CC BY
32
ПРОБЛЕМНЫЕ СТАТЬИ https://doi.org/10.47470/0016-9900-2021-100-9-890-896
Оригинальная статья
©КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2021 Читать [¡¡[ЙЙ&Н
онлайн —
Кузьмин C.B., Авалиани СЛ., Додина Н.С., Шашина Т.А., Кислицин В.А., Синицына О.О.
Практика применения оценки риска здоровью в федеральном проекте «Чистый воздух» в городах-участниках (Череповец, Липецк, Омск, Новокузнецк): проблемы и перспективы
ФБУН «Федеральный научный центр гигиены имени Ф.Ф. Эрисмана» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, 141014, Мытищи, Россия
Введение. Объектом исследования являются результаты, полученные в ходе выполнения в 2020 г. в курируемых ФБУН «ФНЦГ им. Ф.Ф. Эрисмана» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (Роспотребнадзор) городах — участниках федерального проекта (ФП) «Чистый воздух» и оценка возможности реализации поставленных перед Роспотребнадзором задач по эффективному управлению рисками здоровью, снижению заболеваемости и смертности населения.
Цель исследования — оценка риска здоровью населения по данным сводных расчётов загрязнения атмосферного воздуха в городах Череповец, Липецк, Омск, Новокузнецк при реализации ФП «Чистый воздух» (базовый уровень, 2017 г.).
Материалы и методы. Основной подход при реализации ФП «Чистый воздух» в 2020г. состоял в использовании исходных данных (сводных расчётов загрязнения атмосферного воздуха) и получении на их основе уровней экспозиции и рисков здоровью населения. Для расчётов разовых и среднегодовых концентраций применён программный продукт серии «Эколог-Город». Процедура оценки риска здоровью проведена в соответствии с требованиями Руководства Р 2.1.10.1920-04.
Результаты. Проведены исследования по оценке риска здоровью населения на основе данных сводных расчётов загрязнения атмосферного воздуха в городах — участниках ФП «Чистый воздух» (Череповец, Липецк, Омск, Новокузнецк) в 2017 г. до начала проведения мероприятий, предусмотренных Комплексными планами по снижению выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух. Оценка риска здоровью населения от загрязнения атмосферного воздуха позволила установить: приоритетные соединения, содержащиеся в промышленных выбросах, основные промышленные источ -ники и их долевой вклад, а также вклад выбросов автотранспорта и автономных источников теплоснабжения (АИТ) в формирование уровней загрязнения атмосферного воздуха на территории городов; определено население, подверженное воздействию неприемлемых уровней риска; выделены вещества, которые следует учесть при квотировании выбросов.
Заключение. Рекомендованы варианты повышения качества подготовки исходных данных сводных расчётов для оценки риска здоровью. Ключевые слова: оценка риска; здоровье населения; инвентаризация выбросов; сводные расчёты; квотирование
Для цитирования: Кузьмин С.В., Авалиани С.Л., Додина Н.С., Шашина Т.А., Кислицин В.А., Синицына О.О. Практика применения оценки риска здоровью в федеральном проекте «Чистый воздух» в городах-участниках (Череповец, Липецк, Омск, Новокузнецк): проблемы и перспективы. Гигиена и санитария. 2021; 100 (9): 890-896. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2021-100-9-890-896
Для корреспонденции: Додина Наталья Сергеевна, канд. мед. наук, вед. науч. сотр. отд. анализа риска здоровью населения ФБУН «ФНЦГ им. Ф.Ф. Эрисмана» Роспотребнадзора, 141014, Мытищи. E-mail: dodinans@fferisman.ru
Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи. Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.
Участие авторов: Кузьмин С.В. — концепция и дизайн исследования, написание текста, редактирование, утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи; Авалиани С.Л. — концепция и дизайн исследования, сбор и обработка материала, написание текста; Додина Н.С. — концепция и дизайн исследования, сбор и обработка материала, статистическая обработка, написание текста, утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи; Шашина Т.А. — концепция и дизайн исследования, сбор и обработка материала, статистическая обработка, написание текста, утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи; Кислицин В.А. — концепция и дизайн исследования, сбор и обработка материала, статистическая обработка, написание текста; Синицына О.О. — концепция и дизайн исследования, написание текста.
Поступила 15.06.2021 / Принята к печати 17.08.2021 / Опубликована 20.09.2021
Sergej V. Kuzmin, Simon L. Avaliani, NataPya S. Dodina, Tatyana A. Shashina, Viktor A. Kislitsin, Oksana O. Sinitsyna
The practice of applying health risk assessment in the Federal Project "Clean Air" in the participating cities (Cherepovets, Lipetsk, Omsk, Novokuznetsk): problems and prospects
F.F. Erisman Federal Scientific Center of Hygiene of the Federal Service for Surveillance on Consumer Rights Protection and Human Wellbeing, Mytishchi, 141014, Russian Federation
Introduction. The object of the study is the results obtained during the implementation of the Federal Project (FP) "Clean Air" in 2020 in the supervised participating cities and the assessment of the possibility of implementing the tasks set for Rospotrebnadzor for effective health risk management, reducing morbidity and mortality of the population. The purpose of the study is to assess the risk to public health according to the summary calculations of atmospheric air pollution in the cities of Cherepovets, Lipetsk, Omsk, Novokuznetsk during the implementation of the FP "Clean Air" (baseline, 2017).
Materials and methods. The primary approach to implementing the FP "Clean Air" in 2020 is to use the initial data (summary calculations of atmospheric air pollution) and obtain on their basis the levels of exposure and risks to public health. A software product of the "Ecolog-Gorod" series was used to calculate single and average annual concentrations. The health risk assessment procedure was carried out under the requirements of the manual R 2.1.10.1920-04. Results. Studies were conducted to assess the risk to public health based on the data of summary calculations of atmospheric air pollution in the cities participating in the FP "Clean Air" (Cherepovets, Lipetsk, Omsk, Novokuznetsk) in 2017 before the start of the measures provided for by the Comprehensive Plans to reduce emissions of pollutants into the atmospheric air. The assessment of the public health risk from atmospheric air pollution made it possible to establish: priority com-
Original article
pounds contained in industrial emissions, the primary industrial sources and their share contribution, as well as the contribution of motor transport and independent heat supply sources emissions to the formation of pollution levels in cities; the population exposed to unacceptable risk levels were determined; substances that should be taken into account when quoting emissions were identified. The variants of improving the quality of preparation of the initial data of summary calculations for health risk assessment are recommended.
Conclusion. There are suggested approaches to improving the quality ofpreparation of initial data of consolidated calculations for health risk assessment. Keywords: risk assessment; public health; inventory of emissions; summary calculations; quotas
For citation: Kuzmin S.V., Avaliani S.L., Dodina N.S., Shashina T.A., Kislitsin V.A., Sinitsyna O.O. The practice of applying health risk assessment in the Federal Project "Clean Air" in the participating Cities (Cherepovets, Lipetsk, Omsk, Novokuznetsk): problems and prospects. Gigiena i Sanitariya (Hygiene and Sanitation, Russian journal). 2021; 100 (9): 890-896. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2021-100-9-890-896 (In Russ.)
For correspondence: Natalia S. Dodina, MD, PhD, leading researcher of the Department of Risk Analysis for Public Health of F.F. Erisman of the Federal Scientific Center of Hygiene of the Federal Service for Surveillance on Consumer Rights Protection and Human Wellbeing, PhD of Medical Sciences, Mytishchi, 141014, Russian Federation. E-mail: dodinans@fferisman.ru
Information about authors:
Kuzmin S.V., https://orcid.org/0000-0002-9119-7974 Avaliani S.L., https://orcid.org/0000-0002-3113-7101 Dodina N.S., https://orcid.org/0000-0001-6693-922X Shashina T.A., https://orcid.org/0000-0002-4190-0326 Kislitsin V.A., https://orcid.org/0000-0002-6575-2882 Sinitsyna O.O., https://orcid.org/0000-0002-0241-0690
Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest. Acknowledgement. The study had no sponsorship.
Contribution: Kuzmin S.V. — concept and design of the study, writing the text, editing, approval of the final version of the article, responsibility for the integrity of all parts of the article; Avaliani S.L. — concept and design of study, collection and processing of the material, writing the text; Dodina N.S. — concept and design of study, collection and processing of the material, writing the text; statistical processing, approval of the final version of the article, responsibility for the integrity of all parts of the article; Shashina T.A.— concept and design of study, collection and processing of the material, writing the text; statistical processing, approval of the final version of the article, responsibility for the integrity of all parts of the article; Kislitsin V.A. — concept and design of study, collection and processing of the material, writing the text; statistical processing; Sinitsyna O.O. — concept and design of study, writing the text.
Received: June 15, 2021 / Accepted: August 17, 2021 / Published: September 20, 2021
Введение
В современном мире одной из самых актуальных проблем является состояние качества атмосферного воздуха мегаполисов и крупных городов и, как следствие, связанное с ним состояние здоровья населения [1, 2].
В большинстве стран мира снижение уровня загрязнения атмосферного воздуха и минимизация его негативного воздействия на здоровье населения достигается путём разработки и реализации мер экологической политики, основанных на научно обоснованных критериях. Результативность и эффективность экологической политики возможны только при тесном взаимодействии бизнеса, природоохранных органов и органов здравоохранения.
Примером такого взаимодействия в настоящее время является реализуемый с 2019 г. федеральный проект (ФП) «Чистый воздух» национального проекта «Экология» [3—5]. Поэтапное выполнение запланированных мероприятий к 2024 г. должно привести к снижению совокупного объёма вредных выбросов в атмосферный воздух в 12 городах-участниках более чем на 20% по сравнению с 2017 г.
В число 12 городов — участников реализации ФП «Чистый воздух» в том числе входят города Череповец, Липецк, Омск и Новокузнецк, научно-методическое кураторство исследований в которых осуществляет ФБУН «ФНЦГ им. Ф.Ф. Эрисмана Роспотребнадзора.
Достижение глобальной цели ФП «Чистый воздух» по уменьшению совокупного объёма загрязняющих атмосферный воздух химических веществ (ХВ) разбито на несколько этапов. Основная цель этапа 2020 г. — оценить риск здоровью населения по данным сводных расчётов загрязнения атмосферного воздуха по сравнению с 2017 г., то есть до начала проведения мероприятий по снижению выбросов, предусмотренных комплексными планами ФП «Чистый воздух»1.
Для достижения поставленной цели решали следующие задачи:
1. Выполнить идентификацию опасности — определение приоритетных ХВ, загрязняющих атмосферный воздух, и источники их поступления в атмосферный воздух.
2. Оценить экспозицию населения ХВ по результатам моделирования рассеивания выбросов, получить среднегодовые и максимальные концентрации.
1 Паспорт национального проекта «Экология». Утв. президиумом Совета при Президенте РФ по стратегическому развитию и национальным проектам, протокол № 16 от 24.12.2018 г. [Электронный ресурс]. URL: https://www.consultant.ru/document/ cons_doc_LAW_316096/
3. Рассчитать канцерогенные и неканцерогенные риски здоровью населения на уровне 2017 г.
4. Определить население, подверженное воздействию приоритетных ХВ, загрязняющих атмосферный воздух, в зависимости от уровней риска здоровью.
5. Выделить вещества, которые следует учесть при квотировании выбросов, учитывая их потенциальное канцерогенное и неканцерогенное острое и хроническое воздействие на здоровье человека в четырёх городах — участниках ФП «Чистый воздух».
Материалы и методы
Используемые в работе материалы и методы соответствовали поставленным задачам исследования.
Для идентификации опасности, оценки экспозиции и рисков здоровью использовали базы данных о стационарных и передвижных источниках выбросов загрязняющих веществ по четырём городам — участникам ФП «Чистый воздух» на базовом уровне (2017 г.). Базы данных содержали сведения по количеству промышленных объектов, числу источников выбросов (организованных и неорганизованных), параметры источников стационарных выбросов с учётом объёмов поступающих в атмосферный воздух ХВ, а также параметры выбросов автотранспорта и АИТ. В табл. 1 представлен свод исходных данных по источникам поступления ХВ в атмосферный воздух городов — участников ФП «Чистый воздух», которые использовались для расчётов риска здоровью населения. Максимальные объёмы выбросов от стационарных источников характерны для г. Череповца (387 626,89 т/год), а минимальные — для г. Омска (217 641,14 т/год).
В соответствии с методиками расчётов выбросов от автотранспорта и АИТ учтены число участков автодорог и количество домов частного сектора с характерным видом используемого топлива (дровяное, газ, уголь). Наибольшие объёмы выбросов от автотранспорта (1638,70 т/год) и АИТ (18 775,88 т/год от 338 источников) поступали в атмосферный воздух г. Новокузнецка.
Для проведения процедуры ранжирования ХВ использовали: сведения об объёмах выбросов в атмосферный воздух данные мониторинга содержания ХВ в окружающей среде; сведения о вредных эффектах; значения референтных уровней воздействия; ранжирование веществ по вкладу в суммарный объём выбросов по городу2 [6, 7].
2 Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду (Р 2.1.10.1920-04). М.: Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России. 2004; 143.
Оригинальная статья Таблица 1 / Table 1
Исходные данные по источникам поступления химических веществ в атмосферный воздух четырёх городов ФП «Чистый воздух» для оценки риска здоровью населения
Basic data on the chemical substances sources entering the atmospheric air of 4 cities of the Federal Project (FP) "Clean Air" for assessing the risk to public health
Показатель Город City
Рarameter Липецк Lipetsk Омск Omsk Новокузнецк Novokuznetsk Череповец Cherepovets
Количество загрязняющих веществ (все источники) Amount of pollutants (all sources) 291 334 127 171
Количество промышленных объектов Amount of industrial facilities 721 245 137 206
Стационарные источники выбросов: Stationary sources of emissions:
количество всего total amount 7465 6748 2768 3797
организованных organized 3914 5193 1662 2334
неорганизованных unorganized 3551 1555 1106 1463
объёмы выбросов, т/г emissions volumes, t/g 371 371.49 217 641.14 337 778.56 387 626.89
Автотранспорт: Automobile transport:
объёмы выбросов, т/г emissions volumes, t/g 722.36 1113.30 1638.70 754.17
кол-во участков автодорог amount of road sections 103 298 74 91
Автономные источники теплоснабжения (АИТ): Autonomous heat supply sources (AHSS):
объёмы выбросов, т/г emissions volumes, t/g 916.82 5390.12 18 775.88 85.63
количество АИТ amount of AHSSs 246 471 338 237
Расчёт приземных концентраций вредных загрязняющих веществ в атмосфере, содержащихся во всех видах выбросов гг. Череповца, Липецка, Омска, Новокузнецка, методом моделирования рассеивания проводили с применением УПРЗА «Эколог-город» 4.6, разработанного фирмой «Интеграл» (г. Санкт-Петербург).
При моделировании рассеивания выбросов для оценки экспозиций и рисков здоровью населения использовали следующие расчётные сетки, равномерно покрывающие территории четырёх городов:
• г. Череповец — всего 7881 точка, их них 1044 точки воздействия приходится на 10 жилых зон города;
• г. Липецк — всего 18 081 точка, из них 2020 точек воздействия приходится на 57 жилых зон;
• г. Омск — всего 7921 точка, из них 834 точки воздействия приходится на 5 жилых зон;
• г. Новокузнецк — всего 21 195 точек, из них 2029 точек воздействия приходится на 6 жилых зон. Проведены расчёты приземных среднегодовых концентраций, значений канцерогенных и неканцерогенных рисков приоритетных химических веществ во всех точках воздействия как суммарно от всех трёх типов источников, так и от каждого типа (промышленные предприятия, автотранспорт, АИТ) по отдельности для каждого из четырёх оцениваемых в ФП «Чистый воздух» городов.
Все этапы исследования проведены в соответствии с требованиями утверждённых методических документов руководства Р 2.1.10.1920-04 и МР 2.1.10.0156-193.
Результаты
Определены приоритетные соединения, оказывающие наибольшее неблагоприятное воздействие на здоровье и содержащиеся в выбросах промышленных предприятий, автотранспорта и АИТ гг. Череповца, Липецка, Омска, Ново-
3 МР 2.1.10.0156-19 «Оценка качества атмосферного воздуха и анализ риска здоровью населения в целях принятия обоснованных управленческих решений в сфере обеспечения качества атмосферного воздуха и санитарно-эпидемиологического благополучия населения».
кузнецка. Установлены основные стационарные источники выбросов приоритетных ХВ.
Базовым являлся уровень загрязнения атмосферного воздуха и количества выбросов на 2017 г.
Для большинства изученных территорий основная канцерогенная опасность (более 70%) формировалась за счёт небольшого количества веществ: в гг. Череповце и Липецке — 6 ХВ определяют более 95% канцерогенной опасности; в г. Омске — 3 ХВ формируют 97% относительной канцерогенной опасности; в г. Новокузнецке — 3 ХВ отвечают за 94% относительной канцерогенной опасности.
Основными источниками наиболее опасных выбросов для здоровья населения г. Череповца являются ПАО «Северсталь», ВРД Череповецк — ОСП Ниж. филиала ОАО «Вагонная ремонтная компания-2», АО «Череповецкий фанерно-мебельный комбинат» (АО «ЧФМК»), ООО «РУТГЕРС СЕВЕРТАР», ОАО «Череповецкая спичечная фабрика «ФЭСКО», АО «Апатит». Фосфорный комплекс. Сернокислотное производство.
Приоритетными стационарными источниками выбросов г. Липецка являлись Промплощадка предприятия № 1 — основная площадка НЛМК, АО «Липецкцемент», ПАО «КВАДРА» - ПП «Липецкая ТЭЦ-2», ПАО «КВА-ДРА» — ПП «Липецкие тепловые сети», АО «ИНДЕЗИТ ИНТЕРНЭШНЛ».
Основным источником наиболее опасных канцерогенных выбросов в г. Омске являлся ПАО «Омский каучук», определяющий 90,8% вклада в канцерогенную опасность от выбросов всех источников по г. Омску. Потенциальная неканцерогенная опасность определялась выбросами АО «ТГК-11» — СП «ТЭЦ-5», АО «ТГК-11» — СП «ТЭЦ-4», АО «Газпромнефть» — Омский НПЗ «Основная площадка».
В г. Новокузнецке основным источником выбросов являлся АО «ЕВРАЗ ЗСМК» (площадки строительного и рельсового проката), АО «Кузнецкие ферросплавы», АО «Завод Универсал», ООО «Западно-Сибирский электрометаллургический завод». Также значимый вклад в формирование суммарной канцерогенной нагрузки вносили пять котельных ООО «СибЭнерго».
Original article
Таблица 2 / Table 2
Количество населения городов — участников ФП «Чистый воздух», подверженное неприемлемому уровню канцерогенного и неканцерогенного риска
The number of the population of the cities participating in the FP "Clean Air" exposed to an unacceptable level of cancer and non-cancer risk
Город City
Общая численность населения жилой зоны, человек The total population of the residential area, people
Количество населения, подверженное неприемлемому уровню риска, человек (%)
The number of the population exposed to an unacceptable level of risk, people (%)
Новокузнецк Novokuznetsk Омск Omsk Omsk
Канцерогенный риск (CR ) > 1,0 • Е 4) Хром (VI) оксид
Cancerogenic risk (CR) > 1.0 • Е-4) Chromium (VI) oxide
Омск Omsk 1 160 800 580 301 (50%)
Череповец Cherepovets 98 226 4992 (5.08%)
Формальдегид / Formaldehyde
Череповец Cherepovets 28 102 1257 (4.47%)
Суммарный канцерогенный риск/ Total cancer risk
Череповец Cherepovets 126 328 19 797 (15.67 %)
Липецк Lipetsk 32 645 142 (0.43%)
Омск Omsk 1 160 800 676 270 (58.26%)
Новокузнецк Novokuznetsk 91 794 5275 (5.75%)
Неканцерогенный риск (Всего HQ > 1,0/Из них HQ > 3,0) Бенз(а)пирен
Non-cancer risk (TotalHQ > 1.0/Of which HQ > 3.0) Benz(a)pyrene
549 404 429 102 (78.1%) /18 948 (р-ны Заводской, Орджоникидзевский,
Куйбышевский / Zavodskoy, Ordzhonikidzevsky, Kuibyshevsky districts)
1 160 800 298 920 (25.75%) / 32 672 (Центральный р-н / Central district)
Гидроцианид / Hydrocyanide
Новокузнецк Novokuznetsk 176 864 20 341 (11.5%) / 2781 (Заводской р-н / Zavodskoy district)
Азот диоксид / Nitrogen dioxide
Новокузнецк Novokuznetsk 339 626 38 442 (11.3%) / 463 (Заводской р-н / Zavodskoy district)
Омск Omsk 275 900 2420 (0.88%) / -
Череповец Cherepovets 196 610 11 339 (5.77%) / 16 434
Керосин / Kerosene
Новокузнецк Novokuznetsk 91 794 2778 (3.03%) / 463 (Заводской р-н / Zavodskoy district)
Липецк Lipetsk 165 825 63 512 (38.3%) / 22 426 (Новолипецкий р-н / Novolipetsk district)
Череповец Cherepovets 98 150 996 (1.01%) / -
Сера диоксид / Sulfur dioxide
Новокузнецк Novokuznetsk 91 794 2778 (3.03%) / 463 (Заводской р-н / Zavodskoy district)
Омск Omsk 1 160 800 307 981 (26.53%) / -
Липецк Lipetsk 32 645 4542 (13.91%) / -
Дигидросульфид / Dihydrosulfide Омск Omsk 251 000 5783 (2.3%) / -
Бензол / Benzene
Омск Omsk 263 600 26 898 (10.2%) / -
Марганец / Manganese
Липецк Lipetsk 113 676 34 051 (29.95%) / 505 (р-н Сокол / Sokol district)
Череповец Cherepovets 316 621 113 324 (35.8%) / 32 868
Циклогексанол / Cyclohexanol
Липецк Lipetsk 45 455 19 516 (42.93%) / 1864 (Дачный мкр / Dachny microdistrict)
Медь оксид / Copper exide
Липецк Lipetsk 14 917 245 (1,64%) / -
Никель оксид / Nickel oxide
Липецк Lipetsk 39 221 1723 (4,39%)/ -
Оригинальная статья
Для большинства канцерогеноопасных соединений (базовый уровень, 2017 г.) установлено отсутствие превышения приемлемого уровня канцерогенного риска (СК).
Однако для территории двух городов (Череповец и Омск) выявлены вещества, воздействие которых может прогнозироваться на неприемлемом для населения уровне (более 1,0 • Е-4):
• в г. Череповце: превышения приемлемого уровня СК прогнозируются только для максимальных значений в точках воздействия жилых районов №№ 1, 3, 5 (хром VI — Индустриальный район и Шубацкое, формальдегид — Северный район); максимальный уровень СК характерен для формальдегида (2,8 • Е-4) в точке воздействия, расположенной в жилой зоне № 5 МР Северный район;
• в г. Омске превышения приемлемого уровня СК прогнозируются от воздействия хрома (VI) оксида в рецеп-торных точках пяти жилых районов (Ленинский, Кировский, Центральный, Октябрьский, Советский). Анализ распределения величин индивидуального СК
здоровью населения от воздействия атмосферных загрязнений, содержащихся в выбросах всех источников (промпред-приятия, автотранспорт, АИТ), показал, что на территориях гг. Липецка и Новокузнецка превышение приемлемого уровня характерно исключительно для суммарного СК Так, в г. Липецке превышения суммарного СК отмечены на территории только одной жилой зоны № 46 (микрорайон Но-волипецк. СК = 3,0 • Е-4), а в г. Новокузнецке превышения суммарного СК характерны для жилой зоны № 5 (район Заводской СК = 1,4 • Е-4).
Оценка неканцерогенных рисков от воздействия выбросов промышленных предприятий, автотранспорта и АИТ показала, что значения коэффициентов опасности (ИР) индивидуальных веществ в большинстве случаев на территориях четырёх городов - участников ФП «Чистый воздух» не превышают приемлемый уровень риска для населения (ИР = 1) на базовый уровень 2017 г.
Для каждого города характерны отдельные ХВ, воздействие которых отмечалось на максимальном неприемлемом уровне: в г. Череповце максимальные значения ИР (Иртах) марганца доходили до Иртах = 5; в г. Липецке Иртах керосина = 13,6; в г. Омске Иртах бенз(а)пирена = 4,2; в г. Новокузнецке Иртах керосина = 6,2.
Анализ значений неканцерогенного риска с учётом влияния на критические органы и системы (И1) показал, что в г. Череповце превышения приемлемого уровня риска достигали до 5,3 для нервной системы и до 4,8 для органов дыхания; в г. Липецке максимальные значения И1 по влиянию на критические органы и системы составляли: печень (И1 до 13,6), органы дыхания (И1 до 8,4), кровь (И1 до 8,2), нервная система (И1 до 5,4); превышение суммарного неканцерогенного риска наблюдалось в г. Омске по влиянию на развитие (И1 до 4,7), иммунную систему (И1 до 4,7), органы дыхания (И1 до 4,2); а в г. Новокузнецке на органы дыхания (И1 до 10), сердечно-сосудистую систему (И1 до 4,6), кровь (И1 до 4,8), иммунную систему (И1 до 3,9), печень (И1 до 6,4), развитие (И1 до 4), эндокринную систему (И1 до 3,7), нервную систему (И1 до 3,7).
Анализ распределения по территориям городов значений канцерогенного и канцерогенного рисков с использованием геоинформационных систем позволил выделить конкретные улицы, попадающие в зоны неприемлемого риска здоровью, и рассчитать количество населения, подверженное неприемлемым уровням риска. Полученные результаты в перспективе позволят осуществлять более «адресные» мероприятия, направленные на минимизацию риска здоровью (табл. 2).
Установлены вещества, которые по результатам оценки риска здоровью следует учесть при квотировании выбросов, принимая во внимание их потенциальное канцерогенное и неканцерогенное острое и хроническое воздействие на здоровье в четырёх городах - участниках ФП «Чистый воздух»:
• в г. Череповце: марганец, железо оксид, бензол, диоксиды азота и серы, бенз(а)пирен, хром (VI), нафталин, никель
оксид, дигидросульфид, формальдегид, азот оксид, аммиак, керосин, серная кислота, пыли неорганические 20% SiO2 и 70—20% SiO2;
• в г. Липецке: диалюминий триоксид, марганец, оксиды меди и никеля, оксиды азота, сажа, сера диоксид, дигидросульфид, бензол, ксилол, дижелезо триоксид, циклогексанол, проп-2-ен-1-аль, керосин, пыли неорганические > 70% SiO2 и до 20% SiO2;
• в г. Омске: хром (VI) оксид, сажа, керосин, пыли неорганические > 70% SiO2 и 70—20% SiO2, бенз(а)пирен, ди-гидросульфид, диоксиды азота и серы, бензол, угольная зола (20 < SiO2 < 70), мазутная зола теплоэлектростанций (в пересчёте на ванадий), фенол, серная кислота, бута-1,3-диен, марганец, оксиды меди и никеля, проп-2-еннитрил;
• в г. Новокузнецке: сажа, диоксиды азота и серы, аммиак, керосин, пыли неорганические > 70% SiO2 и до 20% SiO2, марганец, бенз(а)пирен, дигидросульфид, бензол, формальдегид, угольная пыль (20 < SiO2 < 70), марганец, смолистые вещества.
При установлении долевого вклада источников в формирование экспозиции и значений рисков проведены расчёты, позволяющие определить вклады отдельных предприятий, автотранспорта и АИТ. С этой целью выбраны точки в жилых районах четырёх городов-участников, в которых получены наибольшие концентрации приоритетных ХВ, предложенных для учёта при квотировании выбросов. Полученные результаты позволили установить долевой вклад для каждого приоритетного ХВ на жилых территориях города (точках с максимальными уровнями воздействия), ведущий тип источника загрязнения (конкретный стационарный источник, автотранспорт, АИТ).
Для ряда веществ приоритетными источниками поступления в атмосферный воздух могут являться не только стационарные объекты, но и автотранспорт и АИТ. Например, для г. Новокузнецка такой источник загрязнения атмосферного воздуха, как АИТ, в разных частях города формирует вклады в уровни загрязнения и риска здоровью от бенз(а)пирена от 40,9 до 99,2%. Вклад выбросов формальдегида, поступающего в атмосферный воздух от автотранспорта, находился в диапазоне от 11,5 до 87,5%.
Использование данного подхода предоставляет репрезентативную информацию об источниках загрязнении атмосферного воздуха, дающих наибольшие вклады в суммарную концентрацию в наиболее критичных точках жилых территорий городов — участников ФП «Чистый воздух».
Обсуждение
Оценка риска здоровью населения по данным сводных расчётов загрязнения атмосферного воздуха в рамках реализации ФП «Чистый воздух» (базовый уровень, 2017 г.) позволила сделать выводы о количестве населения, подверженного воздействию приоритетных ХВ, загрязняющих атмосферный воздух, в том числе на неприемлемых уровнях риска здоровью, однако полученные значения риска с большой долей вероятности недооценены вследствие заниженных значений экспозиции ХВ, загрязняющих атмосферный воздух городов — участников ФП «Чистый воздух».
Заниженные значения экспозиции приоритетных ХВ могут быть связаны с проблемами следующего характера: представление в исходных данных для сводных расчётов неполного перечня предприятий, необходимых для включения в комплексные планы мероприятий по снижению выбросов в городах — участниках ФП «Чистый воздух», а также непроработанная для целей оценки риска здоровью методическая основа проведения сводных расчётов атмосферных загрязнений.
Сопоставление результатов отечественных и международных исследований, посвящённых вопросам оценки влияния выбросов передвижных и стационарных источников, с результатами оценки риска по данным сводных рас-
Original article
чётов загрязнения атмосферного воздуха при реализации ФП «Чистый воздух» (базовый уровень, 2017 г.), показало, что применяемые методики расчётов выбросов промышленных предприятий не позволяют характеризовать потенциальные уровни загрязнения атмосферного воздуха такими широко распространёнными соединениями, как мелкодисперсные фракции взвешенных веществ РМ10 и РМ2,5, и в дальнейшем проводить оценку риска здоровью от их воздействия. По данным ВОЗ, РМ10 и РМ2,5 считаются наиболее опасными компонентами атмосферных загрязнений, что может приводить к росту смертности, увеличению обращаемости и госпитализации по причине обострения респираторных и сердечно-сосудистых заболеваний как при остром (24 ч), так и при хроническом (год) воздействии на население [8—11].
Мероприятия, включённые в комплексные планы по снижению выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух городов — участников ФП «Чистый воздух», в основном ориентированы на снижение валовых объемов выбросов промышленных предприятий и практически не затрагивают варианты регулирования выбросов от передвижных источников. Однако многочисленными исследованиями установлено, что вклад выбросов автотранспорта в формирование неприемлемого уровня риска здоровью, в том числе канцерогенного, не менее важен, а для крупных городов более значим, чем выбросы стационарных источников загрязняющих веществ [12—15].
Результаты оценки риска здоровью, по данным сводных расчётов, также подтверждают подобные исследования и на отдельных территориях городов — участников ФП «Чистый воздух»: доля вклада ХВ, содержащихся в выбросах автотранспорта, в суммарную экспозицию от всех анализируемых источников превышала 50%.
К методическим недостаткам формирования исходных данных для сводных расчётов следует отнести практическое отсутствие мероприятий по снижению выбросов автотранспорта в комплексных планах городов — участников ФП «Чистый воздух», а также недоучёт приоритетных ХВ, характерных для выбросов автотранспорта. Так, в соответствии с утверждённой Методикой определения выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух от передвижных источников для проведения сводных расчётов загрязнения атмосферного воздуха применяются десять соединений (оксиды азота, взвешенные частицы РМ2,5, углерод оксид, керосин, серы диоксид, формальдегид, бенз(а)пирен, бензин, метан) [16, 17]. Тогда как многочисленными отечественными и международными исследованиями установлена приоритетная роль прежде всего 1,3-бутадиена, бензола, акролеина, РМ 10, РМ2,5 и прочих выбросов автотранспорта, что должно быть учтено при подготовке исходных данных для сводных расчётов загрязнения атмосферного воздуха [18, 19].
Проведённые расчёты по установлению долевого вклада в формирование экспозиций и рисков здоровью населения
от конкретных источников (отдельных предприятий, автотранспорта и АИТ) позволили подтвердить важность учёта мероприятий по увеличению газификации частного сектора. Так, Кемеровская область и входящий в её состав г. Новокузнецк относятся к территориям с самым низким уровнем газификации в Сибири (8,3%) [20]. Целесообразно рассмотреть возможность расширения перечня мероприятий комплексного плана по снижению выбросов г. Новокузнецка, направленных на увеличение газификации частного сектора, учитывая значимость долевого вклада АИТ в формирование уровня загрязнения атмосферного воздуха города. Например, доля бенз(а)пирена, поступающего в атмосферный воздух от источников АИТ, на разных территориях г. Новокузнецка составила от 40,9 до 99,2%. Полученные результаты подтверждаются и зарубежными исследованиями, в которых отмечается, что применение для отопления жилых помещений дров или угля может быть связано с краткосрочными эпизодами относительно высоких концентраций в атмосферном воздухе диоксидов азота и серы, мелкодисперсных взвешенных частиц и бенз(а)пирена [21].
Заключение
На основе опыта решения возложенных на Роспотреб-надзор задач по реализации ФП «Чистый воздух» сформированы предложения, внедрение которых позволит проводить дальнейшие исследования с более высокой степенью достоверности и достигнуть поставленных задач4 по минимизации риска здоровью населения в городах-участниках с более точным учётом вклада стационарных и передвижных источников загрязнения атмосферного воздуха:
1. Совершенствование методических подходов к учёту выбросов автотранспорта (с учётом его типа и вида используемого топлива), с обязательным учётом приоритетных выбросов (1,3-бутадиен, бензол, акролеин, РМ10, РМ2,5 и пр.).
2. Разработка методических документов по учёту мелкодисперсных фракций взвешенных веществ (порядок отнесения тех или иных твёрдых аэрозолей к определённым фракциям взвешенных веществ; порядок учёта и контроля твёрдых аэрозолей, обладающих более токсичными свойствами, чем взвешенные вещества и их мелкодисперные фракции, и пр.).
3. Разработка методики получения долгопериодных (среднегодовых) концентраций с учётом неблагоприятных метеоусловий.
4. Совершенствование выбора перечней квотированных веществ и объектов (полноценный учёт всех промышленных объектов (действующих/недействующих), учёт расположения на территориях городов промышленных объектов, учёт данных мониторинга всех ведомств, ведущих контроль качества атмосферного воздуха, и пр.).
4 МР 5.1.0158-19. Оценка экономической эффективности реализации мероприятий по снижению уровней загрязнения атмосферного воздуха на основе оценки риска здоровью населения.
Литература
1. ВОЗ. Неинфекционные заболевания и загрязнение атмосферного
воздуха; 2019. Доступно по: https://www.euro.who.int/__data/assets/pdf_
file/0006/397788/Air-Pollution-and-NCDs_RUS.pdf
2. WHO. Ambient (outdoor) air quality and health. Fact sheet. Geneva; 2018
3. Ревич Б.А. Национальный проект «Чистый воздух» в контексте охраны здоровья населения. Экологический вестник России. Доступно по: https://ecovestnik.ru/index.php/2013-07-07-02-13-50/nashi-publikacii/3132-natsionalnyj-proekt-chistyj-vozdukh-v-kontekste-okhrany-zdorovya-naseleniya
4. Попова А.Ю., Зайцева Н.В., Май И.В. Здоровье населения как целевая функция и критерий эффективности мероприятий федерального проекта «Чистый воздух». Анализ риска здоровью. 2019; (4): 4—13. https://doi.org/10.21668/health.risk/2019.4.01
5. Ракитский В.Н., Авалиани С.Л., Новиков С.М., Шашина Т.А., Додина Н.С., Кислицин В. А. Анализ риска здоровью при воздействии
атмосферных загрязнений как составная часть стратегии уменьшения глобальной эпидемии неинфекционных заболеваний. Анализ риска здоровью. 2019; (4): 30-6. https://doi.org/10.21668/health.risk/2019.4.03
6. Рахманин Ю.А., Онищенко Г.Г., ред. Основы оценки риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду. М.; 2002.
7. ВОЗ. Оценка риска для здоровья от загрязнения воздуха - общие принципы. Копенгаген; 2016.
8. Чичерин С. Рамочный план организации мониторинга взвешенных веществ в атмосфере в странах Восточной Европы, Кавказа и Центральной Азии. Бонн: ВОЗ; 2006: 8-10.
9. Обзор данных о воздействии загрязнения воздуха на здоровье — проект REVIHAP. Краткое изложение научного отчета. ВОЗ; 2013.
10. Air quality in Europe — 2019 report. EEA Report № 9/2019. Доступно по: https://www.eea.europa.eu/Xpublications/air-quality-in-europe-2019
ПРОБЛЕМНЫЕ СТАТЬИ
https://doi.org/10.47470/0016-9900-2021-100-9-890-896 Оригинальная статья
11. Air quality in Europe — 2020 report. EEA Report № 9/2020. Доступно по: https://www.eea.europa.eu//publications/air-quality-in-europe-2020-report
12. Азаров В.К., Васильев А.В., Кутенев В.Ф. О причинах увеличивающегося загрязнения воздушной среды больших городов взвешенными частицами от эксплуатации автотранспортного комплекса. Экология и промышленность России. 2017; 21(8): 44-8. https://doi.org/10.18412/1816-0395-2017-8-44-48
13. Донченко В., Кунин Ю., Рузский А., Виженский В. Методы расчёта выбросов от автотранспорта и результаты их применения. Журнал автомобильных инженеров. 2014; (3): 44-51.
14. Wei M., Li S., Xiao H., Guo G. A comparison study on the combustion and particulate emissions of 2,5-dimethylfuran/diesel and ethanol/diesel in a diesel engine. Thermal Sci. 2018; 22(3): 1351-61.
15. Волкодаева М.В., Полуэктова М.М. К вопросу о расчетах загрязнения атмосферного воздуха выбросами автотранспорта. Экология урбанизированных территорий. 2008; (3): 103-9.
16. Приказ Минприроды России № 804 «Об утверждении Методики определения выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух от передвижных источников для проведения сводных расчетов загрязнения атмосферного воздуха». М.; 2019.
17. Расчётная инструкция (методика) по инвентаризации выбросов загрязняющих веществ автотранспортными средствами в атмосферный воздух. Доступно по: https://docplan.rU/Data2/1/4293832/4293832725.htm
18. Шелмаков С.В., Трофименко Ю.В., Лобиков А.В. Борьба с загрязнением атмосферы дисперсными частицами на автомобильном транспорте. М.; 2018.
19. Трофименко Ю.В., Комков В.И., Кутырин Б.А., Деянов Д.А. Оценка выбросов загрязняющих веществ транспортными потоками на отдельных территориях Москвы. Вестник Московского автомобильно-дорожного государственного технического университета (МАДИ). 2020; (2): 84-91.
20. Земнухова Е.А. Направления газификации регионов Сибири как ключевое направление улучшения экологической обстановки в регионе. Интерэкспо Гео-Сибирь. 2018; 2: 216-21. https://doi.org/10.18303/2618-981X-2018-2-216-221
21. ООН. ЕЭК. Отопление жилья древесиной и углем: воздействие на здоровье человека и вариант ы полити ки в Европе и Северной Америке. ECE/EB.AIR/2014/6; 2014.
References
1. WHO. Noncommunicable diseases and air pollution; 2019. Available at:
https://www.euro.who.int/__data/assets/pdf_file/0005/397787/Air-Pollu-
tion-and-NCDs.pdf
2. WHO. Ambient (outdoor) air quality and health. Fact sheet. Geneva; 2018.
3. Revich B.A. National project "Clean Air" in the context of public health protection. Ecological Bulletin of Russia. Available at: https://ecovestnik.ru/ index.php/2013-07-07-02-13-50/nashi-publikacii/3132-natsionalnyj-pro-ekt-chistyj-vozdukh-v-kontekste-okhrany-zdorovya-naseleniya (in Russian)
4. Popova A.Yu., Zaytseva N.V., May I.V. Population health as a target function and criterion for assessing efficiency of activities performed within "Pure air" federal project. Analiz riska zdorov'yu. 2019; (4): 4—13. https://doi.org/10.21668/health.risk/2019.4.01 (in Russian)
5. Rakitskiy V.N., Avaliani S.L., Novikov S.M., Shashina T.A., Dodina N.S., Kislitsin V.A. Health risk analysis related to exposure to ambient air contamination as a component in the strategy aimed at reducing global non-infectious epidemics. Analiz riska zdorov'yu. 2019; (4): 30 — 6. https://doi.org/10.21668/health.risk/2019.4.03 (in Russian)
6. Rakhmanin Yu.A., Onishchenko G.G., eds. Fundamentals of Risk Assessment for Public Health when Exposed to Chemicals that Pollute the Environment [Osnovy otsenki riska dlya zdorov'ya naseleniya pri vozdeystvii khimicheskikh veshchestv, zagryaznyayushchikh okruzhayushchuyu sredu]. Moscow; 2002. (in Russian)
7. WHO. Assessment of the health risk from air pollution-general principles. Copenhagen; 2016.
8. Chicherin S. Framework Plan for the Organization of Monitoring of Suspended Substances in the Atmosphere in the Countries of Eastern Europe, the Caucasus and Central Asia [Ramochnyy plan organizatsii monitoringa vzveshennykh veshchestv v atmosfere v stranakh Vostochnoy Evropy, Kavkaza i Tsentral'noy Azii]. Bonn: WHO; 2006: 8-10. (in Russian)
9. Review of data on the health effects of air pollution-the REVIHAP project. Summary of the scientific report. WHO; 2013.
10. Air quality in Europe — 2019 report. EEA Report № 9/2019. Available at: https://www.eea.europa.eu//publications/air-quality-in-europe-2019
11. Air quality in Europe — 2020 report. EEA Report № 9/2020. Available at: https://www.eea.europa.eu//publications/air-quality-in-europe-2020-report
12. Azarov V.K., Vasil'ev A.V., Kutenev V.F. On the causes of the increasing air pollution in big cities suspended particles emitted by motor vehicles. Ekologiya i promyshlennost' Rossii. 2017; 21(8): 44—8. https://doi.org/10.18412/1816-0395-2017-8-44-48 (in Russian)
13. Donchenko V., Kunin Yu., Ruzskiy A., Vizhenskiy V. Methods for estimating emissions from vehicles and their application. Zhurnal avtomobil'nykh inzhen-erov. 2014; (3): 44-51. (in Russian)
14. Wei M., Li S., Xiao H., Guo G. A comparison study on the combustion and particulate emissions of 2,5-dimethylfuran/diesel and ethanol/diesel in a diesel engine. Thermal Sci. 2018; 22(3): 1351-61.
15. Volkodaeva M.V., Poluektova M.M. To the question of calculation of the atmospheric air pollution caused by the motor transport emissions. Ekologiya urbanizirovannykh territoriy. 2008; (3): 103-9. (in Russian)
16. Order of the Ministry of Natural Resources of the Russian Federation No. 804 «On approval of the Methodology for determining emissions of pollutants into the atmospheric air from mobile sources for conducting summary calculations of atmospheric air pollution». Moscow; 2019.
17. Calculation instructions (methodology) for the inventory of emissions of pollutants by motor vehicles into the atmospheric air. Available at: https://docplan.ru/Data2/1/4293832/4293832725.htm
18. Shelmakov S.V., Trofimenko Yu.V., Lobikov A.V. Combating Atmospheric Pollution by Dispersed Particles in Road Transport [Bor'ba s zagryazneniem atmosfery dispersnymi chastitsami na avtomobil'nom transporte]. Moscow; 2018. (in Russian)
19. Trofimenko Yu.V., Komkov V.I., Kutyrin B.A., Deyanov D.A. Assessment of pollutant emissions traffic flows on individual territories of Moscow. Vestnik Moskovskogo avtomobil'no-dorozhnogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo uni-versiteta (MADI). 2020; (2): 84-91. (in Russian)
20. Zemnukhova E.A. Directions of gasification of the Siberian regions as a key direction for improving the environmental situation in the region. Interekspo Geo-Sibir'. 2018; 2: 216-21. https://doi.org/10.18303/2618-981X-2018-2-216-221 (in Russian)
21. UN. ECE. Heating homes with wood and coal: human health impacts and policy options in Europe and North America. ECE/EB.AIR/2014/6; 2014.
