Оценка ингаляционного риска угрозы здоровью населения в зоне выбросов алюминиевого производства (на примере г. Шелехова Иркутской области) Текст научной статьи по специальности «Науки о здоровье»

ич

МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ БЕЗОПАСНОСТИ MEDICAL AND BIOLOGICAL ASPECTS OF SAFETY

m

Оригинальная статья / Original article УДК 504.054

ОЦЕНКА ИНГАЛЯЦИОННОГО РИСКА УГРОЗЫ ЗДОРОВЬЮ НАСЕЛЕНИЯ В ЗОНЕ ВЫБРОСОВ АЛЮМИНИЕВОГО ПРОИЗВОДСТВА (НА ПРИМЕРЕ г. ШЕЛЕХОВА ИРКУТСКОЙ ОБЛАСТИ)

© С.В. Иванова*, И.А. Рябчикова*

Иркутский национальный исследовательский технический университет, Российская Федерация, 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.

РЕЗЮМЕ. ВВЕДЕНИЕ. В РФ в Приоритетный список городов с высоким уровнем загрязнения атмосферы ежегодно попадает крупный промышленный центр Иркутской области - г. Шелехов, индустриальный профиль которого определяет производство алюминия. Общая численность населения, подвергающегося ингаляционному воздействию выбросов вредных веществ, составляет более 56 тыс. человек. ЦЕЛЬ РАБОТЫ - оценка ингаляционного неканцерогенного риска для здоровья жителей г. Шелехова Иркутской области. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ. Объектами анализа были неканцерогенные риски здоровью населения, возникающие как результат загрязнения приземного слоя атмосферного воздуха на территории г. Шелехова и его пригородов. Оценка произведена на основе методики Р 2.1.10.1920-04 с использованием современных санитарно-гигиенических норм. РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ. Проведен анализ уровня загрязнения атмосферного воздуха в импактной зоне влияния алюминиевого производства (г. Шелехов, п. Олха и п. Баклаши Шелеховского района) за последние десять лет. Рассчитаны коэффициенты опасности для выявленных приоритетных загрязнителей. Показано, что суммарный неканцерогенный ингаляционный риск для населения превышает безопасный уровень в 11 раз. Основной вклад в структуру этого риска вносят взвешенные вещества - бенз(а)пирен и формальдегид. Рассчитанные индексы опасности для различных систем и органов человека указывают на первостепенное воздействие вредных веществ на органы дыхания, иммунную систему и органы зрения. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Население г. Шелехова и его пригородов в 2006-2015 гг. подвергалось значительному риску угрозы здоровью при хроническом ингаляционном воздействии вредных веществ. Необходимы организационные и технологические решения, которые позволят снизить уровень риска до приемлемых значений.

Ключевые слова: оценка риска, неканцерогенный риск, риск угрозы здоровью, загрязнение окружающей среды, алюминиевое производство.

Формат цитирования: Иванова С.В., Рябчикова И.А. Оценка ингаляционного риска угрозы здоровью населения в зоне выбросов алюминиевого производства (на примере г. Шелехова Иркутской области) // XXI век. Техно-сферная безопасность. 2017. Т. 2. № 1. С. 93-103.

ASSESSMENT OF INHALATION RISK OF PUBLIC HEALTH THREAT IN ALUMINUM PRODUCTION EMISSION ZONES (CASE STUDY OFSHELEKHOV, IRKUTSK REGION) S.V. Ivanova, I.A. Ryabchikova

Irkutsk National Research University,

83, Lermontov St., Irkutsk, 664074, Russian Federation.

SUMMARY. INTRODUCTION. Shelekhov, one of the largest industrial centers of Irkutsk region, is in the top list of the urban areas with the high level of atmospheric pollution due to its aluminum production. The total number of the population exposed to harmful atmospheric emissions makes more than 56 thousand people. PURPOSE. The paper aims to assess the inhalation cancerogenic risk for the population of Shelekhov. MATERIALS AND METHODS. The research objects are non-cancerogenic risks for public health resulted from air pollution in Shelekhov and its suburbs. The assessment is based on the method P 2.1.10.1920-04 and modern sanitary and hygienic norms. RESULTS AND DIS-

*Иванова Светлана Владимировна, кандидат сельскохозяйственных наук, доцент кафедры промышленной экологии и безопасности жизнедеятельности, e-mail: genesis@istu.edu

Svetlana V. Ivanova, Candidate of Agricultural Sciences, Associate Professor of Industrial Ecology and Life Safety Department, e-mail: genesis@istu.edu

*Рябчикова Ирина Алексеевна, кандидат биологических наук, доцент кафедры промышленной экологии и безопасности жизнедеятельности, e-mail: genesis@istu.edu

Irina А. Ryabchikova, Candidate of Biological Sciences, Associate Professor of Industrial Ecology and Life Safety Department, e-mail: genesis@istu.edu

93

Том 2, № 1 2017 Vol. 2, no. 1 2017

XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ XXI CENTURY. TECHNOSPHERE SAFETY

ISNN 2500-1582

ж

МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ БЕЗОПАСНОСТИ MEDICAL AND BIOLOGICAL ASPECTS OF SAFETY

Ш

CUSSION. The analysis of air pollution level in an imact zone of aluminum production (Shelekhov, Olkha and Baklashi) over the last ten years has been carried out. Coefficients of danger to the revealed priority pollutants are calculated. It is shown that the total not cancerogenic inhalation risk for the population exceeds safe level by 11 times. The main contribution to structure of this risk is made by the weighed substances. The calculated indexes of danger to various systems and human organs indicate paramount impact of harmful substances on respiratory organs, immune system and organs of vision of the population. CONCLUSION. The population of Shelekhov and his suburbs in 2006-2015 was exposed to great risk of threat to health at chronic inhalation effect of harmful substances. Organizational and technology solutions which will allow to reduce risk level to the acceptable values are necessary.

Keywords: risk assessment, non-cancerogenic risk, risk of public health, environmental pollution, aluminum production

For citation: S. Ivanova, I. Ryabchikova. Assessment of inhalation risk of publich health threat in aluminum production emission zones (case study of Shelekhov, Irkutsk region). XXI century. Technosphere Safety. 2017, vol. 2, no. 1, pp. 93-103. (In Russian).

Введение

В Иркутской области в городах с высоким и очень высоким уровнем загрязнения атмосферы проживает 64% населения [1]. В этот Приоритетный список ежегодно попадает и крупный промышленный центр Приангарья - г. Шелехов. На его территории представлены практически все виды экономической деятельности. В индустриальной зоне города расположен один из старейших алюминиевых заводов Сибири. В связи с этим промышленный профиль города определяет цветная металлургия: ОАО «РУСАЛ Братск» в г. Шелехове, Ше-леховский участок Ново-Иркутской ТЭЦ ОАО «Иркутскэнерго», ЗАО «Кремний». Промышленный сектор города Шелехова также включает производство электрических машин и оборудования: ОАО «Иркут-сккабель»; производство готовых металлических изделий: ОАО «Шелеховский РМЗ» и ОАО «Иркутскагроремонт»; производство неметаллических минеральных продуктов: ОАО «Восточно-Сибирский завод жБк» и др.

Наличие большого количества индустриальных предприятий обусловливает высокий уровень загрязнения атмосферного воздуха в городе и его пригородах. Существенно усиливают негативное воздей-

ствие промышленных выбросов такие метеорологические факторы, как инверсии, частая повторяемость штилей и слабых ветров, наличие туманов и незначительное количество осадков.

В непосредственной близости от г. Шелехова находятся Баклашинское и Олхинское сельские поселения. С их учетом общая численность населения, которое постоянно подвергается ингаляционному воздействию выбросов промышленных предприятий города, составляет более 56 тыс. человек. В связи с этим актуальной проблемой представляется оценка риска для здоровья людей, проживающих в зоне выбросов алюминиевого производства.

Существующая методология оценки риска позволяет выявить относительный вклад отдельных веществ, загрязняющих объекты окружающей среды, что является важным аспектом при планировании мероприятий по управлению рисками. Цель настоящей работы - оценка ингаляционного неканцерогенного риска для здоровья жителей г. Шелехова Иркутской области. Результаты оценки ингаляционного канцерогенного риска для населения этой территории были опубликованы нами ранее [2].

Материалы и методы

По данным ФГБУ «Иркутское управление по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (ФГБУ «Иркутская

УГМС») [3, 4], в течение последних десяти лет уровень загрязнения атмосферного воздуха в г. Шелехове был стабильно вы-

Том 2, № 1 2017 Vol. 2, no. 1 2017

XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ XXI CENTURY. TECHNOSPHERE SAFETY

ISNN 2500-1582

Ш

МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ БЕЗОПАСНОСТИ MEDICAL AND BIOLOGICAL ASPECTS OF SAFETY

соким, а в 2014 году - очень высоким (табл. 1). Наибольшее влияние на качественный состав атмосферы оказывали та-

m

кие соединения, как: взвешенные вещества, окислы азота, формальдегид, бенз(а)пирен и фтористый водород.

Таблица 1

Уровень загрязнения атмосферного воздуха в г. Шелехове в 2008-2015 гг.

Table 1

Level of pol lution of atmospheric air in Shelekhov in 2008-2015

Год / Year Уровень загрязнения / Level pollution Индекс загрязнения атмосферы / Index pollution of the atmosphere Приоритетные вещества / Priority substances

2006 Высокий / High 11 Бенз(а)пирен, формальдегид, фторид водорода, взвешенные вещества / Benz(a)pyrene, formaldehyde, fluoride hydrogen, the weighed substances

2007 Высокий / High 13 Бенз(а)пирен, формальдегид, диоксид азота, взвешенные вещества / Benz(a)pyrene, formaldehyde, nitrogen dioxide, the weighed substances

2008 Высокий / High 12,4 Бенз(а)пирен, формальдегид, взвешенные вещества, оксид углерода / Benz(a)pyrene, formaldehyde, the weighed substances, carbon oxide

2009 Высокий / High 11,8 Бенз(а)пирен, формальдегид, фторид водорода, взвешенные вещества / Benz(a)pyrene, formaldehyde, fluoride hydrogen, the weighed substances

2010 Высокий / High 12 Бенз(а)пирен, формальдегид, фторид водорода, взвешенные вещества / Benz(a)pyrene, formaldehyde, fluoride hydrogen, the weighed substances

2011 Высокий / High 13 Бенз(а)пирен, формальдегид, фторид водорода, взвешенные вещества / Benz(a)pyrene, formaldehyde, fluoride hydrogen, the weighed substances

2012 Высокий / High 13 Бенз(а)пирен, диоксид азота, фторид водорода, взвешенные вещества / Benz(a)pyrene, nitrogen dioxide, fluoride hydrogen, the weighed substances

2013 Высокий / High 13 Бенз(а)пирен, диоксид азота, формальдегид, фторид водорода, взвешенные вещества / Benz(a)pyrene, nitrogen dioxide, formaldehyde, hydrogen fluoride, the weighed substances

2014 Очень высокий / Very high 21 Бенз(а)пирен, диоксид азота, формальдегид, фторид водорода, взвешенные вещества / Benz(a)pyrene, nitrogen dioxide, formaldehyde, hydrogen fluoride, the weighed substances

2015 Высокий / High 11 Бенз(а)пирен, взвешенные вещества, диоксид азота, формальдегид / Benz(a)pyrene, the weighed substances, nitrogen dioxide, formaldehyde

95

Том 2, № 1 2017 Vol. 2, no. 1 2017

XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ XXI CENTURY. TECHNOSPHERE SAFETY

ISNN 2500-1582

Ш

МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ БЕЗОПАСНОСТИ MEDICAL AND BIOLOGICAL ASPECTS OF SAFETY

Ш

В 2014 г. «очень высокий» уровень загрязнения атмосферы в г. Шелехове был обусловлен тем, что средние за год концентрации превышали санитарные нормы по взвешенным веществам в 1,7 раза, диоксиду азота - в 1,2 раза, формальдегиду -в 1,5 раза, бенз(а)пирену - в 6,4 раза; концентрация фторида водорода была на уровне ПДК [5].

Динамика изменения среднегодовых концентраций вредных веществ в атмосферном воздухе г. Шелехова за последние десять лет представлена на рис. 1. Практически ежегодно концентрация формальдегида (на рисунке ромб) и бенз(а)пирена (квадрат) превышала значения ПДК более чем в 3 раза, а взвешенных

веществ (треугольник) и фтористого водорода (х) - в 1,2 раза.

Концентрация диоксида азота за исследуемый период времени незначительно превышала значение ПДК только в 2007, 2012 и 2014 гг. В целом наблюдается тенденция к увеличению содержания в атмосферном воздухе города Шелехова таких вредных веществ, как формальдегид, бенз(а)пирен и взвешенные вещества.

Загрязнение воздуха на уровне выше гигиенических нормативов создает риск неинфекционной заболеваемости. В табл. 2 представлены примеры зависимостей «концентрация - ответ», полученные в эпидемиологических исследованиях1.

■Концентрация формальдегида

Концентрация бенз(а)пирена

Концентрация взвешенных веществ

Концентрация фторида водорода

2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015

Рис. 1. Концентрация приоритетных загрязняющих веществ в атмосферном воздухе г. Шелехова (в ПДК, сверху вниз): формальдегида - более чем в 3 раза; бенз(а)пирена - более чем в 3 раза; взвешенных веществ - в 1,2 раза; фторида водорода - в 1,2 раза Fig. 1. Concentration of priority pollutants in atmospheric air of Shelekhov

(in maximum allowable concentration, from top to down): formaldehyde - more than by 3 times; benz(a)pyrene - more than by 3 times; the weighed substances - by 1,2 times; hydrogen fluoride - by 1,2 times

Р 2.1.10.1920-04. Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду. Утверждено и введено в действие первым заместителем министра здравоохранения Российской Федерации, Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации Г.Г. Онищенко 5 марта 2004 г.

P 2.1.10.1920-04. The guide to risk assessment for health of the population at influence of the chemicals polluting the environment. It is approved and put into operation by the First Deputy Minister of Health of the Russian Federation, the Chief state health officer of the Russian Federation G.G. Onishchenko on March 5, 2004.

Том 2, № 1 2017 Vol. 2, no. 1 2017

XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ XXI CENTURY. TECHNOSPHERE SAFETY

ISNN 2500-1582

7

0

Ш

МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ БЕЗОПАСНОСТИ MEDICAL AND BIOLOGICAL ASPECTS OF SAFETY

m

A

Зависимость «концентрация - ответ» (по ') при ингаляционном воздействии вредных веществ

Dependence "concentration - the answer" (on ') at inhalation influence of harmful substances

Таблица 2

Tabie 2

Вещество / Substance

Эффект / Effect

Взвешенные вещества / Suspended substance

Общая смертность / General mortality

Смертность от сердечно-сосудистых заболеваний / Cardiovascular diseases mortality Смертность от заболеваний органов дыхания / Mortality from diseases of respiratory organs

Число детей и подростков, страдающих бронхитом (возраст менее 18 лет) / Number of the children and teenagers having bronchitis (age less than 18 years) Частота симптомов со стороны верхних отделов дыхательных путей / Frequency of symptoms from the top departments of airways Частота симптомов со стороны нижних отделов дыхательных путей / Frequency of symptoms from the lower departments of airways

Частота кашля (человеко-дни) / Cough frequency (man-days) Обращаемость по поводу респираторных заболеваний / Negotiability concerning respiratory diseases Частота обострения бронхиальной астмы / Frequency of an exacerbation of bronchial asthma

Азот

диоксид /

Nitrogen

dioxide

Увеличение частоты случаев появления симптомов со стороны верхних дыхательных путей у детей / Increase in frequency of cases of emergence of symptoms from outside the top airways at children

Увеличение продолжительности периодов обострения заболеваний верхних дыхательных путей у детей / Increase in duration of the periods of an aggravation diseases of the top airways at children

Увеличение частоты заболеваний нижних дыхательных путей у детей / Increase in frequency of diseases lower airways at children

Углерод оксид /

Nitrogen dioxide

Процентное изменение содержания карбоксигемоглобина в крови / Percentage change of content of carboxyhemoglobin in blood Частота госпитализации и/или обращаемости по поводу заболеваний сердца (в возрасте 65 лет и более) / Frequency of hospitalization and/or negotiability concerning heart diseases (at the age of 65 years and more) Изменение частоты приступов у некурящих больных стенокардией в возрасте 35-37 лет, процентное уменьшение продолжительности межприступного периода / Change of frequency of attacks at non-smoking patients with stenocardia at the age of 35-37 years, percentage reduction durations of the mezhpristupny period

fSf

Том 2, № 1 2017 Vol. 2, no. 1 2017

XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ XXI CENTURY. TECHNOSPHERE SAFETY

ISNN 2500-1582

ж

МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ БЕЗОПАСНОСТИ MEDICAL AND BIOLOGICAL ASPECTS OF SAFETY

Ш

Источником появления фтористых соединений в атмосферном воздухе г. Ше-лехова является алюминиевое производство, на котором минерал криолит используют в качестве среды при производстве алюминия из оксида алюминия. У населения, проживающего рядом с алюминиевым производством, наблюдается повышенное содержание фтора в различных тканях организма. Это провоцирует кариес зубов, повышение хрупкости костей, развитие костных деформаций и общее истощение организма, что связано с химическим связыванием фосфора и кальция.

Основными источниками формальдегида в атмосферном воздухе г. Шелехо-ва являются: кабельное производство, металлургия и автотранспорт. Формальдегид при попадании в организм человека инак-тивирует ряд ферментов в органах и тканях, угнетает синтез нуклеиновых кислот, нарушает обмен веществ. Формальдегид оказывает общетоксическое действие, обладает раздражающим, аллергенным, мутагенным и канцерогенным действием2. Хроническая интоксикация приводит к поражению легких и раздражению верхних дыхательных путей.

Бенз(а)пирен является наиболее типичным химическим канцерогеном окружающей среды. Среди предприятий самый

высокий выброс бенз(а)пирена на алюминиевых заводах. Его основные источники: энергетические установки, транспорт, процессы горения.

Бенз(а)пирен хорошо сорбируется на различных мелкодисперсных частицах, присутствующих в воздушной среде, поэтому канцерогенное действие сажи обусловлено присутствием в ней бенз(а)пирена. Критической системой, на которую может оказывать влияние данный загрязнитель, является иммунная система. Бенз(а)пирен способен накапливаться в среде обитания и имеет большой инкубационный период обнаружения медико-биологических последствий (15-20 лет).

При комбинированном ингаляционном воздействии вредных веществ риск неинфекционной заболеваемости для населения г. Шелехова возникает по следующим классам болезней:

- болезни органов дыхания, бронхит хронический и неуточненный;

- астма, астматический статус;

- болезни крови, кроветворных органов и отдельные нарушения, вовлекающие иммунный механизм;

- болезни нервной системы;

- болезни глаза и его придаточного аппарата.

Результаты и их обсуждение

Всесторонняя оценка риска воздействия на здоровье человека всех потенциально вредных веществ хотя и желательна, но реально неосуществима из-за большого объема исследований. В связи с этим на этапе идентификации в число приоритетных были включены соединения, представленные в табл. 1, которые наилучшим об-

разом характеризуют реальный риск для здоровья населения, проживающего на исследуемой территории.

Наряду с выбросами фторида водорода, специфической особенностью алюминиевого производства является загрязнение окружающей среды твердыми растворимыми фторидами. Их концентрация в

Кукин П.П., Пономарев Н.Л., Таранцева К.Р. Основы токсикологии: Учеб. пособие. М.: Высшая школа, 2008. 279 с.

Kukin P.P., Ponomarev N.L., Tarantseva K.R. Fundamentals of toxicology: Manual, Moscow, Higher school Publ., 2008. 279 p.

Том 2, № 1 2017 XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ Vol. 2, no. 1 2017 XXI CENTURY. TECHNOSPHERE SAFETY

ISNN 2500-1582

Ш

МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ БЕЗОПАСНОСТИ MEDICAL AND BIOLOGICAL ASPECTS OF SAFETY

атмосферном воздухе города на протяжении последних десяти лет не превышала значений ПДК. Однако, согласно методике1, соблюдение действующих гигиенических нормативов не является основанием для исключения вещества из перечня анализируемых химических соединений, т.к. ряд гигиенических нормативов нуждается в корректировке из-за высоких значений потенциального риска на уровне ПДК. В связи с этим твердые фториды как специфические выбросы алюминиевого производства были включены нами в перечень исследу-

m

емых приоритетных загрязнителей.

Для неканцерогенных веществ международная методология оценки риска предполагает существование пороговых уровней - референтных доз (RfD) и концентраций ^ГС), ниже которых вредные эффекты не возникают (табл. 3). Превышение референтной (безопасной) дозы не обязательно связано с развитием вредного эффекта: чем выше воздействующая доза и чем больше она превосходит референтную, тем выше вероятность появления вредных ответов.

Таблица 3

Безопасные концентрации для хронического ингаляционного воздействия

Table 3

Safe concentration for chronic inhalation effect

CAS Вещество / Substance RfC, мг/м3 Критические органы/системы / Critical bodies/systems

50-32-8 Бенз(а)пирен / Benz(a)pyrene 1,00E-06 о рак, риск 1E-5, 1 нг/м3, иммунитет, развитие / cancer, risk 1E-5, 1 ¡u/m3, immunity, development

50-00-0 Формальдегид / Formaldehyde 0,003 органы дыхания, глаза, иммун. (сенсиб.) / respiratory organs, eyes, immunity

- Взвешенные вещества / Weighed substances 0,075 органы дыхания, смертность / respiratory organs, mortality

7664-39-3 Водорода фторид / Hydrogen fluoride 0,014 костная система, органы дыхания / bone system, respiratory organs

169B4-4B-B Фториды твердые / Fluorides firm 0,013 органы дыхания, костная система, зубы / respiratory organs, bone system, teeth

10102-44-0 Азота диоксид / Nitrogen dioxide 0,04 органы дыхания, кровь (образование MetHb) / respiratory organs, blood (formation of MetHb)

99

Том 2, № 1 2017 Vol. 2, no. 1 2017

XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ XXI CENTURY. TECHNOSPHERE SAFETY

ISNN 2500-1582

SI

МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ БЕЗОПАСНОСТИ MEDICAL AND BIOLOGICAL ASPECTS OF SAFETY

Ш

Согласно методике1, оценка риска здоровью населения проводится на основании расчета коэффициента опасности HQ (Hazarad), который определяется как отношение среднегодовой концентрации вредного вещества в воздухе к его референтной концентрации. Если HQ<1, то опасности и риска угрозы здоровью нет. Если же HQ>1, то существует опасность заболевания или отравления, которая тем больше, чем больше индекс HQ превышает

единицу.

Для расчета и оценки неканцерогенного риска угрозы здоровью населения, обусловленного хроническим воздействием вредных веществ при их ингаляционном поступлении в организм, использовали среднемноголетние концентрации в атмосферном воздухе, полученные по результатам регулярных наблюдений ФГБУ «Иркутская УГМС» (табл. 4).

Среднегодовые концентрации приоритетных загрязнителей в атмосферном воздухе г. Шелехова (2006-2015) и безопасные уровни их воздействия

Average annual concentration of priority pollutants in atmospheric air of Shelekhov (2006-2015) and safe levels of their influence

Таблица 4

Table 4

Вещество / Substance ПДКсс, мг/мЗ Средняя концентрация загрязняющего вещества в воздухе ± станд. откл. , мг/м3 / Average concentration of pollutant in air ± standard deviations, mg/m3

Взвешенные вещества / Weighed substances 0,15 0,204±0,039

Азота диоксид / Nitrogen dioxide 0,04 0,039±0,004

Твердые фториды / Fluorides firm 0,01 0,007±0,001

Формальдегид / Formaldehyde 0,003 0,01* 0,010±0,002

Фтористый водород / Hydrogen fluoride 0,005 0,006±0,001

Бенз(а)пирен / Benz(a)pyrene 0,000001 0,0000033±0,0000011

Примечание: * - в соответствии с изменением № 10 в ГН 2.1.6.1338-03 / Note: * - according to change No. 10 in GN 2.1.6.1338-03

Том 2, № 1 2017 XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ Vol. 2, no. 1 2017 XXI CENTURY. TECHNOSPHERE SAFETY

ISNN 2500-1582

Ш

МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ БЕЗОПАСНОСТИ MEDICAL AND BIOLOGICAL ASPECTS OF SAFETY

m

Данные расчета коэффициентов опасности для здоровья населения г. Ше-лехова при ингаляционном воздействии приоритетных загрязнителей атмосферного воздуха представлены на рис. 2. Полученные количественные значения риска представляют собой, как и все другие оценки риска, относительные величины, характеризующие сравнительную приоритетность тех или иных загрязняющих веществ.

Анализ данных показывает, что основной вклад (82%) в суммарной величине риска обусловлен наличием в атмосферном воздухе трех соединений: взвешенных веществ (25%), формальдегида (27%) и бенз(а)пирена (30%). Коэффициент опасности (НО) каждого из этих веществ превышает безопасный уровень в три раза. Следовательно, возможность и тяжесть заболеваний или отравлений при ингаляционном воздействии вредных веществ в г. Шелехов обусловлена, прежде всего,

наличием в атмосфере этих трех соединений.

В качестве консервативного подхода к оценке комбинированного действия неканцерогенов в отечественной методологии используется предположение об аддитивности действия веществ, воздействующих на одни и те же органы или системы организма.

Характеристика риска развития неканцерогенных эффектов при комбинированном и комплексном воздействии химических соединений проводится на основе расчета индекса опасности (Н1).

Суммарный индекс опасности (Н1) при одновременном поступлении нескольких веществ ингаляционным путем определяется как сумма коэффициентов опасности (НО) для веществ, влияющих на одну систему (орган). Эти показатели были рассчитаны после сопоставления данных рис. 2 и табл. 3 и представлены в табл. 5.

3,4

0,42

2,77

0,53

3

Рис. 2. Структура неканцерогенного ингаляционного риска для здоровья населения г. Шелехова и его пригородов. Коэффициент опасности (HQ) составляет: 3,4 - бенз(а)пирена; 3 - формальдегида; 2,7- взвешенных веществ Fig. 2. Structure of not cancerogenic inhalation risk for health of the population of Shelekhov and his suburbs.

The coefficient of danger (HQ) makes: 3,4 - of benz(a)pyrene; 3 - of formaldehyde; 2,7 - of the weighed substances

101

Том 2, № 1 2017 Vol. 2, no. 1 2017

XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ XXI CENTURY. TECHNOSPHERE SAFETY

ISNN 2500-1582

i

ж

МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ БЕЗОПАСНОСТИ MEDICAL AND BIOLOGICAL ASPECTS OF SAFETY

Ш

Таблица 5

Оценка неканцерогенного риска при ингаляционном воздействии вредных веществ в г. Шелехове (2006-2015 гг.)

Table 5

Assessment of not cancerogenic risk at inhalation effect harmful substances in Shelekhov

(20 106-2015)

Органы/системы / Bodies/systems Суммарный индекс опасности (HI) / Total index of danger (HI) Вещества, определяющие риск / The substances defining risk

Органы дыхания / Respiratory organs 7,72 Формальдегид, взвешенные вещества, твердые фториды, фтористый водород, диоксид азота / Formaldehyde, weighed substances, fluorides firm, hydrogen fluoride, nitrogen dioxide

Иммунная система / Immune system 6,4 Бенз(а)пирен, формальдегид / Benz(a)pyrene, formaldehyde

Глаза / Eyes 3,0 Формальдегид / Formaldehyde

Кровь / Blood 1 Азот диоксид / Nitrogen dioxide

Костная система / Bone system 0,95 Твердые фториды, водород фторид / Fluorides firm, hydrogen fluoride

Как видно из данных табл. 5, наибольший индекс опасности получен при суммарном воздействии вредных веществ на органы дыхания. Негативное влияние на иммунную систему обусловлено наличием в атмосферном воздухе бенз(а)пирена и формальдегида. Последнее соединение также создает опасность заболеваний ор-

ганов зрения.

Согласно нашим расчетам, суммарный индекс опасности, связанный с воздействием вредных веществ на кровеносную и костную системы организма, не превышает единицы, следовательно, риск развития патологии этих систем невелик.

Заключение

Проведенная оценка показала, что население г. Шелехова и его пригородов (Олхинского и Баклашинского муниципальных образований) в период с 2006 по 2015 гг. подвергалось значительному риску угрозы здоровью при хроническом ингаляционном воздействии вредных веществ атмосферного воздуха.

Основной вклад в суммарной величине риска (HQ = 11,12) обусловлен нали-

Том 2, № 1 2017 Vol. 2, no. 1 2017

XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ XXI CENTURY. TECHNOSPHERE SAFETY

чием в атмосферном воздухе взвешенных веществ, формальдегида и бенз(а)пирена. Это необходимо учитывать при планировании и разработке мероприятий по управлению ингаляционными неканцерогенными рисками на территории выбросов алюминиевого производства.

По уровню неканцерогенного риска наиболее значимо влияние атмосферного воздуха на органы дыхания, далее следуют

101

ISNN 2500-1582

ич

МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ БЕЗОПАСНОСТИ MEDICAL AND BIOLOGICAL ASPECTS OF SAFETY

m

нарушения иммунитета и патология глаза.

Необходимы организационные и технологические решения, которые позволят снизить уровень риска в г. Шелехове до приемлемых значений. Среди них может быть: разработка территориальных про-

грамм по оздоровлению окружающей среды, внедрение в производство наилучших доступных технологий, реконструкция отопительных систем, повышение качества ГСМ для автотранспорта и др.

Библиографический список

1. О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения в Иркутской области в 2013 году [Электронный ресурс]. иРЬ: 1"1йр//38гс>$рс^геЬпас120г.ги (01.02.2016).

2. Рябчикова И.А., Иванова С.В. Оценка риска для здоровья населения при воздействии химических канцерогенов (на примере г. Шелехова Иркутской области) // XXI век. Техносферная безопасность. 2016. Т. 1. № 3. С. 107-113.

3. Ежегодник «Состояние загрязнения атмосферного воздуха городов на территории деятельности

ФГБУ «Иркутское УГМС» в 2010 году». Иркутск: УГМС, 2011. 132 с.

4. Ежегодник «Состояние загрязнения атмосферного воздуха городов на территории деятельности ФГБУ «Иркутское УГМС» в 2015 году». Иркутск: УГМС, 2016. 117 с.

5. О состоянии и об охране окружающей среды Иркутской области за 2014 год [Электронный ресурс]. URL: http://www.ecoindustry.ru/gosdoklad.html (01.02.2016).

References

1. O sanitarno-epidemiologicheskom blagopoluchii na-seleniya v Irkutskoi oblasti v 2013 godu [About sanitary and epidemiologic wellbeing of the population in the Irkutsk region in 2013]. Available at: http//38rospotrebnadzor.ru (accessed 01.02. 2016).

2. Ryabchikova I.A., Ivanova S.V. Otsenka riska dlya zdorov'ya naseleniya pri vozdeistvii khimicheskikh kant-serogenov (na primere g. Shelekhova Irkutskoi oblasti) [Risk assessment for health of the population at influence of chemical carcinogens (on the example of Shel-ekhov of the Irkutsk region)]. XXI vek. Tekhnosfernaya bezopasnost' [XXI century. Technosphere Safety]. 2016, vol. 1, no. 3, pp. 100-113. (In Russian).

3. Sostoyanie zagryazneniya atmosfernogo vozdukha gorodov na territorii deyatel'nosti FGBU «Irkutskoe UGMS» v 2010 godu. Ezhegodnik [State of pollution of

Критерий авторства

Иванова С.В, Рябчикова И.А. обладают равными авторскими правами и несут равную ответственность за плагиат.

atmospheric air of the cities in the territory of activity of Federal State Budgetary Institution Irkutsk UGMS in 2010. Year-book]. Irkutsk, UGMS Publ., 2011, 132 p. (In Russian).

4. Sostoyanie zagryazneniya atmosfernogo vozdukha gorodov na territorii deyatel'nosti FGBU «Irkutskoe UGMS» v 2015 godu. Ezhegodnik [State of pollution of atmospheric air of the cities in the territory of activity of Federal State Budgetary Institution Irkutsk UGMS in 2015. Year-book]. Irkutsk, UGMS Publ., 2016, 117 p. (In Russian).

5. O sostoyanii i ob okhrane okruzhayushchei sredy Irkutskoi oblasti za 2014 god [About a state and about environmental protection of the Irkutsk region for 2014]. Available at: http://www.ecoindustry.ru/gos-doklad.html(accessed 01.02. 2016).

Authorship criteria

Ivanova S.V., Ryabchikova I.A. have equal authors rights and responsibility for plagiarism.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Поступила 09.01.2017

Conflict of interests

The authors declare no conflict of interests.

Received on 09.01.2017

M

103

Том 2, № 1 2017 Vol. 2, no. 1 2017

XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ XXI CENTURY. TECHNOSPHERE SAFETY

ISNN 2500-1582