрязнением окружающей среды составляет 30—40 % от общего числа заболеваний (9). В суммарный индивидуальный канцерогенный риск вклад отдельных химических веществ составляет по хрому 65 % (г.Орск), бенз(а)пирену 91,5 % и 61 % (соответственно г. Медногорск и г. Оренбург). В Самарской области риск водного фактора определяет 7 случаев дополнительного рака на 100 000 населения, из них 78,4 % обусловлено галоформными соединениями — хлороформ, бромдихлорметан, дибромхлорметан (10). Повышенное содержание хлороформа, дихлорэтана, тетрахлорэ-тана обнаруживается в 62—96 % проб крови и 17—92 % проб мочи (г.Краснокамск).
В структуре причин смертности населения города Новосибирска онкологическая заболеваемость занимает одно из ведущих мест наряду с сердечнососудистой патологией, травматизмом и отравлениями (15,5—22,5 %) [11].
Наличие крупных промышленных предприятий в городе Новосибирске, загрязнение атмосферного воздуха, воды р. Обь, являющейся источником питьевого водоснабжения и объектом рекреационного назначения, необходимость научного обоснования приоритетных направлений природоохранной политики определили актуальность настоящей работы.
Цель исследований заключалась в ранжировании факторов среды обитания по величине риска для здоровья населения, обусловленного загрязнением окружающей среды города Новосибирска, и выработке системы профилактических мероприятий.
Объекты, материала и методы исследования.
Объектами исследования служили: сбросы в водоемы, выбросы в атмосферу химических веществ промышленными предприятиями города; содержание химических веществ в среде обитания (атмосферном воздухе, питьевой воде, воде поверхностных водоёмов 2-й категории, продуктах питания) и состояние здоровья населения на территории наиболее инду-
стриально развитых районов города Новосибирска — Калининского и Кировского.
Условия водопользования населения характеризовались по содержанию химических веществ, в том числе хлорорганических соединений в питьевой воде централизованной системы хозяйственно-питьевого водоснабжения, реки Обь в створах организованных мест отдыха населения (пляж Бугринской рощи в Кировском районе и пляж Заельцовского парка в Калининском районе).
При расчете концентраций приоритетных химических веществ выбросов были использованы: материалы томов ПДВ предприятий; расчетные блоки «ОНД-86», «СРЕДНИЕ», УПРЗА ЭКОЛОГ, версия 3.00 ФИРМА «ИНТЕГРАЛ» [12]. Метеорологические характеристики условий рассеивания принимались согласно данным [13], условия разбавления сточных вод принимали в соответствии с расходами воды в реке Обь в год 95 % обеспеченности [14].
Условия водопользования населения характеризовались по содержанию химических веществ, в том числе хлорорганических соединений в питьевой воде централизованной системы хозяйственно-питьевого водоснабжения, реки Обь в створах организованных мест отдыха населения (пляж Академического городка, пляж Бугринской рощи, городской пляж у коммунального моста, пляж Заель-цовского парка). Для определения величины поступления в организм человека токсичных веществ при купании в реке Оби проведёно анкетирование 1 106 студентов ВУЗов города о частоте отдыха на разных пляжах города Новосибирска (502 — проживающих в Кировском районе и 604 — в Калининском районе). Расчет ингаляционной дозы поступления токсичных веществ из водопроводной воды проводился при стандартных условиях нахождения в ванной комнате [15].
Характеристика поступления в организм человека токсичных элементов с пищевыми продуктами проводилась по данным СГМ о потреблении продуктов питания в суточном рационе жителя Новосибирской области, расчетов средней суточной дозы канцерогенных элементов в рационе питания.
Количественную оценку канцерогенного риска здоровью населения проводили в соответствии с [15] по этапам: идентификация опасности; анализ зависимости «доза— ответ»; оценка экспозиции; характеристика риска.
апрель №4 (200
ЗНчС/О
Статистическая обработка результатов исследований проводилась с помощью расчета средних и стандартной ошибки средней, показателей частоты встречаемости признака. Достоверность различия средних величин оценивалась по критерию Стьюдента, показателей частоты — методом выборочной доли вариант и по критерию Хи2 для Р < 0,05.
Результаты исследований и их обсуждение.
Анализ условий хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования населения города Новосибирска показывает, что по качеству воды в источнике централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения (река Обь) на территории города выделяются три зоны: первая — для которой водозабор осуществляется из реки Оби в створе выше по течению от мест впадения загрязненных малых рек и выпусков сточных вод (в частности, НФС-1, НФС-3 обеспечивающие водоснабжением левобережные и правобережные районы города, в т.ч. Кировский район); вторая зона (Калининский район) хозяйственнопитьевое водоснабжение которой осуществляется водой от НФС-3 и от водозабора завода «НЗКХ» в створе, расположенном ниже по течению от основной части городской территории и мест впадения загрязненных малых рек города (Иня, Каменка, Ельцовка 1). В третьей зоне, расположенной выше по течению от рассматриваемых районов, качество воды определяется её составом в водохранилище и Бердском заливе.
Изучение условий отведения сточных вод предприятий и поверхностного стока с территории жилой застройки, анализ состава воды в реке Обь в створах хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования показали, что в формировании состава воды в местах водопользования населения большое значение имеют сточные воды промышленных предприятий, поверхностный сток с территорий жилой застройки, а также поверхностный сток с территории водосборного бассейна Обского водохранилища. Кроме того, использование для во-доподготовки питьевой воды на водозаборных сооружениях хлорсодержащих веществ в качестве дезинфицирующего средства определяет присутствие в питьевой воде хлорорганических соединений. Таким образом, анализ качества воды в створах водопользования населения города показал наличие хлорорганических пестицидов, полициклических углеводородов, хлорированных углеводородов, канцерогенных металлов — хром+6 и никель.
Результаты оценки суммарного канцерогенного риска от действия химических веществ питьевой воды и воды источников водопользования для здоровья населения города показали, что суммарный канцерогенный риск, обусловленный присутствием в воде канцерогенных веществ, составляет 6,5 • 10-6 для жителей Кировского района и 1,08 • 10-4 для жителей Калининского района. В структуре веществ, определяющих наибольший канцерогенный риск для основной части жителей города являются углеводороды поверхностного стока (38—39 %), трихлорэтилен (19,7—20,1 %), для жителей Калининского района — соединения хрома+6 и никеля (соответственно 62 % и 31,9%).
Анализ канцерогенного риска при ингаляционном пути поступления канцерогенов промышленных выбросов показал, что суммарный индивидуальный риск от промышленных выбросов в атмосферу составил в Кировском районе от 1,7 • 10-4 до 6,26 • 10-4. На территории Калининского района уровень индивидуального ингаляционного канцерогенного риска составляет от 6 • 10-5 до 2,1 —2,3 • 10-4.
На территории Калининского района основными источниками выбросов в атмосферу канцерогенных веществ являются ОАО НЗХК и ПО Север. Наибольшая канцерогенная ингаляционная нагрузка приходится на четыреххлористый углерод (53,5—72,4 % от суточной дозы всех канцерогенов). В два-три раза меньшую долю составляют количества бензола, метилена хлорид.
На территории Кировского района основными источниками выбросов в атмосферу канцерогенных веществ являются ОАО «Новосибирский оловокомбинат» и Завод крупнопанельного домостроения. Основная канцерогенная ингаляционная нагрузка на организм человека приходится на бензол, формальдегид и мышьяк.
Расчет индивидуального канцерогенного риска, возникающего при потреблении продуктов питания провели путем суммирования канцерогенного риска от поступления с продуктами питания мышьяка, свинца, кадмия.
Исходя из рациона на 1 жителя г. Новосибирска в сутки поступает мышьяка
0,00014 мг/кг, свинца — 0,000379 мг/кг, кадмия — 0,000041 мг/кг. В результате, индивидуальный канцерогенный риск от токсичных веществ, содержащихся в продуктах питания, составляет 2,4 • 10-5.
10
ЗНиСО Апрель №4 (200
Таблица 1. Содержание элементов (X+m) в моче беременных женщин в зависимости от удаления места жительства от промышленных предприятий
Микрорайоны (расстояние от источника) РВ мг/л SR мг/л л СА г/л MG г/л К г/л а л HG мкг/л
2 (3 км) 0,0108 ± 0,006 0,350 ± 0,025 0 0,24 ± 0,02 0,099 ± 0,007 1,5 ± 0,18 2,6 ± 0,2 0,63 ± 0,06
3 (2 км) 0,0192 ± 0,006 0,278 ± 0,025 0,00077 ± 0,0009 0,20 ± 0,02 0,099 ± 0,007 1,5 ± 0,18 3,1 ± 0,2 0,67 ± 0,06
4 (0,7 км) 0,0383 + 0,006 0,176 + 0,025 0,00500 + 0,0009 0,11 + 0,02 0.063 + 0,007 1,4 +0,18 2,8 +0,2 0,75 +0,06
Важным элементом методологии оценки риска является применение маркёров экспозиции при установлении влияния на состояние здоровья токсичных веществ. Установлено, что с увеличением расстояния от источников загрязнения атмосферного воздуха в организме беременных женщин снижается содержание токсичных элементов свинца, лития, ртути и в тоже время прослеживается тенденция к увеличению содержания эссенциальных элементов — стронция, кальция (табл. 1).
Такая динамика содержания токсичных и эссенциальных элементов свидетельствует
о проявлении эффекта замещения [16], что доказывает факт воздействия источников загрязнения окружающей среды на здоровье человека. В подтверждение сказанному свидетельствует и достоверный уровень детерминации между распространенностью токсикозов беременности и величиной комплексной токсической нагрузки — 52 % (Р < 0,05).
В таблице 2 представлены сводные величины индивидуального канцерогенного риска в городе Новосибирске обусловленного канцерогенными веществами в окружающей среде. Обращает на себя внимание, что величина суммарного индивидуального канцерогенного
риска, обусловленного химическими канцерогенами окружающей среды, составляет более 1 • 10-4 и требует разработки плановых оздоровительных мероприятий. Эти мероприятия должны быть направлены в первую очередь на сокращение выбросов в атмосферный воздух и санитарную зону охраныы реки Оби от загрязнения поверхностным стоком с городской территории.
В соответствии с концепцией реализации административной реформы, ориентированной на деятельность органов исполнительной власти по достижению целевых индикаторов, в качестве таковых для Новосибирска являются: снижение канцерогенного риска от загрязнений атмосферного воздуха в 1,45—3,98 раз, питьевой воды — на 8 % для жителей Калининского района.
Выводы.
1. Уровень комплексного канцерогенного риска для здоровья жителей Калининского и Кировского районов в городе Новосибирске от загрязнения химическими канцерогенными веществами атмосферного воздуха, питьевой воды, воды реки Обь в створах рекреационного использования, пищевых продуктов требует разработки и реализации системных
Таблица 2. Сводная таблица оценки комплексного индивидуального канцерогенного риска для здоровья населения в городе Новосибирске
Район Путь поступления Объекты окружающей среды сумма
воздух (сред. значение) питьевая вода открытый водоем продук- ты
Калининский Ингаляционный 1,45 ■ 10-4 1,4 ■ 10-5 1,46 ■ 10-4
Пероральный 9,4 ■ 10-5 6,8 ■ 10-9 2,4 ■ 10-5 1,18 ■ 10-4
Сумма 1,45 ■ 10-4 1,08 ■ 10-4 6,8 ■ 10-9 2,4 ■ 10-5 2,77 ■ 10-4
Кировский Ингаляционный 3,98 ■ 10-4 6,4 ■ 10-7 3,98 ■ 10-4
Пероральный 5,9 ■ 10-6 2,5 ■ 10-9 2,4 ■ 10-5 2,99 ■ 10-5
Сумма 3,98 ■ 10-4 6,5 ■ 10-6 2,5 ■ 10-9 2,4 ■ 10-5 4,28 ■ 10-4
апрель №4 (200
ЗНчС/О
II
мероприятий по его снижению от выбросов в атмосферу и улучшению качества питьевой воды.
Приоритетным путём воздействия канцерогенных химических веществ из объектов окружающей среды является ингаляционный, обуславливающий величину суммарного индивидуального канцерогенного риска на 52 % в Калининском районе и 92 % в Кировском районе.
Приоритетными токсичными веществами, обуславливающими наибольший вклад в величину индивидуального канцерогенного риска являются: в атмосферном воздухе — четыреххлористый углерод, бензол, метилена хлорид, формальдегид, мышьяк; в воде реки Обь — циклические и ациклические углеводороды поверхностного стока; в питьевой воде — трихлорэтилен, соединения хрома+6, никель.
Уровень канцерогенного риска от потребления пищевых продуктов составляет более
1 • 10-5, что является допустимым и требует целенаправленного мониторинга.
В качестве целевых индикаторов деятельность органов исполнительной власти по обеспечению санитарно-эпидемиологического благополучия населения и охране окружающей среды в Калининском и Кировском районах города Новосибирск рекомендуются: снижение канцерогенного риска от загрязнений атмосферного воздуха в 1,45—3,98 раз, питьевой воды — на 8 %.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Окружающая среда. Оценка риска для здоровья (мировой опыт)/С.Л. Aвалиани, М.М. Aндрианова, Е.В. Печенников, О.В. Пономарева — International Institute for Health Risk Assessment, Консультатив-
ный Центр по Оценке Риска — Изд-е 2-е. - М., 1997. - 159 с.
2. Сидоренко Г.И., Румянцев Г.И., Новиков С.М. Актуальные проблемы изучения воздействия факторов окружающей среды на здоровье населения // Гигиена и санитария. - 1998. - №4. - С. 3-8.
3. Трофимович Е.М., Гурвич С.М. Охрана водных объектов при добыче и обогащении руд и углей. - М.: Недра, 1985. - 192 с.
4. Суржиков Д.В. Загрязнение окружающей среды промышленного центра металлургии как фактор риска для здоровья: Автореф. дис. д-ра биол.наук // Научноисследовательский институт комплексных проблем гигиены и профессиональных заболеваний СО РАМН - Иркутск, 2007 -42 с.
5. Новиков С.М. Рахманин Ю.А., Скворцова Н.С.. Шашина Т.А. Современные проблемы оценки рисков и ущербов здоровью от воздействия факторов окружающей среды // Гигиена и санитария. - 2007. -№5. - С.18—20.
6. Білецька Э.М. Гигиеничная характеристика трудных металлов в окружающей среде и их влияние на репродуктивную функцию женщин: Автореф. дис. д-ра мед. наук // Укр. наук. гігієн. центр МОЗ Украины. - Д., 1999. - 32 с.
7. Риженко С.А. Гигиеничная оценка аерококів в микробиоценозах организма человека в условиях антропогенного загрязнения окружающей среды: Автореф. дис. д-ра мед. наук: 14.02.01 // Ін-т гигиены и мед. экологии им. О.М.Марзеєва АМН Украины. - К., 2005. - 34 с.
