Научная статья на тему 'ОЦЕНКА РИСКА ЗДОРОВЬЮ ОТ ПРИОРИТЕТНЫХ ВЫБРОСОВ НОВОЛИПЕЦКОГО МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО КОМБИНАТА'

ОЦЕНКА РИСКА ЗДОРОВЬЮ ОТ ПРИОРИТЕТНЫХ ВЫБРОСОВ НОВОЛИПЕЦКОГО МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО КОМБИНАТА Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
123
10
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — В.А. Кислицын, С.М. Новиков, Т.А. Шашина, Н.С. Скворцова, С.И. Савельев

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «ОЦЕНКА РИСКА ЗДОРОВЬЮ ОТ ПРИОРИТЕТНЫХ ВЫБРОСОВ НОВОЛИПЕЦКОГО МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО КОМБИНАТА»

- the possible sizes of sanitary-hygiene zones in relation to the total volume of emission (tons per year). Testing the developed classification, by using 64 enterprises and various projects as an example has shown the expedi-

ency of its use while substantiating the classes and sizes of sanitary-hygiene zones of an enterprise and projects of any branches of industry or the kind of activities, which are ambient air pollution sources.

С КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ. 2006 УДК 6Ы.72:6691-07

В. А. Кислицын, С. М. Новиков, Т. А. Шашина, Н. С. Скворцова, С. И. Савельев, В. П. Кандыбин, Е. А. Самсиков

ОЦЕНКА РИСКА ЗДОРОВЬЮ ОТ ПРИОРИТЕТНЫХ ВЫБРОСОВ НОВОЛИПЕЦКОГО МЕТАЛЛУРГИЧЕСКОГО КОМБИНАТА

ГУ НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А. Н. Сысина РАМН, Москва, ТУ Роспотребнадзор по Липецкой области, ОАО "Новолипецкий металлургический комбинат", Липецк

Методологическая основа оценки риска широко применяется практически во всех странах мира и международных организациях для обоснования принятия управленческих решений как на международном, государственном или региональном уровнях, так и на уровне отдельного производства или другого потенциального источника загрязнения окружающей среды [2—6].

Основным преимуществом методологии оценки риска является возможность прогнозирования вероятности ущерба здоровью населения от загрязнения среды обитания как в реальной, так и в моделируемой ситуации.

Влияние воздушных выбросов Новолипецкого металлургического комбината (ОАО "НЛМК") на качество атмосферного воздуха в Липецке, где проживает около 0,5 млн жителей, значительно. Причинами этого являются расположение комбината непосредственно в черте города и большие объемы годовых выбросов вредных химических веществ, которые в 2004 г., например, составили около 334 тыс. тонн. Наиболее значительны по массе выбросы оксида углерода (82%), взвешенных веществ (6,7%), диоксида серы (6,7%), окислов азота (4,5%). В районах, прилегающих к промышленной площадке комбината, периодически отмечаются концентрации химических веществ, превышающие санитарные нормы, чему способствуют в большой мере выбросы других предприятий, а также автотранспорта.

Для обоснования размеров проектируемой санитар-но-защитной зоны (СЗЗ) комбината в 2005 г. сотрудниками ГУ НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А. Н. Сысина РАМН был выполнен проект, целью которого являлось подтверждение существенного снижения риска в результате реализации планируемых природоохранных мероприятий, что позволит обосновать решение об утверждении границ и размеров СЗЗ вокруг промышленной площадки ОАО "НЛМК".

При проведении работы использовались данные об эмиссии выбросов (существующее положение на 2004 г.: обработаны данные по 1251 источнику, на рассматриваемую перспективу — по 1306 источникам выбросов) и мониторинге загрязнения воздуха, метеорологические, пространственные, демографические данные, а также данные медицинской статистики о проживающем вблизи СЗЗ городском населении.

При анализе этих данных большое внимание было уделено всестороннему учету реального объема выбросов на момент проведения исследования в 2004 г. и точному учету планируемых сокращений выбросов на период до 2010 г., которые предусмотрены "Инвестиционной программой комбината на перспективу за пределами 2005 г.". Наибольшее сокращение выбросов спланировано по таким вредным для здоровья веществам, как оксид углерода, диоксид серы, диоксид азота, оксид азота, пыль неорганическая (с содержанием БЮ2 более 70%), оксид железа. Выбросы этих веществ составляли в 2004 г. и составят в перспективе основную долю выбросов комбината.

Для учета фактического времени работы источников выбросов обработана соответствующая информация из

базы данных комбината "2ТП-воздух". Для источников, выбросы из которых осуществляются не круглосуточно, вычислялась приведенная мощность выброса, определяющая среднюю за год эмиссию и позволяющая при моделировании рассчитать средние годовые концентрации без дополнительных погрешностей.

В состав требуемых метеорологических величин, необходимых для проведения моделирования рассеивания выбросов по программе 15СЗ, входят: температура воздуха (°С), скорость ветра (м/с), направление ветра (в градусах по часовой стрелке от северного направления), величина общей облачности (в десятых долях от полной облачности), величина нижней облачности — темных облаков (в десятых долях), высота нижней облачности (м).

При выполнении проекта были использованы метеорологические данные за 2002 г. (с 01.01.2002 по 31.12.2002), полученные с синоптической станции Рос гидромета, расположенной в черте города. Данные представляли собой результаты метеорологических наблюдений за каждый день с интервалом 3 ч (8 раз в сутки).

Для анализа ингаляционного влияния химических веществ на здоровье населения Липецка были обобщены данные мониторинга качества атмосферных загрязнений с 1998 по 2004 г. В городе контролировались взвешенные вещества, диоксид серы, диоксид азота, оксид азота, формальдегид, фенол, сульфид водорода, сульфаты растворимые, оксид углерода.

Все посты мониторинга расположены в зонах жилой застройки, что позволяет использовать измеряемые на них концентрации для расчета рисков для здоровья населения. На селитебных территориях, наиболее близко прилегающих к ОАО "НЛМК", находятся посты № 3 и 4.

Для получения данных о численности и возрастном составе анализируемого населения использовались информация о пространственном расположении зон (территорий) обслуживания четырех лечебно-профилактиче-ских учреждений (ЛПУ) левобережной части города, примыкающих к СЗЗ, и характеристика населения, обслуживаемого соответствующими ЛПУ. Зоны обслуживания, указанные на карте-схеме (см. рисунок), соответствуют следующим ЛПУ и жилым районам Липецка: зона 1 — МСЧ ОАО "НЛМК" (Новолипецк и пос. Силикатного завода); зона 2 — МУ ГБ "Липецк-Мед" (пос. Тракторного завода и пос. Заречье); зона 4 — МСЧ НУ УМЦ (пос. Новая жизнь); зона 6 — МУ городская больница № 2.

При моделировании рассеивания выбросов использовалась сетка рецепторных точек с шагом по оси X и У 500 м, равномерно покрывающая СЗЗ комбината и прилегающие к ней территории левобережной части Липецка.

В дальнейшем исследовании использовались 50 рецепторных точек, попадающих на жилые кварталы, для каждой из которых была приближенно определена численность населения (как общая, гак и по возрастным группам).

территория обслуживания населения ЛПУ — - граница проектируемой

сзз

х - пост Гидромета

-4500 -3000 -1500

4500 6000

На карте-схеме представлены: границы ССЗ, границы селитебных территорий, непосредственно примыкающих к СЗЗ, посты № 3 и 4 воздушного мониторинга, рецепторные точки и зоны обслуживания населения ЛПУ.

Для расчета приземных концентраций компонентов выбросов ОАО "HJ1MK" была использована компьютерная модель рассеивания выбросов ISC3 [9] (варианты ISCLT3 — для получения осреднений за год и ISCST3 — для получения осреднений за короткие периоды времени — часовых и суточных внутри рассматриваемого года). Эта программа, разработанная под эгидой Агентства по охране окружающей среды США, находит большое применение в практике аналогичных расчетов за рубежом, имеет в настоящее время статус контрольной (regulatory) модели в США. Имеется достаточно большой положительный опыт ее применения в России.

С применением модели ISC3 в работе были получены среднегодовые концентрации приоритетных по хроническому воздействию компонентов выбросов во всех ре-цепторных точках на изучаемый период и на перспективу, а также часовые концентрации приоритетных по острому воздействию химических веществ, содержащихся в выбросах, в точках на границе СЗЗ за 2002 г.

Использованные данные медицинской статистики состояли из показателей заболеваемости (отчетная форма № 12) и смертности (общей смертности за вычетом внешних причин смерти, смертности от заболеваний органов дыхания, сердечно-сосудистой системы, младенческой смертности) населения, проживающего в анализируемых жилых районах.

При оценке риска были выполнены следующие основные расчеты.

• Получены списки приоритетных компонентов выбросов при хроническом и остром воздействии с применением метода предварительного ранжирования [6]. В их состав были включены 14 веществ-канце-рогенов и 14 неканцерогенов для оценки хронического риска и 11 веществ — для оценки острых эффектов воздействия. Эти вещества включают в себя типичные загрязнители атмосферного воздуха в черной металлургии — двуокиси серы и азота, оксид углерода, окислы некоторых металлов, полиароматические соединения, входящие в состав эмиссий доменного производства, и др.

• Рассчитаны канцерогенные и неканцерогенные риски здоровью населения жилых районов четырех зон, граничащих с СЗЗ, при хроническом воздействии на перспективу.

• Рассчитаны канцерогенные и неканцерогенные риски здоровью населения жилых районов четырех зон, граничащих с СЗЗ, при хроническом воздействии в изучаемый период.

• Проведена оценка на перспективу реальных рисков острых воздействий исходя из 90-го процентиля массива часовых концентраций химических веществ, приоритетных по острому воздействию.

• Проведена оценка ущерба здоровью человека, связанного с загрязнением окружающей среды, в абсолютных показателях.

Оценка неканцерогенных рисков острых воздействий показала, что значения коэффициентов и индексов опасности при острых воздействиях не превышают допустимых величин (референтных концентраций острых воздействий — АЯРО и максимальных разовых ПДК).

Анализ хронических рисков показал, что в жилых зонах, расположенных вблизи СЗЗ, величина суммарного канцерогенного риска на перспективу колеблется в пределах 1,2Е-5—6,0Е-5, что соответствует середине диапазона приемлемого риска для населения (1 • 10"6—1 • 10~4) и ниже, чем в изучаемый период, на 20—30%.

Основной вклад в формирование канцерогенного риска вносят хром VI (46%), бензол (44%), нафталин (5%).

Сопоставление показателей неканцерогенного риска (Н1) влияния на наиболее критичные системы организма, рассчитанных на изучаемый период и на перспективу, показало, что индексы опасности в жилых зонах левобережной части снижаются в 1,5—1,8 раза, уменьшаясь до приемлемых значений во всех жилых зонах. Полученные результаты позволяют косвенно судить о степени снижения опасности для здоровья при реализации намеченных мероприятий.

Для оценки риска и ущерба здоровью населения от воздействия загрязнений атмосферного воздуха применялись показатели зависимости концентрация—ответ, полученные в эпидемиологических исследованиях [1].

Изменение показателей ущерба здоровью в жилых зонах левобережной части Липецка в результате сокращения выбросов к 2010 г.

Вещество Общая смертность, человек Изменение показателя Смертность от заболеваний сердечно-сосудистой системы, человек Изменение показателя

в 2004 г. в перспективе абс. % в 2004 г. в перспективе абс. %

Зона № 1

Диоксид азота 0,64 0,07 0,57 89 0,44 0,05 0,39 89

Серы диоксид 1,03 0,21 0,82 80 Зона № 2 1,59 0,15 1,44 91

Диоксид азота 0,43 0,03 0,40 94 0,29 0,02 0,27 93

Серы диоксид 0,94 0,17 0,77 82 1,45 0,12 1,33 92

Достоинством данных показателей является возможность оценки риска по широкому спектру нарушений состояния здоровья человека [7, 8].

В результате запланированного снижения выбросов достаточно невысокие показатели ущерба здоровью (влияние на общую смертность и смерть от заболеваний сердечно-сосудистой системы) за счет воздействия диоксида азота и диоксида серы на территориях зон № 1 и 2 снизятся на 80—95%, т. е. до незначительных величин (см. таблицу).

Полученные результаты оценки риска для здоровья населения, обусловленные острыми и хроническими воздействиями приоритетных химических веществ, содержащихся в промышленных выбросах ОАО "НЛМК", позволяют считать возможной организацию СЗЗ ОАО "НЛМК" в разработанных границах.

Литература

1. Новиков С., Шашина Е. А., Фурман В. Д., Лебедева Н. В. Применение зависимостей доза—ответ, полученных в эпидемиологических исследованиях, при оценке риска для здоровья населения от воздействия вредных факторов окружающей среды. — М., 2001.

2. О внедрении системы оценки риска для управления качеством окружающей среды и здоровья: Постановление Главного государственного санитарного врача РФ и Главного государственного инспектора

РФ по охране природы № 25 и № 03-19/24-3483 от 10.11.97. - М„ 1997.

3. Онищенко Г. Г., Новиков С. М., Рахманин Ю. А. и др. Основы оценки риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду / Под ред. Ю. А. Рахманина, Г. Г. Онищенко. - М., 2002.

4. Оценка риска как инструмент социально-гигиенического мониторинга / Кацнельсон Б. А., Привалова Л. И., Кузьмин С. В. и др. — Екатеринбург, 2001.

5. Рахманин Ю. А., Новиков С. М. //Тематический номер Вест. акад. им. Мечникова. — СПб., 2003. — С. 5-13.

6. Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду. — М., 2004.

7. Аипап К. // Risk Anal. - 1996. - Vol. 16, N 5. -P. 693-709.

8. Rabl A. AIRPACTS. Exposure Response Functions. (Version 1.0). Reference Database of Concentration-Response Functions for Health Impacts of Air Pollution. April 2002.

9. User's Guide for the Industrial Source Complex (ISC3) Dispersion Models. Vol. I— 2. EPA-454/B-95-003a. U. S. ENVIRONMENTAL PROTECTION AGENCY Office of Air Quality Planning and Standards Emissions, Monitoring, and Analysis Division Research Triangle Park, North Carolina 27711, September 1995.

Поступила 21.02.06

О Н. В. РУСАКОВ, Т. Ю. ЗАВИСТЯЕВА, 2006 УДК 614.7:312.2

Я. В. Русаков, Т. ¡0. Завистяева

ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ПРОВИНЦИИ СТРАНЫ И ЗДОРОВЬЕ НАСЕЛЕНИЯ

ГУ НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. Сысина РАМН, ФГУЗ Федеральный центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора, Москва

Принято считать, что здоровье человека определяется триадой, включающей генетические факторы, качество жизни и факторы среды обитания. По мнению экспертов ВОЗ (1997), в среднем до 20% всех заболеваний обусловлено воздействием факторов окружающей среды. Доказательность результатов изучения влияния факторов окружающей среды на здоровье человека — в настоящее время ключевая проблема для всей гигиенической науки. При этом важное значение имеют не только выявление и оценка причинно-следственных связей: среда—здоровье (сила связей, специфичность, достоверность зависимостей, экспозиция—ответ и время—эффект, биологическое правдоподобие, постоянство и воспроизводимость, эффективность мер вмешательства), но и учет критериев опасности действия факторов окружающей среды [3].

Актуальность проблемы создания системы социально-гигиенического мониторинга окружающей среды, направленной на обеспечение санитарно-эпидемиологического благополучия населения, обусловлена в первую очередь ростом негативных тенденций в состоянии здоровья населения. По мнению большинства исследователей, это связано с техногенным загрязнением, так как конечным звеном любой миграции токсикантов в природе является человек. Важная роль в циркуляции химических веществ в окружающей среде принадлежит почве.

Являясь ключевой средой наземных экосистем и универсальным адсорбентом, почва отражает уровень многолетнего антропогенного воздействия на окружающую среду в целом и при попадании в нее химических элементов может стать источником вторичного загрязнения продуктов питания, кормов животных, воды водоемов и атмосферного воздуха. В отличие от других сред в почве отсутствует возможность ее быстрого очищения, поэтому химические загрязнители могут сохраняться в ней долгие годы и, включаясь в экологические цепи, обусловливать

длительное комплексное и комбинированное воздействие токсикантов на организм человека, что повышает риск возникновения хронических интоксикаций. Наиболее значимым путем поступления загрязнителей почвы в организм человека является алиментарный путь. В среднем с продуктами питания растительного происхождения в организм человека поступает 65—70% химических элементов, тяжелых металлов, пестицидов [1,4].

На нашей планете имеются территории, в почвах и горных породах которых содержатся избыточные или недостаточные количества определенных химических элементов. Такие территории получили название естественных биогеохимических провинций. Наиболее распространенными являются территории с недостатком йода, кобальта, меди и фтора, а также избыточные по фтору. Биогеохимические провинции, избыточные по другим микроэлементам (бор, никель, молибден, кобальт, свинец, медь и др.), встречаются относительно редко.

Естественно, что на таких территориях имеются и соответствующие особенности минерального состава воды и продуктов, выращенных в данной местности. На таких территориях у населения могут развиваться заболевания, получившие название эндемических. К ним относятся флюороз и кариес зубов, эндемический уролитиаз, эндемический зоб, стронциевый рахит и др.

Специфика контаминации почвы по сравнению с другими сферами окружающей среды заключается в том, что в самой почве значительно ограничено разбавление и распространение вредных веществ от мест поступления. В то же время проблема гигиенической значимости многолетней эксплуатации предприятий отдельных отраслей промышленности для загрязнения почвы, функциональных зон города остается недостаточно изученной [21.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.