CC BY
9
16,8 %, сернистого газа — 5,3—12,3 %, пыли — 5,8—9,6 %, суммарного влияния пыли, сернистого газа, окиси углерода, двуокиси азота — 32,5—98,0 %.
На основании результатов исследований даны предложения о проведении воздухоохранных мероприятий, включающих ликвидацию и перепрофилирование ряда производств, с учетом которых приняты постановления Совета Министров
СССР от 06.12.84 № 1203 «О дополнительных мерах по предотвращению загрязнения атмосферного воздуха городов, других населенных пунктов и промышленных центров», от 27.11.85 № 1156 «О дополнительных мерах по предотвращению загрязнения атмосферного воздуха и водных объектов в гг. Челябинске, Магнитогорске, Карабаше».
Поступила 11.11.93
© Е. А. МОЖЛЕВ. Е. В. ИЕЧЕННИКОВА. 1994 УДК 614.72-07
Е. А. Можаев, Е. В. Печенникова
НЕКОТОРЫЕ ВОПРОСЫ ИЗУЧЕНИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЙ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА ЗА РУБЕЖОМ
(ОБЗОР)
НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А. Н. Сысина РАМН, Москва
Заболеваемость населения, связанная с загрязнением атмосферного воздуха, является причиной интенсивных гигиенических исследований данного вопроса за рубежом. Краткое изложение некоторых направлений и результатов таких исследований приводится ниже.
Наибольшее внимание в исследованиях уделяется наиболее опасным химическим веществам, дающим токсические, канцерогенные, мутагенные, аллергенные и другие эффекты. При выборе веществ для первоочередного исследования учитывается также их способность к биоконцентрированию, вредное влияние на окружающую среду и другие показатели. Агентство по охране окружающей среды США совместно с одной из лабораторий страны разработало систему ранжирования химических веществ, что способствует их интегральной гигиенической оценке, а также решению вопроса о необходимости их дальнейшего изучения. По каждому из вышеназванных показателей оцениваемое вещество получает соответствующий балл в пределах, например, от 0 до 9. На основании этого каждое из веществ можно охарактеризовать по ряду показателей и вывести суммарный индекс. Кроме того, можно ряд веществ одного или разных классов сравнивать между собой по одному из критериев, например, по канцерогенности или генотоксичности. Для такой ранжировки разработаны общие схемы оценки веществ [19].
Ранжировка химических веществ необходима при выборе их для первоочередного изучения из огромного списка соединений, требующих гигиенической оценки. Такой список, по разным данным, составляет от 15 ООО до 50 000 веществ [5].
Выяснение наиболее приоритетных в отношении опасности веществ означает и первоочередность принятия профилактических мер борьбы с загрязнением этими веществами окружающей среды и с заболеваемостью населения.
Из химических веществ большое внимание, как уже сказано, уделяется изучению канцерогенных соединений, веществ, выбрасываемых автотранспортом, металлов, продуктов сжигания топлива, диоксинов, озона, пылей, особенно асбесто-
вых, полихлорированных ароматических углеводородов (ПАУ) и др.
Актуальность изучения канцерогенных веществ определяется результатами эпидемиологических исследований онкологической заболеваемости во многих странах. Например, в Австрии раком ежегодно заболевает до 28 000 человек. Примерно в 20 % случаев рак является причиной смерти, занимающей второе место после сердечно-сосудистых заболеваний. Предполагают, что до 60—90 % случаев рака связано с загрязнением окружающей среды, причем, из этих 60—90 % профессиональные факторы могут обусловить от 1 до 38 % случаев рака. Чаще всего этот процент составляет 7 для мужчин и 1 для женщин. При этом наиболее опасными канцерогенами считают асбест, мышьяк, бензол, хроматы цинка, винил-хлорид, никель, смолы каменного и бурого углей, радиоактивные и другие вещества [13].
Отмечается, что источниками поступления в атмосферный воздух ПАУ (например, в Германии) являются домашние печи, отапливаемые каменным углем (56,3 %) и коксовые заводы (30,8%). Выбросы автотранспорта дают около 13 % ПАУ, отопительные установки на нефти— 0,1 %, электростанции на каменном угле — 0,006 %. При сжигании за 1 год в домашних печах 4,3 млн т угля выброс в стране бенз(а)пире-на (БП) составляет 10 т [10].
В Филлипсбурге (США, штат Нью-Джерси) вблизи завода металлических труб концентрация БП в атмосферном воздухе находилась в пределах 0,8—2,6 нг/м3, в среднем 0,9 нг/м3 [14].
Специальные исследования показали, что солнечный свет способствует значительному ускорению исчезновения БП из атмосферного воздуха [25 [.
Влиянию автотранспорта на загрязнение атмосферы городов в зарубежных исследованиях уделяется довольно много внимания. В Германии последовательно снижали содержание свинца в бензине в течение ряда лет. В результате этого содержание его в крови взрослых и детей существенно снизилось, что имеет важное значение для оздоровления населения [27, 28].
2 Гигиена и санитария № 3
-9-
Добавление в бензин бензола вызвало отрицательную реакцию специалистов, так как доказано его канцерогенное действие на человека. За счет выбросов автотранспорта в атмосферный воздух в Германии поступало примерно 60 ООО т бензола в год. С учетом того, что из воздуха на человека могут воздействовать, как отмечается, еще 6 других канцерогенных веществ (БП, асбест, хром, мышьяк, кадмий и никель), а также с учетом допустимой степени риска — 1 случай рака на 1000 человек, для бензола допускается эмиссия порядка 10 мкг/м3 [4, 11].
Весьма актуальной темой исследований за рубежом считают загрязнение атмосферы диоксинами, особенно наиболее опасным из них 2,3,7,8-тетрахлордибензо-пара-диоксином. В
1991 г. в США (Треугольный парк, Северная Каролина) этот вопрос обсуждался на специальном международном симпозиуме, значительная часть сообщений была посвящена механизму токсического и канцерогенного действия диоксина. Многие выступавшие отмечали большую роль Ah-фактора в токсичности вещества. В канцерогенном действии диоксина, по мнению выступавших, центральное место занимает так называемый туморнекротический фактор. Указывалось также на то, что диоксин является промотором рака щитовидной железы. Вместе с тем было отмечено, что организм человека менее чувствителен к диоксину, чем некоторые животные. Среди людей наиболее чувствительны к диоксину грудные дети. Использование зависимости доза — эффект позволило предположить беспороговость канцерогенного действия диоксина, но по этому вопросу участники симпозиума не были единогласны. Высказана необходимость законодательного регулирования содержания диоксина в окружающей среде. В Германии считают, что допустимый предел поступления вещества в организм человека составляет 1 —10 пг/кг/сут [30].
Некоторые авторы [6] отмечают, что ежедневная доза диоксина 1 нг на 1 кг массы животного не вызывает образования опухолей и является допустимой. Канцерогенность вещества для человека до сих пор обсуждается. Предпринятые в США обследования 5000 рабочих, контактировавших с диоксином более года, показали содержание вещества в жировой ткани 418 пг/г, в то время как у лиц, не контактировавших с диоксином на предприятиях, оно составляло лишь 7 пг/г. Однако проведенные исследования не позволили отдифференцировать канцерогенность диоксина от канцерогенного влияния других химических веществ и курения.
Отмечается также, что основной источник поступления диоксинов в организм человека — пища; поступление же его из воздуха составляет лишь 1—5% [17].
Как показали исследования, в атмосферном воздухе коцентрания диоксина составляет 1 — 2,5 нг/м3. Это означает, что суточное поступление его в организм около 0,4 нг/кг. При загрязнении диоксином воздуха, почвы и т. д. в коровьем молоке он может содержаться в концентрации 80 пг/л (Австрия, Тироль), в Германии и Швейцарии — около 30 пг/л. При концентрации диоксина в молоке более 1400 пг/л оно
считается непригодным для употребления детьми [21].
Из металлов наибольшее внимание в исследованиях уделяется ртути, свинцу, кадмию и мышьяку, хотя изучаются и многие другие. Рассеянию металлов в окружающей среде способствуют предприятия различных отраслей, особенно металлургические. Способность металлов к канцерогенному действию характеризуется следующим образом: Аз>Сг>1\П>Ве>РЬ-Последние 3 металла практически не канцерогенны для человека. Потенциально тера-тогенны для человека Аб и Сс1; РЬ и Нд оказывают эмбриотоксическое действие.
Большое внимание уделяется биомониторингу металлов, который позволяет судить о степени их нагрузки на организм у различных контин-гентов населения и о ее опасности.
Разработанный метод нейтронной активации позволяет прижизненно определять степень накопления металлов в органах человека (например, кадмия в печени и почках). При этом отмечается, что преимущество биомониторинга состоит в том, что он учитывает индивидуальные особенности организма и измеряет общее воздействие вещества, поступившего в организм разными путями. Для интерпретации результатов мониторинга необходимо знать соотношение между внешним воздействием, внутренней дозой в индикаторной среде (кровь, моча, волосы и др.) и уровнем, при котором наблюдаются неблагоприятные эффекты [7]. В литературе имеется множество примеров конкретного биомониторинга металлов, чему посвящены соответствующие обзоры в нашей печати.
Продолжаются публикации по вопросам образования смогов и загрязнения атмосферы их компонентами, например, озоном. В частности отмечается, что содержание озона в Средней Европе за последнее столетие примерно удвоилось и в настоящее время он обнаруживается в концентрациях 40—80 мкг/м3. В отдельных районах, например, в Альпах, концентрация озона может достигать 500 мкг/м3. В целом же (за немногими исключениями) проблема смога в Европе не особо актуальна и острых нарушений здоровья людей в Европе озон не вызывает. Тем не менее у наиболее чувствительных лиц подобные концентрации озона могут вызывать раздражение глаз и слизистых оболочек дыхательных путей и нарушать дыхательную функцию легких. Поэтому необходимо принимать меры по снижению эмиссии веществ — предшественников смога [26].
Институтом гигиены воды, почвы и воздуха (Германия) был проведен специальный семинар, посвященный вопросам влияния загрязнений атмосферного воздуха и случаев смога на заболеваемость детей. На семинар были приглашены частнопрактикующие врачи, в том числе пульмонологи, для того чтобы они, ознакомившись с проблемой, использовали эти данные в повседневной практике, например, при дифференциальной диагностике заболеваний, в частности, многочисленных случаев «псевдокрупа», бронхиальной астмы и других заболеваний детей при смоговых ситуациях. Важной задачей, как отмечено, является профилактика смогов и их воздействия на детей, для чего необходимо
снижение загрязнения воздуха, совершенствование законодательства по охране воздуха от загрязнения. Сообщения на семинаре показали, что наибольшее загрязнение воздуха наблюдается в районах электростанций, работающих на жидком топливе, автозаводов, автомагистралей, где постоянно наблюдались повышенные концентрации сернистого газа, пыли и окислов азота [18|.
По данным финских исследователей [20], из ряда компонентов загрязнения воздуха (NO2, NO, SOo, СО, 03, пыль) с возникновением бронхиальной астмы сильно коррелируют концентрации N0 и 03.
Контроль за содержанием озона в воздухе производится ультрафиолетовым и хемолюминес-центным методами. В последние годы рекомендуется сравнительно простой и недорогой метод с использованием специальных измерительных трубочек. При их определенном наборе можно определять содержание в воздухе озона в пределах от 0,005 до 0,7 частей на миллион [12].
За рубежом уже в течение ряда лет публикуется большое число работ, посвященных вопросам загрязнения окружающей среды асбестом, который признан едва ли не самым опасным канцерогенным веществом для населения. При этом опасные концентрации волокон асбеста возникают не только в воздухе промышленных предприятий, жилых и общественных зданий, но и в атмосферном воздухе. Причинами загрязнения последнего являются производственные выбросы, эмиссия стареющей асбоцементной кровли и обшивки зданий, автотранспорт, тормозные колодки и диски сцепления которого обычно содержат асбест. В местах наиболее частого торможения автомобилей, например, на перекрестках улиц, воздух загрязняется асбестом наиболее интенсивно. Например, в Германии в одном из исследований на перекрестках городских улиц отбирались пробы воздуха стационарными и мобильными установками. Анализ проб методами растровой и трансмиссионной электронной микроскопии показал, что концентрация волокон асбеста длиной 2,5—5 мкм находилась в пределах 100—1200 волокон на 1 м3 воздуха (в/м3), а длиной более 5 мкм — 100— 860 в/м3 (в среднем 230 в/м3). При соответствующих направлениях ветра концентрация волокон асбеста длиной более 5 мкм в жилой зоне превышала допустимый предел 1000 в/м3 и достигала 5000 в/м3. Исследования, посвященные данному вопросу, проводились также в США, Японии, Англии и других странах [24].
Следует обратить особое внимание на то, что за рубежом обоснованно уделяется большое внимание охране среды от загрязнения асбестом с целью снижения раковых заболеваний населения. Такая деятельность требует значительной интенсификации и в нашей стране.
Во многих работах изучалось влияние пестицидов на здоровье населения. Значительное число таких работ выполнено в Германии. Так, при обследовании 68 пациентов, причиной заболеваний которых подозревалось воздействие окружающей среды, у 26 из них в крови обнаружены повышенные концентрации различных хлорорга-нических пестицидов, гексахлорбензола, пента-хлорфенола, линдана, полихлорированных бифе-
нилов, квинтозена и др. Особенно трудно поддавались лечению больные, у которых в крови обнаружен гексахлорбензол [8].
В другой работе обследовалось население Германии в возрасте от 4 лет до 81 года, было взято около 2000 проб крови. В ней обнаружен ряд хлорированных углеводородов, в том числе ГХЦГ — 62—307 нг/л, гексахлорбензол — 62 нг/л, 4,4-ДДЕ — 1172 нг/л. Отмечается, что ограничение и запрещение применения наиболее опасных веществ способствовали заметному снижению содержания пестицидов в крови людей [3].
Нередко в публикациях, посвященных влиянию загрязнений воздуха на здоровье населения, поднимаются общие вопросы законодательства, нормирования загрязнений в воздушной среде. В частности, указывается, что загрязнение воздуха, наблюдаемое не только в городах, но и в селах, особенно неблагоприятно действует на детей, пожилых и больных людей, в том числе страдающих бронхитами и бронхиальной астмой. При комбинированном действии пыли и БОг (смоги) возрастает смертность именно пожилых людей и лиц с заболеваниями дыхательных путей, а среди детей растет заболеваемость псевдокрупом. К загрязнению воздуха окисью углерода особенно чувствительны люди с сердечно-сосудистой недостаточностью. В то же время при установлении допустимых пределов загрязнения воздуха ориентируются на людей здоровых, а не наиболее уязвимых, для которых загрязнение воздуха опаснее и резистентность которых следует учитывать при нормировании веществ [9, 22, 23]. Это требование в определенной мере учтено в законодательстве Швейцарии, вследствие чего швейцарские нормативы допустимого загрязнения воздуха ниже, чем в США и Германии. Так, в Швейцарии они составляют: для БОг — 0,03 мг/м3, в США и Германии — соответственно 0,08 и 0,06 мг/м3; для N02 — 0,04 мг/м3 (0,1 и 0,08 мг/м3); для взвешенной в воздухе пыли 0,07 мг/м3 (0,075 и 0,15 мг/м3), для свинца — 1 мкг/м3 (для США норматив не приведен, для Германии — 2 мкг/м3); для кадмия —0,01 мкг/м3 (для США норматив не приведен, а для Германии — 0,04 мкг/м3) [1].
Подвергается критике и известная концепция, учитывающая при нормировании вредных веществ принцип стоимость — выгода [15].
В некоторых странах, например, в Германии, принят закон о химических веществах, который регламентирует различные стороны охраны окружающей среды, в том числе воздуха, и здоровья населения. Закон постоянно совершенствуется и дополняется. В частности, в 1990 г. бундестагом внесены в него изменения, одним из которых является фактический запрет на изготовление и применение наиболее опасных асбестсодержащих изделий [16]
Важным положением, принятым в Швейцарии и других странах, является то, что изготовители химических веществ обязаны обеспечивать характеристику их опасности [2].
При решении наиболее актуальных вопросов охраны окружающей среды ставится задача — сделать окружающую среду снова пригодной для жизни людей. Так названа одна из статей, посвященных разработке срочных мер по оздоровлению территорий бывшей ГДР [29].
Совершенствование законодательной базы охраны окружающей среды является важнейшей задачей и для нашей страны.
Литература
1. Banner H.-U. // Forstarchiv.— 1985,— Bd 56, N 4,— S. 131 — 134.
2. Broccker В. Ц Nachr. Chem. Techn. Lab.— 1990,— Bd 38, N 1,— S. 102—105.
3. Eckrich W„ Gerhard I. Ц Klin. Lab.— 1992,— Bd 38, N 9,— S. 462—482.
4. Eikmann Th., Aguizre-Drexel A. // Wiss. u. Umwelt.— 1988.— N 1,— S. 11.
5. Engels L.-H. // Staub—Reinhalt. Luft.— 1991.— Bd 51, N 1.—_$. 25—30.
6. Förth N.. Eckert K.-G. // Git.— 1992,— Bd 36, N 8,— S. 797—802.
7. Friberg L. J. 11 Amer. industr. Hyg. Ass. J— 1985.— Vol. 46, N Ii.— P. 633—642.
8. German Р., Luft B. // Klin. Lab.— 1992.— Bd 38, N 9.— S. 425—446.
9. Goy Ch. D. // Wohnung u. Gesundh.— 1989,— Bd 10, N 48.— S. 36—37.
10. Grimmer G. // Erdöl, u. Kohle.— 1985.—Bd 38, N 7,— S. 310—314.
11. Henschler D. // Argus J.— 1988.— N 8.— S. 10—12. ¡2. Негу M. // Dragerheft.— 1991,— N 350.— S. 32—33. 13. Krebs—oft auch eine Berufskrankheit // Wirt. u. Urnwelt.—
1990.— N 1.— S. 14—15.
14. Lioy P. L. et al. // Arch, environ. Hlth.— 1988,— Vol. 43, N 4,— P. 304—312.
15. Martin J. // Natur (BRD).— 1989,— N 10,— S. 23—24.
16. Müller G. // Umwelt.— 1991,— Bd 21, N 5,— S. 274—275
17. Neubert D. // VDI.— 1987,— N 634,— S. 665—674.
18. Nieding G., Jander K. // Schriften. Ver. Waser-, Boden- u. Lufthyg.— 1986,—N 69.—S. 1—289.
19. O'Bryan Т. Ross R. H. // J. Toxicol, environ. Hlth.— 1988.— Vol. 25, N 1,— P. 119—134.
20. Pönkä A. U Arch, environ. Hlth.— 1991,— Vol. 46 N 5.— P. 262—270.
21. Riss A. // Umweltschutz.— 1989.— N 6.— S. 24—25
22. Rosen W. G. // J. Toxicol, environ. Hlth.— 1988,— Vol. 25, N 1,— P. 475—488.
23. Schlipköter H.-W., Begen K. // Ann. Meteorol.— 1985,— N 22,— S. 67—68.
24. Sprny K. R. // Zbl. Hyg. Umweltmed.— 1992,— Bd 192, N 3,— S^.287—294.
25. Takeda N. et al. // Bull, environ. Coniam. Toxicol.—
1986,— Vol. 36, N 5.— P. 685—695.
26. Wagner H. M. 11 Wiss. u. Umwelt.—1991 —N I.— S. 15—20.
27. Wagner H. M. et al. 11 Schriften. Ver. Wasser-, Boden- u. Lufthyg.— 1987,— N 74,— S. 113—122.
28. Wagner H. M„ Englert N.. Krause Chr. 11 VDI.— Ber.—
1987,— N 609,— S. 89—100.
29. Wanner H. // TUV-Journal.— 1990,— N 4,— S. 12—13.
30. Weber L. W. et al. // Arbeitsmed. Sozialmed. Präventiv-med.— 1992,— Bd 27, N 4,— S. 150—152.
Поступила 11.11.93
Гигиена воды, санитарная охрана водоемов и почвы
© Г. И. СИДОРЕНКО. Е. А. МОЖАЕВ. 1994 УДК 614.777(100)(048.8)
Г. И. Сидоренко, Е. А. Можаев ВОПРОСЫ ГИГИЕНЫ ВОДЫ ЗА РУБЕЖОМ (ОБЗОР)
НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А. Н. Сысина РАМН, Москва
В обзоре кратко освещаются вопросы изучения качества воды водоемов, грунтовых и питьевых вод, гигиенической оценки химических к бактериальных загрязнителей воды, вопросы гигиенического нормирования и контроля загрязнения вод в зарубежных исследованиях.
В качестве источников загрязнения водоемов и грунтовых вод называются различные сточные воды, поверхностный сток с загрязненных территорий, свалки, водный транспорт, воздушные выбросы; значительную роль в загрязнении вод играет использование в сельском хозяйстве средств защиты растений (СЗР) и удобрений, как минеральных, так и органических.
Как показывают исследования производственных сточных вод, в них нередко присутствуют опасные для здоровья человека вещества, в том числе обладающие канцерогенными и мутагенными свойствами. В поверхностном стоке с территорий городов обнаруживаются соединения металлов, например, свинца, цинка и других, а также полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), пестициды, полихлорированные бифенилы и бензолы и многие другие вещества [21, 27].
О санитарном состоянии водоемов в различных странах приводятся данные Глобальной системы мониторинга окружающей среды (ГСМС), координируемой Программой по окружающей среде ООН и поддерживаемой ЮНЕП. Аспекты охраны здоровья ГСМС осуществляются ВОЗ совместно с другими агентствами ООН и национальными центрами по здравоохранению и окружающей среде [6]. Проект глобального мониторинга качества воды, осуществляемый с 1977 г, включает работу 344 станций, в том числе 240 на реках, 43 на озерах и 61 на подземных водах. Большинство из них расположено вблизи промышленных и городских центров. Судя по прилагаемой карте, ни одной из таких станций нет на территории России и других стран СНГ. Они расположены в других странах мира — Америки, Европы, Азии, Африки и Австралии — на важнейших источниках водоснабжения городов. Качество воды определяется станциями более чем по 50 показателям, в том числе содержанию кишечной палочки, взвешенных веществ, растворенного кислорода, нитратов, фосфатов, тяжелых металлов, органических загрязняющих веществ,
