Научная статья на тему 'Оцінка ризику для здоров''я населення, обумовленого викидами автомобільного транспорту, на території Дарницького та Дніпровського районів М. Києва'

Оцінка ризику для здоров''я населення, обумовленого викидами автомобільного транспорту, на території Дарницького та Дніпровського районів М. Києва Текст научной статьи по специальности «Клиническая медицина»

CC BY
237
22
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ОЦіНКА РИЗИКУ / ЕКСПОЗИЦіЯ / АВТОМОБіЛЬНИЙ ТРАНСПОРТ / ЗАБРУДНЕННЯ ПОВіТРЯ / ОРГАНИ ДИХАННЯ / ОЦЕНКА РИСКА / ЭКСПОЗИЦИЯ / АВТОМОБИЛЬНЫЙ ТРАНСПОРТ / ЗАГРЯЗНЕНИЕ ВОЗДУХА / ОРГАНЫ ДЫХАНИЯ / RISK ASSESSMENT / EXPOSURE / TRAFFIC / AIR POLLUTION / RESPIRATORY SYSTEM

Аннотация научной статьи по клинической медицине, автор научной работы — Ананьєва О.В.

Целью исследования была оценка риска для здоровья населения от загрязнения атмосферного воздуха выбросами автомобильного транспорта на территории Дарницкого и Днепровского районов г. Киева. Материалы и методы. Для оценки экспозиции, которая формируется за счет выбросов автотранспортных потоков на территории исследования, и расчета соответствующих уровней риска для здоровья была использована методология оценки риска для здоровья населения, рекомендованная к использованию Агенством США по охране окружающей среды. Для расчета усредненных концентраций (1-, 24-часовых и годовых) была использована модель расчета рассеивания концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе ISC-AERMOD View v.8.8.9. Расчет загрязнения проведено для 28 автодорог и 6 перекрестков. В работе были использованы методы наблюдения и учета за структурой, интенсивностью и особенностями движения транспортных потоков, методы статистической обработки данных и методы пространственного анализа данных (ArcMap v.10.1, Esri). Результаты. Выполнено расчет рассеивания усредненных концентраций углерода оксида, оксидов азота (в перерасчете на NO2), серы диоксида, неметановых углеводородов, взвешенных частиц РМ10 и формальдегида в 952 рецепторных точках с шагом 250 м равномерно расположенных на территории исследования. На основании полученных уровней экспозиции рассчитаны показатели неканцерогенного риска (коэффициенты опасности HQ) для острого и хронического ингаляционного воздействия, а также суммарный неканцерогенный риск (HI). При условии острого воздействия, определено превышение допустимого уровня (HQ≥1) только для РМ10 в районе Дарницкой площади (HQ=1,2) и проспекта Соборности (HQ=1,4). Для условий хронического воздействия установлено превышение допустимого уровня коэффициентов опасности (HQ≥1) для оксидов азота (в перерасчете на NO2): HQ от 1,26E-02 до 2,07E+00; неметановых углеводородов: HQ от 1,58E-02 до 3,18E+00; РМ10: HQ от 5,53E-03 до 1,27E+00. Для остальных веществ коэффициенты опасности при хроническом воздействии были на допустимом уровне (НQ<1), а риск для здоровья был минимальным. Суммарный неканцерогенный риск (НІ) для условий хронического воздействия определен в диапазоне от 4,04E-02 до 5,43E+00, что свидетельствует о возможности возрастания частоты негативных реакций со стороны органов дыхания в 1,5-5,4 раза.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по клинической медицине , автор научной работы — Ананьєва О.В.

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

Objective: We assessed the human health risks formed by traffic-related air pollution on the territory of Darnytskyi and Dniprovskyi districts in Kyiv city. Materials and methods: We used human health risk assessment methodology approved by the USA Environmental Protection Agency for the assessment of the human exposure to motor vehicles emissions and calculation of the corresponding human health risks. Air pollution dispersion model ISC-AERMOD View v.8.8.9 was applied to obtain averaged (1-, 24-hour and annual) pollutants' concentrations formed by 28 motorways and 6 crossroads within study area. We used the methods of observation and recording of the vehicle fleet intensity, composition, and road situation. Research outputs were processed with statistical tools and methods of geospatial analysis (ArcMap v.10.1, Esri). Results: Averaged concentrations of carbon monoxide, nitrogen oxides (based on NO2), sulfur dioxide, non-methane hydrocarbons, particular matter РМ10, and formaldehyde were calculated for 952 receptors with point increment of 250 meters. Based on exposure estimates, non-carcinogenic risks (hazard quotients HQ) for acute and chronic exposures were calculated. Additionally, total chronic hazard for inhalation exposure pathway (hazard index HI) was estimated. Under acute exposure we revealed an excess of the allowable level (HQ≥1) only for РМ10 in Darnytska Square (HQ=1.2) and Sobornosti Ave. (HQ=1.4). Chronic non-carcinogenic risks were above recommended levels (HQ≥1) for nitrogen oxides (based on NO2): HQ ranging from 1.26E-02 to 2.07E+00; non-methane hydrocarbons: HQ from 1.58E-02 to 3.18E+00; РM10: HQ from 5.53E-03 to 1.27E+00. At chronic exposure the hazard quotients for other pollutants were at the acceptable level (НQ<1) and a health risk was minimum. A total non-carcinogenic risk for chronic exposure (HI) was determined in a range from 4.04E-02 to 5.43E+00, this indicates a possibility of 1.5-5.4 fold increase of the frequency of negative reactions in respiratory system.

Текст научной работы на тему «Оцінка ризику для здоров''я населення, обумовленого викидами автомобільного транспорту, на території Дарницького та Дніпровського районів М. Києва»

Ha^bHoi 6e3neKM: MOHorpa^m. K. : BMfl-BO HW, 2009. 296 c.

6. Dicker R., Gathany N., Anderson P., Segal B., Smith S., Thompson Ph. Principles of Epidemiology : 2-nd Edition. Self-Study Course 3030-G CDC / / US Department of Health & Human Services, 12/92. Available at : http://pubhealth.spb.ru/EpidD/

7. Yabroff K.R., Bradley C.J., Mariotto A.B., Brown L.M., Feuer E.J. Estimates and Projections of Value of Life Lost From Cancer Deaths in the United States. J Natl Cancer Inst. 2008. № 100 (24). P. 1755-1762.

8. Brown D.W. Economic Value of Disability-adjusted Life Years Lost to Violence: Estimates for WHO Member States. Rev Panam Salud Publica. 2008. № 24 (3).

P. 203-209.

REFERENCES

1. Uriad zbilshyv rozmir pensii simiam zahyblykh na Maidani do 8,5 tys. hrn. [Government Increased a Size of Pensions for the Families of the Dead on the Maidan up to 8.5 thousand UAH. Available at: http://www.kmu.gov. ua/control/publish/article?art_id= 247891261 (in Ukrainian).

2. Bykov A.A. O metodologii eko-nomicheskoi otsenki zhizni sredne-statisicheskogo cheloveka (poias-nitelnaia zapiska) [On the Methodology of Economic Assessment of the Life of Average Man (Explanatory Note)]. Available at: www.dex. ru/riskjournal/2007/2007_4_2/ 178-191.pdf (in Russian).

3. Nifantova R.V., Shypitsyna S.Ye. Ekonomika regiona. 2012 ; 3 : 289-294 (in Russian).

4. Karabchuk T.S., Nikitina M.V., Remezkova V.P and Soboleva N.E. Ekonomicheskaia sotsiologiia. 2014 ; 15 (1) : 89-106 (in Russian).

5. Rynhach N.O. Hromadske zdorovia v Ukraini yak chynnyk natsionalnoi bezpeky: monohrafi-ia [Public Health in Ukraine as a Factor of National Safety: Monograph]. Kyiv ; 2009 : 296 p. (in Ukrainian).

6. Dicker R., Gathany N., Anderson P., Segal B., Smith S. and Thompson Ph. Principles of Epidemiology : 2-nd Edition. Self-Study Course 3030-G CDC / US Department of Health & Human Services, 12/92. Available at: http://pubhealth.spb.ru/EpidD/ 7. Yabroff K.R., Bradley C.J., Mariotto A.B., Brown L.M. and Feuer E.J. J. Natl. Cancer Inst. 2008 ; 100 (24) : 1755-1762.

8. Brown D. W. Rev Panam Salud Publica. 2008 ; 24 (3) : 203-209.

Hagwwna go pega^ii 09.01.2017

ASSESSMENT OF TRAFFIC-RELATED HUMAN HEALTH RISKS IN DARNYTSKYI AND DNIPROVSKYI DISTRICTS OF KYIV CITY

Ananieva O.V.

ОЦ1НКА РИЗИКУ ДЛЯ ЗДОРОВ'Я НАСЕЛЕННЯ, ЗУМОВЛЕНОГО ВИКИДАМИ АВТОМОБШЬНОГО ТРАНСПОРТУ, НА ТЕРИТОРП ДАРНИЦЬКОГО ТА ДН1ПРОВСЬКОГО РАЙОН1В м. КИЕВА

З

АНАНЬЕВА О.В.

ДУ „1нститут громадського здоров'я iM. О.М. Марзеева НАМНУ", м. КиТв

УДК 614.71:504.06:616-084 K^40Bi слова: оцшка ризику, експозищя, автомобшьний транспорт, забруднення пов^ря, органи дихання.

а даними Оргашзацп Об'ед-наних Нацм, станом на 2050 piK майже 70% населення планети житиме у мютах [1]. CTpiMKi темпи глобалiзацiТ несуть сус-птьству новi позитивы змЫи, задовольняючи потреби у доступ до товаpiв та послуг, со^альних благ i комункаци. Водночас таю аспекти мюького життя, як пщвищеш piBrn забруднення довюлля, обмеже-ний доступ до зелених зон, малорухливий споаб життя стають причиною зростання

ОЦЕНКА РИСКА ДЛЯ ЗДОРОВЬЯ НАСЕЛЕНИЯ, ОБУСЛОВЛЕННОГО ВЫБРОСАМИ АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА, НА ТЕРРИТОРИИ ДАРНИЦКОГО И ДНЕПРОВСКОГО РАЙОНОВ г. КИЕВА Ананьева О.В.

ГУ "Институт общественного здоровья им. А.Н. Марзеева Национальной академии медицинских наук Украины" Целью исследования была оценка риска для здоровья населения от загрязнения атмосферного воздуха выбросами автомобильного транспорта на территории Дарницкого и Днепровского районов г. Киева. Материалы и методы. Для оценки экспозиции, формирующейся за счет выбросов автотранспортных потоков на территории исследования, и расчета соответствующих уровней риска для здоровья была использована методология оценки риска для здоровья населения, рекомендованная к использованию Агентством США по охране окружающей среды. Для расчета усредненных концентраций (1-, 24-часовых и годовых) была использована модель расчета рассеивания концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе ^С-АЕЯ-MOD View у.8.8.9. Расчет загрязнения проведен для 28 автодорог и 6 перекрестков. В работе использованы методы наблюдения и учета по структуре, интенсивности и особенностям движения транспортных потоков, методы статистической обработки данных и методы пространственного анализа данных (АгсМар V. 10.1, Евп). Результаты. Выполнен расчет рассеивания усредненных концентраций углерода оксида, оксидов азота (в перерасчете на N02), серы диоксида, неметановых углеводородов, взвешенных частиц РМ10и формальдегида в 952 рецепторных точках с шагом 250 м, равномерно расположенных на территории исследования. На основании полученных уровней экспозиции рассчитаны показатели неканцерогенного риска (коэффициенты опасности HQ) для острого и хронического ингаляционного воздействия, а также суммарный неканцерогенный риск (Н1). При условии острого воздействия определено превышение допустимого уровня (HQ> 1) только для РМ10 в районе Дарницкой площади (HQ=1,2) и проспекта Соборности (HQ=1,4). Для условий хронического воздействия установлено превышение допустимого уровня коэффициентов опасности (HQ>1) для оксидов азота (в перерасчете на NО2) - HQ от 1,26Е-02 до 2,07Е+00; неметановых углеводородов -HQ от 1,58Е-02до 3,18Е+00; РМ10 - HQ от 5,53Е-03 до 1,27Е+00. Для остальных веществ коэффициенты опасности при хроническом воздействии были на допустимом уровне (НQ<1), а риск для здоровья -минимальным. Суммарный неканцерогенный риск (Н1) для условий хронического воздействия определен в диапазоне от 4,04Е-02 до 5,43Е+00, что свидетельствует о возможности возрастания частоты негативных реакций со стороны органов дыхания в 1,5-5,4 раза. Ключевые слова: оценка риска, экспозиция, автомобильный транспорт, загрязнение воздуха, органы дыхания.

© Ананьева О.В.

СТАТТЯ, 2017.

№ 2 2017 Environment & Health 44

ASSESSMENT OF TRAFFIC-RELATED HUMAN HEALTH RISKS IN DARNYTSKYI AND DNIPROVSKYI DISTRICTS OF KYIV CITY Ananieva O.V.

State Institution "O.M. Marzeiev Institute for Public Health, National Academy of Medical Sciences of Ukraine", Kviv

Objective. We assessed the human health risks formed by traffic-related air pollution on the territory of Darnytskyi and Dniprovskyi districts in Kyiv city. Materials and methods. We used human health risk assessment methodology approved by the USA Environmental Protection Agency for the assessment of the human exposure to motor vehicles emissions and calculation of the corresponding human health risks. Air pollution dispersion model ISC-AERMOD View v.8.8.9 was applied to obtain averaged (1-, 24hour and annual) pollutants' concentrations formed by 28 motorways and 6 crossroads within study area. We used the methods of observation and recording of the vehicle fleet intensity, composition, and road situation. Research outputs were processed with statistical tools and methods of geospatial analysis (ArcMap v. 10.1, Esri).

Results. Averaged concentrations of carbon monox-

ide, nitrogen oxides (based on NO2), sulfur dioxide, non-methane hydrocarbons, particular matter PM10, and formaldehyde were calculated for 952 receptors with point increment of250 meters. Based on exposure estimates, non-carcinogenic risks (hazard quotients HQ) for acute and chronic exposures were calculated. Additionally, total chronic hazard for inhalation exposure pathway (hazard index HI) was estimated. Under acute exposure we revealed an excess of the allowable level (HQ> 1) only for PM10 in Darnytska Square (HQ=1.2) and Sobornosti Ave. (HQ=1.4). Chronic non-carcinogenic risks were above recommended levels (HQ> 1) for nitrogen oxides (based on NO2) - HQ ranging from 1.26E-02 to 2.07E+00; non-methane hydrocarbons - HQ from 1.58E-02 to 3.18E+00; PM10 - HQ from 5.53E-03 to 1.27E+00. At chronic exposure the hazard quotients for other pollutants were at the acceptable level (HQ<1) and a health risk was minimum. A total non-carcinogenic risk for chronic exposure (HI) was determined in a range from 4.04E-02 to 5.43E+00, this indicates a possibility of 1.5-5.4 fold increase of the frequency of negative reactions in respiratory system.

Keywords: risk assessment, exposure, traffic, air pollution, respiratory system._

рiвнiв нешфекцмно'Т захворю-ваност та передчасноТ смерт-ност серед мюыких мешкан^в. Доведено, що на сыогодшшый день забруднення атмосферного пов^ря е одним з визна-чалыних факторiв здоров'я у мюыкому середовищi [2]. Нещодавн оцшки Всесв^ныо'Т оргашзацп охорони здоров'я (ВООЗ) свщчаты, що у 2012 роц майже 3,7 млн. випадюв перед-часних смертей були спричине-н забрудненням атмосферного пов^ря, а 9 з 10 мюыких меш-кан^в жили у мютах, де рiвнi забруднення атмосферного пов^ря не вщповщаюты реко-мендованим рiвням, визначе-ним ВООЗ [3]. В Укра'Тш, за оцшками ВООЗ, у 2012 рощ 54 507 випадюв додаткових смертей через захворювання орга-ыв дихання та серцево-судин-ноТ системи були спричинеш забрудненням атмосферного пов^ря [3]. Водночас постмш тенденцп розвитку та зростан-ня мют ведуты до хаотичноТ розбудови транспортноТ систе-ми без урахування принцитв сталого розвитку, зеленого транспорту та потенцмних впливiв на здоров'я населення, збшышуючи частку забруднення атмосферного пов^ря вщ-працыованими газами двигуыв внутршныого згорання. За останшми оцшками, майже 80% забруднення атмосферного пов^ря у м. Киевi зумовлено викидами автомобшьного транспорту [4]. Зважаючи на

той факт, що вщ 30% до 50% мешкан^в великих мют прожи-вають у радiусi 50-100 м вщ основних автодор^ та у радiусi 500 м вщ магютральних вулиць, на як припадае основний потк транспортних засобiв [5], хiмiч-н речовини, що надходять до атмосферного пов^ря з викидами автомобшьного транспорту, формують таю рiвнi ризику для здоров'я населення, яю у поеднанш з шшими факторами призводять до зро-стання нешфекцмноТ' захворю-ваност та смертности особливо серед чутливих груп.

Метою представленого до-слщження було оцшити ризики для здоров'я населення, зу-мовленi забрудненням атмосферного пов^ря викидами автомобшьного транспорту у Дарницькому та Днтровсько-му районах м. Киева.

Матерiали та методи до-слiдження. Оцiнка експозицй ного навантаження, що форму-еться викидами автомобiльного транспорту, та розрахунок вщпо-вiдних рiвнiв ризику для здоров'я населення проводилися для двох райошв мюта Киева — Дарницького та Дыпровскього, якi вщзначаються високою щшь-нiстю житловоТ забудови i розга-луженою мережею автодор^ з iнтенсивними транспортними потоками. Розрахунок ризиюв виконано вiдповiдно до процеду-ри оцiнки ризику (Human Health Risk Assessment), яка е рекомен-дованою Агентством США з охо-

рони довкшля i ВООЗ [6], та алгоритму реалiзацií методологи, розробленого лаборатсрею яко-CTi повпря ДУ "1нститут громадсь-кого здоров'я iM. О.М. Марзеева НАМНУ". PiBHi забруднення атмосферного повiтря вуглецю оксидом, азоту оксидом (у пере-рахунку на NO2 - далi азоту дюк-сид), сiрки дюксидом, неметано-вими вуглеводнями, зваженими частинками дiаметром <10 мкм (РМ10) та формапьдепдом, обу-мовленi викидами автомобшьного транспорту на територи дослщження, отримано шляхом моделювання розсiювання кон-центрацiй забруднюючих речо-вин за допомогою моделi ISC-AERMOD View v.8.8.9 (Lakes Environmental; лiцензiя ISCAY000 2896). ISC-AERMOD View, регу-ляторна модель Агентства США з охорони довкшля, широко використовуеться для розрахун-ку розсiювання концентрацiй забруднюючих речовин у приземному шарi атмосферного повiтря i прогнозу якост пов^ря-ного середовища [6]. Попередн публiкацií автора наводять результати вашдаци та можливо-стi застосування зазначено'|' моделi для задач дослiдження.

Розрахунок розсювання кон-центрацiй дослiджуваних забруднюючих речовин виконано для 28 дшянок автодор^ та 6 перехресть. 1нформацю щодо iнтенсивностi i структури транспортних потоюв, фiзичних параметрiв автодор^ та перехресть, особливостей регулю-

вання руху отримано п1д час натурних вим1рювань piBHiB забруднення повiтpя у pайонi автодорщ що виконувалися автором у 2012 i 2014 роках. У якост вхiдноí iнфоpмацií для програми розрахунку було використано таю даш: пара-

метри джерел викидiв; величи-ни вищд^в забруднюючих речо-вин (г/с); набip даних метеоро-логiчних спостережень для м. Киева (Погодины спостережен-ня для метеостанцп 33345); набip топогpафiчних даних (данi SRTM N50E30, електрон-

Таблиця 1

Описова статистика концентрацш забруднюючих речовин у розрахункових точках

Забруднююча речовина / пер1од усереднення Концентрац1я, мг/м3

М1н1мальне значення Максимальне значення Середне значення

Вуглецю оксид

1 година 2,28E-02 2,10E+00 1,19E-01

24 години 1,37E-02 1,33E+00 7,43E-02

Рк 2,77E-03 4,95E-01 2,17E-02

Оксиди азоту (у перерахунку на NO2)

1 година 4,10E-03 3,52E-01 2,14E-02

24 години 2,48E-03 2,23E-01 1,34E-02

Рк 5,03E-04 8,28E-02 3,92E-03

С1рки д1оксид

1 година 9,55E-05 1,23E-02 6,99E-04

24 години 4,23E-05 7,70E-03 4,34E-04

Рк 1,31E-05 2,80E-03 1,40E-04

Неметанов1 вуглеводн1

1 година 8,72E-03 1,01E+00 4,30E-02

24 години 5,39E-03 6,28E-01 2,66E-02

Рк 1,12E-03 2,25E-01 7,74E-03

Зважен1 частинки РМ10

1 година 8,98E-04 1,07E-01 4,64E-03

24 години 5,44E-04 6,80E-02 2,90E-03

Рк 1,11E-04 2,54E-02 8,48E-04

Формальдег1д

1 година 1,24E-04 6,67E-03 6,42E-04

24 години 7,87E-05 4,17E-03 4,02E-04

Рк 1,61E-05 1,47E-03 1,17E-04

Таблиця 2

Коефiцieнти небезпеки для характеристики неканцерогенного ризику, зумовленого викидами автомобшьного транспорту

Забруднююча речовина Гострий влив (HQ) Хрон1чний вплив (HQ)

Min Max Mean Min Max Mean

Вуглецю оксид - - - 9,25E-04 1,65E-01 7,23E-03

Оксиди азоту* - - - 1,26E-02 2,07E+00 9,80E-02

С1рки д1оксид 3,38E-04 6,16E-02 3,47E-03 2,62E-04 5,59E-02 2,80E-03

Неметанов1 вуглеводн1 - - - 1,58E-02 3,18E+00 1,09E-01

Формальдег1д 1,64E-03 8,68E-02 8,38E-03 5,35E-03 4,91E-01 3,90E-02

Зважен1 частинки РМ10 1,09E-02 1,36E +00 5,80E-02 5,53E-03 1,27E+00 4,24E-02

Сумарний неканцерогенний ризик (HI) 4,04E-02 5,43E+00 2,98E-01

Примтка: *- у перерахунку на NO2.

ний аpхiв Геолопчно'' служби США). Дослщжуваы 28 дiлянок автодоpiг було внесено до вд повiдного модулю програми у виглядi джерел викиду лЫмно-го типу. Включенi до розрахунку 6 перехресть було задано у виг-лядi неоpганiзованих джерел викидiв. Координати, довжина та ширина джерел викидiв визначалися за цифровою картою територи дослiдження, пщ-готовленою на основi супутни-кового зшмка високоí роздть-ноí здатностi для м. Ки'в (при-дбано у компанп ТОВ «Твю-1нфо»). Розрахунок величин викидiв забруднюючих речовин (г/с) було виконано зпдно з вщ-повiдними методиками: «Методика определения выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух от автотранспортных потоков, движущихся по автомагистралям Санкт-Петербурга» (Санкт-Петербург, 2012) та «Расчетная инструкция (методика) по инвентаризации выбросов загрязняющих веществ от автотранспортных средств на территории крупнейших городов» (Москва, 2008). Геогpафiчна прив'язка та обробка супутникових даних здмснювалася за допомогою iнстpументiв ArcMap (v. 10.1; Esri). За допомогою моделi ISC-AERMOD View v.8.8.9 було розраховано усереднен 1-, 24-годиннi та piчнi концентрацп вуглецю оксиду, азоту дiоксиду, арки дюксиду, неметанових вуглеводнiв, зважених частинок (Рм<10) i фоpмальдегiду у 952 рецепторних точках з кроком 250 м, piвномipно розташова-них на територи дослщження.

Для речовин, що не чинять канцерогенний вплив, оцшка ризику проводилася на основi розрахунку коефщента небезпеки (HQ), який е сыввщношен-ням мiж величиною експозицп та безпечним piвнем впливу (референтна концентра^я) [6]. При HQ, що доpiвнюе 1 або меншому, ризик виникнення шкщливих ефектiв у здоров'!' людини вщсутнм [6]. 3i збть-шенням HQ ймовipнiсть роз-витку шкiдливих ефек^в зро-стае. Коефiцiент небезпеки розраховувався окремо для умов короткострокового (гос-трого) та тривалого (хроычно-го) впливу забруднюючих речовин. Для характеристики ризику розвитку неканцерогенних ефек^в за комплексного впли-

№ 2 2017 Environment & Health 46

ву забруднюючих речовин (сумарний неканцерогенний ризик) було розраховано шдекс небезпеки (Н1) [6]. Оцшка канцерогенного ризику не прово-дилася, оскiльки концентрацiТ формальдегiду, якому прита-манний канцерогенний ефект, перебували на м^мальному рiвнi. Карти зон пщвищеного неканцерогенного ризику за окремими забруднювачами, а також для умов комплексного впливу побудовано за допомо-гою шструмен^в ArcMap (v. 10.1; Esri). Статистичну обробку даних виконано у про-грамi SigmaPlot SigmaPlot (v.12.0; Systat Software Inc.).

Результати дослiджень. Розрахунок розсювання усе-реднених 1-, 24-годинних та рiчних концентрацiй вуглецю оксиду, азоту дюксиду, сiрки дiоксиду, неметанових вугле-воднiв, зважених частинок РМ10 та формальдегщу, якi формують експозицiйне наван-таження на здоров'я населен-ня, що живе у зонах впливу дослщжуваних автодорiг та перехресть, проведено у 952 рецепторних точках, рiвномiр-но розташованих на територiТ Дарницького та Днтровського районiв м. Киева з урахуван-ням впливу метеоролопчних факторiв та рельефу територiТ. У таблицi 1 наведено описову статистику за результатами розрахунюв.

На основi розрахованих рiв-нiв експозицiТ було встановле-но характеристики неканцерогенного ризику у 952 рецепторних точках вщ забруднення атмосферного пов^ря викида-ми дослщжуваних речовин, що надходять до атмосферного пов^ря з викидами автомо-бшьного транспорту у двох районах м. Киева. Для уах зазначених речовин було оци нено рiвнi неканцерогенного ризику за умов гострого та хрошчного шгаляцшного над-ходження та розраховано вщ-повiднi коефiцiенти небезпеки (HQ). У таблиц 2 наведено дiа-пазон значень (мiнiмальне, максимальне та середне зна-чення) коефщен^в небезпеки для кожноТ речовини за умов гострого (на рiвнi усередненоТ 24-годинноТ концентрацiТ) та хронiчного (на рiвнi усередненоТ рiчноТ концентраций впливiв для iнгаляцiйного шляху над-ходження, а також сумарний неканцерогенний ризик.

На основi розрахованих кое-фщен^в небезпеки, за умов гострого впливу, перевищення допустимого рiвня (HQ>1) вста-новлено лише для зважених частинок РМ10 у районi Дар-ницыкоТ площi (HQ=1,2) та проспекту Соборност (HQ=1,4). На рисунку 1а представлено карту неканцерогенного ризику за гострого шгаляцшного впливу, зумовленого викидами зважених частинок РМ10 для заданоТ територiТ дослщження. Для iнших забруднюючих речовин перевищены допустимого рiвня коефiцiентiв небезпеки не виявлено, отже ризик для здоров'я експонованого населення був м^малыним (HQ<1).

При аналiзi рiвнiв забруднення атмосферного пов^ря викидами автомобшыних транспортних засобiв за умов хрошчного впливу встановлено перевищення допустимого значення

коефщента небезпеки (HQ>1) для азоту дiоксиду - HQ у дiапа-зонi вщ 1,26Е-02 до 2,07Е+00; неметанових вуглеводшв - HQ у межах вщ 1,58Е-02 до 3,18Е+00; зважених частинок РМ10 - HQ у дiапазонi вiд 5,53Е-03 до 1,27Е+00. Для вуглецю оксиду, сiрки дiоксиду та фор-малыдегщу значення коефщен-тiв небезпеки за умови хрошч-ного впливу визначалися на допустимому рiвнi HQ<1, отже ризик для здоров'я населення був мiнiмалыним

На рисунку 1б представлено карту неканцерогенного ризи-ку за хрошчного шгаляцшного впливу, зумовленого викидами азоту дюксиду для заданоТ територи дослщження. Перевищення коефМен^в небезпеки встановлено для району ДарницыкоТ площi (HQ=1,7), проспекту Соборностi, проспекту П. Тичини ^=1,1 2,07)

Рисунок 1

Неканцерогенний ризик за умови гострого шгаляцшного впливу РМ10 (а), хронiчного iнгаляцiйного впливу азоту дюксиду (б), хрошчного шгаляцшного впливу неметанових вуглеводшв (в), хрошчного шгаляцшного впливу РМ10 (г)

та вул. Дшпровська набережна у районi перехрестя з вул. Г Ахматовой' (НО=1,1).

Перевищення коефiцieнтiв небезпеки для неметанових вуг-леводнiв (рис. 1в) встановлено для проспекту М. Бажана на вд рiзку вiд станцií метро Позняки до станци метро Харювська (НО=1,0-1,5), проспекту Собор-ностi (НО=1,7-3,2), проспекту Ю. Гагарiна та перехрестя проспект Ю. Гагарiна та бульвар Верховно' Ради (НО=1,3-2,4), району Дарницько'' площi (НО=1,7), проспекту Соборност i проспекту П. Тичини (НО=1,1-2,07), вул. Днiпровська набережна у район перехрестя з вул. Г Ахматово' (НО=1,1).

На рисунку 1г представлено карту неканцерогенного ризику за хронiчного iнгаляцiйного впливу, зумовленого викидами зважених частинок РМ10 для територи дослiдження.

Перевищення коефiцieн-лв небезпеки вiдзначено у районi Дарницько'' площi (НО=1,1) та проспекту Со-борностi (НО=1,3).

Зважаючи на комплексний характер Ыгаляцмного впливу на оргашзм людини забруд-нюючих речовин, що надходять до атмосферного повiтря з викидами автомобшьного транспорту, а також однона-правленiсть 'хньо' дм щодо критичних систем та оргашв на основi отриманих коефiцieнтiв небезпеки для кожно' з доошд-жуваних забруднюючих речовин за умови хрошчного впливу, було оцшено сумарний неканцерогенний ризик у виг-лядi iндексу небезпеки (Н|) [6] (табл. 1). На рисунку 2 наведено картусумарного неканцерогенного ризику за умови хрошчного шгаляцшного впливу для рiвнiв забруднення, що формуються у заданих 952 точках дослщження на територи Дарницького та Дшпровського райошв м. Киева викидами автомобшьного транспорту.

Значення Ыдексу небезпеки (Н1) для територи дослщження визначалися у дiапазонi вiд 4,04Е-02 до 5,43Е+00 з переви-щеннями допустимого рiвня у

Рисунок 2

Сумарний неканцерогенний ризик за умов хрошчного шгаляцшного впливу

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

таких точках: проспект Собор-ност (Н1=1,5-5,4); проспект П. Тичини (Н1=1,6-2,0); район Дарницько'' площi (Н|=1,4-3,8); проспект Ю. Гагарiна (Н1=1,0-3,7); перехрестя Ю. Гагарiна — бульвар Верховно' Ради (Н1= 3,0); перехрестя вул. Привок-зальна - Харювське шосе — вул. Тепловозна (Н 1=1,1-1,2); перехрестя вул. Привокзальна — вул. Бориспшьська (Н1=0,62-1,65); перехрестя вул. Харюв-ське шосе — вул. Тростянецька (Н1=1,2-1,6); вул. Ревуцького, перехрестя вул. Тростянецька — вул. Ревуцького — вул. Г Ахматово' (Н 1=0,89-1,1); проспект М. Бажана (Н1=1,0-2,6 з найвищими значеннями на вд рiзку мiж стан^я метро Позняки та стан^я метро Харювська Н1=1,4-2,6); вул. Днiпровська набережна (Н1=1,0-1,7), район перехрестя вул. Днiпровська набережна — вул. Г Ахматово'' (Н1=2,1); перехрестя проспект П. Григоренка — вул. Г Ахматово' (Н1=0,7-1,2).

Зважаючи на той факт, що з представлених у даному до-слiдженнi забруднюючих речовин канцерогенний ефект характерний лише для фор-мальдепду, концентраци якого визначалися на вщносно неви-сокому рiвнi, оцiнка канцерогенного ризику не проводилася.

Отримаш значення коефщи eнтiв небезпеки за умов гострого та хрошчного Ыгаля-цiйного впливiв, а також сумарного Ыдексу небезпеки (рис. 2) свiдчать про формування зон тдвищеного неканцерогенного ризику, зумовленого викида-ми автомобшьного транспорту на територи дослщження, передуам за рахунок викидiв азоту дюксиду, неметанових вуглеводнiв та зважених частинок РМ10. Якщо коефiцieнт небезпеки розрахований для певно' забруднюючо' речовини перевищуe одиницю, то при-йнято вважати, що ймовiрнiсть розвитку негативних проявiв з боку здоров'я експоновано'' людини зростаe пропорцiйно значенню НО [6]. Зважаючи на зазначене, у зонах, що характеризуются пщвищеними рiвня-ми неканцерогенного ризику на дашй територи дослiдження, iснуe ймовiрнiсть зростання частоти негативних проявiв з боку оргашв дихання в 1,5-5,4 рази. У роботах останнiх роюв показано наявнiсть статистич-но значимо' залежност мiж

№ 2 2017 ёэттошжт & Иеаьти 48

захворюван1стю на астму, хворобами дихалыних шлях1в та проживанням чи тривалим перебуванням поблизу автомо-бшыних дор1г [5, 7, 8]. Окр1м того, доведено, що тривала систематична експозиц1я нав1ты невисокими р1внями забруднення призводиты до виникнення захворюваны верх-н1х дихалыних шлях1в, напад1в кашлю, 1нтенсивного вид1лення мокротиння та зростання частоти захворюваност1 на астму, зокрема серед дитячого населення [7, 8]. В окремих роботах встановлено, що у д1тей, як1 проживаюты на тери-тор1ях поблизу крупних автома-г1стралей, у 1,5-2 рази частше, н1ж у середныому рееструютыся захворювання глибоких вщдТтв орган1в дихання (бронх1т, пнев-мон1я, а також хрон1чн1 захворювання аденоТд1в та мигдалин, хрошчний фаринг1т, назофа-ринпт I синусит) [8].

Таким чином, наведет резулытати св1дчаты, що авто-моб1лыний транспорт як дже-рело забруднення атмосферного пов1тря зумовлюе доситы висок1 р1вн1 експозиц1Т населення такими забруднювача-ми, як вуглецю оксид, оксиди азоту (у перерахунку на Ы02), с1рки дюксид, неметанов1 вуг-леводн1, зважен1 частинки РМ10 та формалыдег1д на територп Дарницыкого та Дн1провсыкого район1в м. Киева, що призводиты до пщвищення неканцерогенного ризику для здоров'я та потенцшного зростання негативних прояв1в з боку рес-траторно'Т системи орган1зму, особливо серед чутливих груп.

Висновки

1. Визначено р1вн1 неканцерогенного ризику (НQ) за умов гострого та хрошчного шгаля-ц1йних вплив1в вуглецю оксиду, оксид1в азоту (у перерахунку на Ы02), с1рки д1оксиду, немета-нових вуглеводшв, зважених частинок РМ10 та формалыдеп-ду для здоров'я населення, експонованого забрудненням атмосферного пов1тря викида-ми автомобшыного транспорту.

2. Встановлено перевищення допустимого р1вня коеф1ц1ента небезпеки (HQ>1) за умов гострого впливу для зважених частинок РМ10 (HQ=1,2-1,4). Для шших речовин перевищення допустимого р1вня коеф1ц1-ента небезпеки за умов гос-трого впливу вщсутш, а ризик для здоров'я населення був

м^мальним (HQ<1).

3. Виявлено перевищення допустимого рiвня коефiцiента небезпеки (HQ>1) за умов хрошчного впливу оксидiв азоту (у перерахунку на NO2) (HQ=1,0-2,1), неметанових вуглеводшв (HQ=1,0 3,2), зважених частинок РМ10 (HQ=1,1-1,3). Для вуглецю оксиду, арки дюксиду та формальдегщу неканцероген-ний ризик для здоров'я населення за умови хрошчного впливу був мЫмальним (HQ<1).

4. Розраховано сумарний не-канцерогенний ризик (Н1) для випадку хрошчного впливу. Зна-чення iндексу небезпеки (HI) для територи дослщження ви-значалися у дiапазонi вiд 4,04E-02 до 5,43E+00, що свщчить про формування зон пiдвищеного неканцерогенного ризику, зу-мовленого викидами автомо-бшьного транспорту на територп дослщження, передусiм за рахунок викидiв оксидiв азоту (у перерахунку на NO2), неметанових вуглеводшв та зважених частинок РМ10; встановлено ймовiрнiсть зростання частоти негативних проявiв з боку орга-шв дихання в 1,5-5,4 рази, особливо серед чутливих груп.

Л1ТЕРАТУРА

1. United Nations. World Urbanization Prospects. The 2014 Revision, Highlights. URL: http://esa.un.org/unpd/wup/Hig hlights/WUP2014-Highlights.pdf (дата звернення: 2.02.2017).

2. World Health Assembly 68.8. (2015). Health and the environment: addressing the health impact of air pollution. URL: http://apps.who.int/gb/ebwha/p df_files/WHA68/A68_ACONF2Re v1-en.pdf (дата звернення: 2.02.2017).

3. WHO. Ambient air pollution: A global assessment of exposure and burden of disease. URL: http://apps.who.int/iris/bitstream /10665/250141/1/97892415113 53-eng.pdf?ua=1 (дата звернення: 30.01.2017).

4. Статистичний щорiчник УкраТни. 2014 / Державна служба статистики УкраТни. URL:https://ukrstat.org/uk/druk /publicat/kat_u/2015/zb/10/zb_ 2014_ukr.zip (дата звернення: 30.01.2017).

5. Jerret M., Arain M.A., Kana-roglou P. et al. Modelling the intra-urban variability of ambient traffic pollution in Toronto, Canada. J. Toxicol. Environ. Health A. 2007. Vol. 70 (3-4). P. 200-212.

6. U. S. Environmental Protection Agency. Human Health Risk Assessment Protocol for Hazardous Waste Combustion Facilities. 2005. URL: https://epa-prgs.ornl.gov/radionu-clides/2005_HHRAP. pdf (flaTa 3BepHeHHfl: 3.02.2017).

7. Zhang K., Batterman S. Air pollution and health risks due to vehicle traffic. Sci. Total Environ. 2013. Vol. 15. P. 307-316.

8. Spira-Cohen A., Chen L.C., Kendall M. et al. Personal exposures to traffic-related air pollution and acute respiratory health among Bronx schoolchildren with asthma. Environ. Health Perspect. 2011. Vol. 119. P. 559-565.

REFERENCES

1. United Nations. World Urbanization Prospects. The 2014 Revision, Highlights. Available: http://esa.un.org/ unpd/wup/Highlights/WUP2014-Highlights.pdf [Accessed 2 February 2017].

2. World Health Assembly 68.8. 2015. Health and the Environment: Addressing the Health Impact of Air Pollution. Available: http://apps.who.int/gb/ebwha/p df_files/WHA68/A68_ACONF2Re v1-en.pdf [Accessed 2 February 2017].

3. WHO. Ambient Air Pollution: A Global Assessment of Exposure and Burden of Disease. Available: http://apps.who.int/ iris/bitstream/10665/250141/1/

9789241511353-eng.pdf?ua=1 [Accessed 30 January 2017].

4. Statystychnyi shchorichnyk Ukrainy. 2014 [Statistical Yearbook of Ukraine. 2014]. Available at : https://ukrstat.org/uk/druk/ publicat/kat_u/2015/zb/10/zb_2 014_ukr.zip [Accessed 30 January 2017] (in Ukrainian).

5. Jerret M., Arain M.A., Kanaroglou P., Beckerman B., Crouse D., Gilbert N.L. et al. J. Toxicol. Environ. Health A. 2007; 70 (3-4) : 200-212.

6. U. S. Environmental Protection Agency. Human Health Risk Assessment Protocol for Hazardous Waste Combustion Facilities. 2005. URL: https://epa-prgs.ornl.gov/radionuclides/ 2005_HHRAP.pdf (Accessed: 3.02.2017).

7. Zhang K., Batterman S. Sci. Total Environ. 2013; 15 : 307-316.

8. Spira-Cohen A., Chen L.C., Kendall M., Lall R., Thurston G.D. Environ. Health Perspect. 2011; 119; 559-565.

Hagwwna go pegaK^'i 20.12.2016

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.