CC BY
18
С КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2009 УДК 614.72(470-25)
С. М. Новиков', А. В. Иваненко2, И. Ф. Волкова3, А. П. Корниенко4, Н. С. Скворцова5
ОЦЕНКА УЩЕРБА ЗДОРОВЬЮ НАСЕЛЕНИЯ МОСКВЫ ОТ ВОЗДЕЙСТВИЯ ВЗВЕШЕННЫХ
ВЕЩЕСТВ В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ
'Проф., доктор мед. наук, зав. лаборатории оценки риска и ущербов здоровью населения ГУ НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А. Н. Сысина РАМН ([email protected]); 'доктор мед. наук, профессор, главный врач ФГУЗ Центр гигиены и эпидемиологии в городе Москве ([email protected]); Ззав. отд. социально-гигиенического мониторинга ФГУЗ Центр гигиены и эпидемиологии в городе Москве; 4канд. мед. наук, ФГУЗ Центр гигиены и эпидемиологии в городе Москве; 'лаборатория оценки риска и ущербоз здоровью населения ГУ НИИЭЧиГОС им. А. Н. Сысина (т. 499-246-44-54)
Одним из факторов окружающей среды, оказывающим наибольшее влияние на состояние здоровья большинства населения Российской Федерации, является загрязнение атмосферного воздуха взвешенными веществами. Имеются обширные эпидемиологические и клинические данные, свидетельствующие о серьезных угрозах здоровью населения, обусловленному загрязнением атмосферного воздуха взвешенными веществами, и особенно их мелкодисперсными фракциями РМЮ и РМ25. Существующие в России максимально разовая и среднесуточная ПДК взвешенных частиц не соответствуют высокой опасности данного вида загрязнения атмосферного воздуха и не позволяют в полной мере оценить ущерб здоровью населения. В настоящее время снижение концентраций взвешенных веществ и возможности их воздействия на организм человека представляет приоритетную задачу во всем мире, выполнение которой принесет существенную финансовую экономию. Существуют необходимость изменения системы мониторинга воздушных загрязнений (постоянный контроль мелкодисперсных взвешенных частиц РМ,0 и РМ25), а также обоснование и внедрение отечественного гигиенического норматива для мелкодисперсных взвешенных веществ.
Ключевые слова: оценка ущерба здоровью населения, загрязнение атмосферного воздуха, взвешенные вещества
S. М. Novikov, А. V. Ivanenko, I. F. Volkova, А. P. Korniyenko, N. S. Skvortsova. - ASSESSMENT OF MOSCOW POPULATION HEALTH RISK FROM EXPOSURE TO AMBIENT AIR SUSPENDED MATTER
Ambient air pollution by suspended matter is an environmental factor that has the greatest influence on the health status of the majority of the Russian Federation's population. There is extensive epidemiological and clinical evidence suggesting that ambient air pollution by suspended matter and its fine-dispersed fractions PMW and PM25 in particular, poses a serious threat to human health. The existing Russian single and average daily maximum permissible concentrations of suspended matter are not a high risk from this type of ambient air pollution and fail to assess human health damage in full measure. To reduce the concentrations of suspended matter and their action on man is currently the worldwide priority task whose performance will save much money. There is a need to change an air pollution monitoring system (continuous monitoring of fine suspended matter of PM,0 and PM2S), as well as to substantiate and introduce Russian hygienic standards for fine suspended matter (PM,0and PM2S).
Key words: population health risk, ambient air pollution, suspended matter
Одним из факторов окружающей среды, оказывающим наибольшее влияние на состояние здоровья большинства населения Российской Федерации, является качество атмосферного воздуха (2, 3]. По данным ВОЗ, воздействие атмосферного воздуха ежегодно приводит к смерти от 200 до 570 тыс. человек и на долю этого фактора приходится около 0,4—1,1% всех случаев смерти в год. Во многих странах мира накоплены обширные эпидемиологические и клинические данные, свидетельствующие о серьезных угрозах здоровью населения, обусловленному загрязнением атмосферного воздуха взвешенными веществами (ТБР) [7]. Результаты эпидемиологических исследований в городах США показали, что в случае воздействия загрязненного атмосферного воздуха показатели общей смертности возрастают на 17—26%, одновременно с этим растут показатели детской смертности, смертности от рака легких, сердечно-сосудистых и респираторных заболеваний, продолжительность жизни сокращается на 1—2 года. В развивающихся странах воздействие этих частиц ежегодно приводит к 50 млн случаев хронического кашля у детей в возрасте младше 14 лет.
Экономический ущерб в европейских странах, связанный только с воздействием ТБР на здоровье населения, оценивается следующими цифрами (в
млн долларов/год): Австрия — 3600, Франция — 24 300, Швеция - 3000 [3, 4].
TSP представляют собой сложную смесь разнообразных химических соединений и относятся к списку приоритетных загрязнителей атмосферного воздуха крупных городов. Они могут либо непосредственно поступать в воздух от источника загрязнения, либо образовываться в результате трансформации загрязняющих веществ. Среди них особую опасность представляют мелкодисперсные фракции взвешенных веществ менее 10 микромикрон (10 мкм — РМ|0) и менее 2,5 микромикрон (2,5 мкм — РМ2 5). Типичные соотношения между TSP и фракциями РМ,0, РМ25: РМ|0 = 0,55 TSP; РМ„ = 0,33-0,36 TSP. По итогам ряда исследований, на долю РМ2 5 в среднем приходится примерно 70% от общей массы РМ,0.
В состав грубой фракции входят земляная и уличная пыль, зола и многочисленные аэрозоли дезинтеграции. Также она представлена оксидами металлов (Al, Mg, Ti, Fe), СаС03, соединениями кремния, пыльцой растений и др. Время существования этой фракции в воздухе составляет от нескольких минут до нескольких часов. Перенос этих частиц возможен на расстояние от 1 до 10 км.
^игиена и санитария 6/2009
Мелкодисперсная фракция (тонкая) с диаметром частиц менее 2,5 мкм (РМ25) представлена в основном аэрозолями конденсации и включает сульфаты, нитраты, соли аммония, ионы водорода, элементарный углерод, большое число органических соединений, в том числе полиароматические, полициклические вещества, металлы (РЬ, Сс1, V, Си, Ъл и др.), биологические вещества. В состав фракции РМ25 входят ТБР, содержащиеся в отработавших газах дизельных двигателей. Данные частицы являются канцерогенными и по величине вклада факторов окружающей среды в канцерогенный риск для населения определены, например, в США на 1-е место. Данные частицы способны распространяться на расстояния, равные сотням и тысячам километров.
Проникающая способность при ингаляции ТБР зависит от дисперсности, при этом наибольшую опасность для здоровья человека представляют частицы тонкой фракции РМ|0 и РМ25.
К действию ТБР наиболее чувствительны дети, пожилые лица, а также люди, страдающие хроническими заболеваниями органов дыхания, сердеч-но-сосудистой системы, больные диабетом или бронхиальной астмой. Риск смерти при воздействии ТБР резко возрастает в группах пожилых больных с обструктивными заболеваниями легких или пневмонией, а также среди взрослых, страдающих сердечно-сосудистыми заболеваниями. У пожилых лиц риск смерти в 3 раза выше, чем у молодых людей.
Эпидемиологические исследования выявили достоверную связь между воздействием ТБР и следующими исходами: увеличение смертности от различных причин (общая, сердечно-сосудистая и респираторная патология); обострение существующих заболеваний органов дыхания, сердечно-сосу-дистой системы и увеличение числа случаев обращений за скорой медицинской помощью и госпитализации по поводу данных заболеваний; увеличение частоты пропусков занятий в школе; возрастание числа дней с временной утратой трудоспособности; увеличение числа дней с недомоганием и пониженной работоспособностью.
Нормативы содержания взвешенных веществ (РМ„ и РМ15) в атмосферном воздухе
Страна
Время экспозиции
24 ч
год
Взвешенные частицы РМ10
РФ Нет Нет
Новая Зеландия 0,12 0,04
Австралия 0,05 —
Англия 0,05 —
ЕС 0,05 0,03
США 0,15 0,05
Калифорния 0,05 0,03
Япония 0,1 —
Мексика 0,15 0,05
Рекомендации ВОЗ 0,05 0,025
Взвешенные частицы РМ15
США 0,065 0,015
Рекомендации ВОЗ 0,02 0,01
По мнению экспертов, вредное действие ТБР не имеет порога, ниже которого не наблюдалось бы нежелательных эффектов для здоровья человека. В связи с этим концентрации ТБР необходимо стремится снизить до максимально возможного уровня.
Практически во всех странах ТБР нормируются и оцениваются по респирабельным фракциям (РМ10, РМ25) (см. таблицу). Федеральный стандарт содержания ТБР установлен в США для суточного воздействия на уровне 0,15 мг/м3 для РМ|0, 0,065 мг/м3 для РМ2 5, а для среднегодовых концентраций соответственно 0,05 и 0,015 мг/м3. В России максимально разовая ПДК ТБР составляет 0,5 мг/м3, среднесуточная ПДК — 0,15 мг/м3, что явно не соответствует высокой опасности данного вида загрязнения атмосферного воздуха и не позволяет в полной мере оценить ущерб здоровью населения. В соответствии с рекомендациями разных стран (США, Канада, Австралия, Филиппины, Евросоюз и др.) достижение концентрации РМ|0 уровня 0,5 мг/м3 должно рассматриваться как чрезвычайная ситуация (вероятность тяжелых эффектов в чувствительных подгруппах и высокая вероятность развития выраженных эффектов даже у здоровых лиц).
Как уже отмечалось, в ряде крупных городов проведены исследования по выявлению неблагоприятного влияния ТБР на здоровье населения. Работы, проведенные в Джакарте, показали, что воздействие ТБР ежегодно приводит к 1400 дополнительным случаям смерти, 49 тыс. обращениям за скорой медицинской помощью, 600 тыс. обострений бронхиальной астмы. Воздействие Т5Р, выбрасываемых предприятиями теплоэнергетики в США (в основном частицы тонкой фракции РМ2 5, включая сажу), приводит ежегодно к 30 000 дополнительных случаев смерти и 603 тыс. случаев обострений астмы.
На протяжении ряда лет специалисты ГУ НИИ ЭЧиГОС им. А. Н. Сысина РАМН и отдела социально-гигиенического мониторинга ФГУЗ Центр гигиены и эпидемиологии в городе Москве проводят оценку возможного ущерба здоровью населения Москвы от кратковременного и хронического воздействия ТБР [1, 3|.
Анализ данных о концентрациях общих Т5Р по данным маршрутных постов ФГУЗ Центр гигиены и эпидемиологии в городе Москве в административных округах и мелкодисперсных фракций РМ,0, определяемых ГПУ Мосэкомониторинг, показал, что за последние годы среднегодовые концентрации мелкодисперсных фракций пыли в целом для Москвы находятся на уровне или ниже референтной (недействующей) концентрации (КГС), тогда как уровни общих ТБР превышают допустимый норматив в 1,5—2 раза во всех округах (см. рисунок). Аналогичные данные получены и по всем административным округам города. Воздействие на здоровье населения подобных концентраций увеличивает вероятность развития выраженных эффектов в чувствительных подгруппах и даже у здоровых.
2004 2005 2006 2007 200«
□ ГПУ Мосэкомониторинг (PM,g) ^ MocUrMC(TSP) igj Маршрутные посты (TSP)
Среднегодовые концентрации (в мг/м3) взвешенных веществ в атмосферном воздухе Москвы за 2004—2008 гг. ПДК,.,. — среднесуточные ПДК.
В ходе совместных исследований проведена оценка неблагоприятных эффектов, связанных с воздействием TSP, полученных на основании анализа данных о качестве атмосферного воздуха, представляемых ГПУ Мосэкомониторинг. При проведении анализа использовали рекомендации ВОЗ и Евросоюза, согласно которым значения относительного риска смертности всего населения для TSP РМ10 составляют 1,043 (1,026—1,061) на 10 мкг/м3. Для РМ2 j величина относительного риска для показателя обшей смертности равна 1,06 (1,02—1,11), смертности от сердечно-сосудистых и легочных заболеваний 1,09 (1,03—1,16), смертности от рака легких — 1,14 (1,04—1,23) на 10 мкг/м3 [5, 6, 8, 9]. Полученные результаты сопоставимы с ущербом здоровью жителей Европы [6] и результатами исследований [10].
Анализ уровня загрязнения атмосферного воздуха Москвы TSP РМ|0, измеряемых на 8 постах ГПУ Мосэкомониторинга, показал, что уровень среднегодовой концентрации РМ10 составил 0,036 мг/м3 (максимальная концентрация 0,13 мг/м3), что близко к большинству европейских стран (за исключением Афин — 0,068 мг/м3, Рима — 0,061 мг/м3 и ряда других городов). Интересно отметить, что какой-либо закономерности между концентрациями общих TSP и РМ,0 не выявлено, что подчеркивает важность мониторинга мелкодисперсных частиц на территории России. Если использовать рекомендуемый общеевропейский коэффициент перехода от РМ10 к РМ25, равный 0,7 [6], то среднегодовая концентрация мелкодисперсных частиц будет равна 0,0252 мг/м3, а связанная с хроническим воздействием TSP РМ25 общая смертность будет на уровне 22 815,4 случая смерти в год (219,2 на 100 тыс. населения), что составит 134 495 недо-житых лет.
Аналогичным путем можно определить атрибутивный вклад TSP в младенческую смертность, смертность от рака легких и многие другие исходы воздействия. Полученные величины в дальнейшем могут быть переведены в стоимостный эквивалент.
В настоящее время снижение концентраций TSP и возможности их воздействия на организм человека представляет приоритетную задачу во всем мире. Долгосрочная экспозиция TSP представляет особую опасность для здоровья человека и уменьшает ожидаемую продолжительность жизни.
Выполнение этой задачи принесет существенную финансовую экономию. Согласно оценкам, представленным Евросоюзом, ежегодная экономия от снижения смертности и заболеваемости населения, обусловленных воздействием TSP, может составить 58—161 и 29 млрд евро соответственно.
Очевидно, что атмосферный воздух является сегодня ведущим объектом окружающей среды, с которым связана наибольшая часть всех рисков здоровью от воздействия факторов окружающей среды. Для корректной оценки ущербов от этого фактора необходимо: радикальное изменение системы мониторинга воздушных загрязнений; приближение ее к международным требованиям (постоянный контроль мелкодисперсных TSP РМ|0 и РМ2 5); гармонизация нормативной базы, которая как по структуре нормативов, так и по их значениям существенно отличается от рекомендаций международных организаций, Евросоюза и ведущих стран мира (обоснование и внедрение гигиенического норматива для мелкодисперсных TSP (РМ10 и РМ25)); проведение исследований, направленных на выявление типичных для Москвы соотношений между TSP и фракциями РМ|0, РМ2 5.
Литература
1. Новиков С. М., Аксенова О. И., Семутникова Е. Г. и др. // Гиг. и сан. - 2003. - № 6. - С. 99-101.
2. Оншценко Г. Г. // Гиг. и сан. - 2003. - № 1. — С. 3-10.
3. Рахманин Ю. А., Новиков С. М., Румянцев Г. И. // Гиг. и сан. - 2003. - № 6. - С. 5-10.
4. Рахманин Ю. А., Новиков С. М., Румянцев Г. И. // Гиг. и сан. - 2005. - № 6. - С. 5-10.
5. APHEIS. Air Pollution and Health: a European Information System. Monitoring the Effects of Air Pollution on Health in Europe. Scientific report 1999—2000.
6. APHEIS III. Apheis Health Impact Assessment in 26 Cities Adds New Evidence That Air Pollution Continues to Threaten Public Health in Europe. 2005.
7. Hurley J. F., Donnan P. T. Effects of Air Pollution on Health. Report for the ExternE Project, EC DGXII (JOULE Programme). In European Commission, 1997.
8. Pope C. A. Ill, Burnett R. Т., Thun M. J. et al. // J. A. M. A. - 2002. - Vol. 287, № 9. - P. 1132-1142.
9. Pope С. A. Ill, Dockery D. W. // Am. Rev. Respir. Dis. - 1992. - Vol. 145. - P. 1123-1128.
10. Reshetin V. P., Kazazyan V. I. // Environment Modeling and Assessment. — 2003. — P. 1—8.
Поступила 26.06.09
