CC BY
277
УДК 616-02: 629.113: 577.4 (470.43)
РОЛЬ АВТОТРАНСПОРТА В ЗАГРЯЗНЕНИИ СРЕДЫ ОБИТАНИЯ И ВЛИЯНИИ НА ЗДОРОВЬЕ НАСЕЛЕНИЯ САМАРСКОЙ ОБЛАСТИ
© 2013 О.В. Сазонова, И.Ф. Сухачёва, Н.И. Дроздова, Е.М. Якунова, А.В. Галицкая
Научно-исследовательский институт гигиены и экологии человека Самарского государственного медицинского университета
Поступила в редакцию 30.09.2013
Проблема загрязнения среды обитания выхлопами автомобильного транспорта является весьма актуальной для г. Самары и городов Самарской области. Наибольшее влияние оказывает формальдегид, углеводороды и бенз(а)пирен. Негативное воздействие характеризуется возрастанием частоты распространённости эколого-зависимых заболеваний, в первую очередь, болезней органов дыхания, новообразований. Данное воздействие в большей мере выражено вблизи автомагистралей, на АЗС, но также распространяется и на жилые зоны региона, что требует оптимизации охранных и профилактических мер.
Ключевые слова: окружающая среда, атмосферный воздух, почва, загрязнения, автотранспорт, здоровье населения
Загрязнение атмосферного воздуха, обусловленного выбросами промпредприятий и автотранспорта, является ведущим фактором риска здоровью населения по отношению к другим объектам среды обитания [1-5]. Данная проблема в большей мере проявляется в крупных промышленных регионах, к которым относится и Самарская область [6-8]. Ситуация усугубляется с ростом количества автотранспортных средств, более высокой токсичности от них по сравнению с выбросами от стационарных источников загрязнения атмосферы, широкой распространённости передвижных источников загрязнения воздуха внутри городских кварталов, неудовлетворительного состояния и содержания автомагистралей и постоянных заторов на них [9]. Выхлопы автотранспортных средств представляют собой сложную многокомпонентную смесь, куда входит около полутысячи веществ, в том числе, опасных и высоко опасных [10, 11]. По данным литературы известно, что вклад автотранспорта в канцерогенный риск составляет около 54-60% [9, 11, 12]. Таким образом, изучение влияния выхлопов автотранспорта на качество среды обитания населения - актуальная проблема современной действительности.
Цель исследования: изучение влияния автотранспорта на санитарно-гигиеническую ситуацию среды обитания Самарской области с обоснованием риска здоровью населения.
Сазонова Ольга Викторовна, доктор медицинских наук, доцент, директор. E-mail: ov_2004@mail.ru Сухачёва Инна Фёдоровна, кандидат медицинских наук, заведующая лабораторией гигиены окружающей среды. E-mail: niigigen@yandex. ru
Дроздова Нина Ивановна, заведующая лабораторией токсикологии
Якунова Елена Михайловна, кандидат медицинских наук, ведущий научный сотрудник. E-mail: lena.my@mail.ru Галицкая Анна Владимировна, научный сотрудник. Email: annagalitskaya@inbox.ru
Объекты и методы. В работе были проанализированы сведения по численности автотранспортных средств в Самарской области в многолетней динамике (2006-2012 гг.) по данным УГИБДД МВД России по Самарской области. Проведен мониторинг и анализ выхлопов автотранспорта и выбросов в атмосферу от стационарных источников и их соотношение. Гигиенической оценке подлежали результаты мониторинга за качеством атмосферного воздуха г. Самара (данные Росгидромета за 2006-2010 гг.). Была проанализирована заболеваемость злокачественными новообразованиями, болезнями системы кровообращения и органов дыхания у населения г. Самары в трёх возрастных группах: дети, подростки и взрослые в зависимости от уровня загрязнения среды проживания. Использованы годовые отчёты лечебно-профилактичес-ких учреждений Департамента здравоохранения администрации г. Самары (форма 12 за 2001-2010 гг.) по 9 административным районам. Статистический анализ данных выполняли в среде пакета SPSS 11.5. Взаимосвязь показателей заболеваемости населения и экологического состояния административных районов г. Самары оценивали с помощью корреляционного анализа Спирмена. Критическое значение уровня значимости принимали равным 0,05.
Результаты и обсуждение. Количество автотранспортных средств в Самарском регионе за последние годы ежегодно возрастало, преимущественно за счёт легкового транспорта (табл. 1).
Автотранспорт распространён по всей территории Самарской области (табл. 2). В многолетней динамике больший прирост автотранспортных средств наблюдался в городах (65%) по сравнению с муниципальными районами (35%). Автотранспортных средств в городах зарегистрировано в 2,8 раз больше, чем в муниципальных районах. Автотранспорт сосредоточен преимущественно в городах Самара и Тольятти. Соотношение числа автомашин в этих городах к количеству единиц
1944
автомобилей в муниципальных районах и малых городах составило в среднем 1,5:1. Учитывая многолетнюю динамику, численность автотранспортных средств в регионе в перспективе будет только увеличиваться, что повлечёт за собой возрастание антропогенной нагрузки на среду обитания населения
Самарской области. Объёмы выхлопов от автомашин в валовых выбросах в атмосферу Самарской области в последние годы постоянно превышают удельный вес выбросов от промпредприятий (рис. 1). Такая же тенденция сохраняется и по г. Самара (рис. 2.).
Таблица 1. Количественная динамика автотранспорта на территории Самарской области
Количество автотранспорта, тыс. ед.
на на на на на на на
Транспорту 01.01.06. 01.01.07. 01.01.08. 01.01.09. 01.01.10. 01.01.11. 01.01.12.
легковой 691630 696343 748598 791850 803843 815551 855586
грузовой 104928 105918 106758 110554 106001 107257 114417
автобусы 21692 23453 25634 25715 24554 23172 250080
иной 116188 93123 94892 94330 94165 92781 92959
всего 934430 918837 975882 1022451 1028563 1038761 1088042
Таблица 2. Распространённость автотранспорта на территории Самарской области в динамике
^-^Годы Количество автотранспорта, тыс. ед.
Админйетр. на на на на на на на
единиц 01.01.06. 01.01.07. 01.01.08. 01.01.09. 01.01.10. 01.01.11. 01.01.12.
Самара 337932 322404 350249 370920 374024 378360 393593
Тольятти 234301 233069 239432 257363 255767 250404 259621
Сызрань 37337 36152 38298 41871 40022 40622 45428
Жигулёвск 19473 20468 21820 23152 23381 23859 22994
Новокуйбышевск 30551 31289 33065 38423 28755 33079 34457
Чапаевск 17813 19246 19954 19627 22540 18355 18871
Октябрьск 5262 5724 4929 5059 5167 5637 6005
Отрадный 13715 15518 14731 17524 14448 16644 15116
всего по городам 696384 683870 722478 773939 764104 764960 796085
всего по районам 238046 234967 253404 248512 264459 273801 291958
всего по области 934430 918837 975882 1022451 1028563 1038761 1088042
70% 60% 50% 40% 30« 20« 10« 0«
_57%_58«_
43%
42%
494,
51*
54%
57%
46%
АЗ1
□ Стационарные источники ■ А его транспорт
2007 г. 2008 г 2009 г. 2010 г. 2011 г 2012 г.
Рис. 1. Соотношение вкладов автотранспорта и промышленных предприятий в валовые выбросы на
территории Самарской области в динамике
so%
40%
0%
П Стационарные источники
■ Автотранспорт
2003 2 004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
Рис. 2. Соотношение вкладов автотранспорта и промышленных предприятий в валовые выбросы на территории г. Самара в динамике
1945
Вклад автотранспорта в валовые выбросы в приземный слой атмосферы г. Самара за последние 10 лет составлял 75-80%. По данным некоторых авторов этот вклад в г. Москва составил 82% [1], в г. Пермь - 62-73% [9]. Следовательно, выхлопам от автотранспорта принадлежит приоритетная роль в формировании эколого-гигиенической ситуации. Изменение соотношения «выхлопы-выбросы» привело к изменению загрязнения приземного слоя в городах Самарской области. Содержание ингредиентов, поступающих в атмосферу с выбросами
промпредприятий (диоксид серы, пыль, сероводород, фторид водорода, фенол и др.) значительно снизилось, часто не превышая гигиенических нормативов. Приоритетными загрязнителями воздушной среды городов Самарской области являются формальдегид, бенз(а)пирен и углеводороды - основные загрязняющие ингредиенты выхлопов автотранспорта (табл. 3). На рис. 3-5 представлено загрязнение атмосферы городов Самарского региона в разные годы формальдегидом, бенз(а)-пиреном и углеводородами.
Таблица 3. Состояние загрязнения атмосферы некоторых городов Самарской области формальдегидом, бенз(а)пиреном и углеводородами в динамике
"^Показатель Город^^ 2007 год 2008 год 2009 год 2010 год 2011 год
Ф Б У Ф Б У Ф Б У Ф Б У Ф Б У
Самара 3,2 2,4 1,8 3,7 1,9 1,7 4,0 1,7 1,9 3,7 1,5 1,6 3,0 1,6 1,7
Тольятти 2,0 1,8 1,9 2,2 1,6 1,6 2,2 1,8 1,8 2,3 1,8 1,6 2,0 1,6 1,3
Новокуйбы-шевск 3,0 2,2 2,5 2,7 1,7 2,2 2,3 1,4 2,2 2,3 1,4 2,3 2,0 1,6 2,2
Чапаевск 2,0 1,8 2,5 2,0 1,8 - 1,7 1,8 - 1,7 1,0 - 1,7 1,5 -
Сызрань 4,3 1,8 1,4 4,7 1,6 1,2 2,3 1,6 1,4 3,0 1,3 1,4 2,7 1,6 1,4
Отрадный 1,7 - - 2,3 - - 2,7 - - 2,0 - - 1,7 - -
Похвистнево - - - - - - 2,3 - 1,9 4,3 - 1,5 2,7 - 1,5
Безенчук - - - - - - - - 2,1 1,7 - 2,4 1,3 - 2,4
Примечание: *Ф - формальдегид, Б - бенз(а)пирен, У - углеводороды; **Среднегодовые данные, ед. ПДК
Рис. 3. Загрязнение воздушной среды городов Самарской области формальдегидом в динамике (среднегодовые данные)
Рис. 4. Загрязнение воздушной среды городов Самарской области бенз(а)пиреном в динамике (среднегодовые данные)
Как следует из представленного материала, содержание формальдегида, углеводородов и бенз(а)пирена в воздухе стабильно выше ПДК, что явно представляет опасность для здоровья населения. Самым высоким было загрязнение атмосферного воздуха формальдегидом. Это послужило основанием к более детальной оценке загрязнения воздуха формальдегидом.
Прослеживается чёткая зависимость концентрации формальдегида от количества автотранспорта. Исследования показали, что самые высокие концентрации формальдегида в снеге и атмосферном воздухе определялись вдоль крупных автомагистралей, у АЗС, на автостанциях [13]. При этом загрязнение формальдегидом распространялось на жилую зону и детские площадки, находящиеся
1946
вблизи источника поступления ингредиента в атмосферу. Опасность загрязнения окружающей среды формальдегидом заключается в том, что это вещество 2 класса опасности (высоко опасное для человека); помимо общетоксического и раздражающего проявляет мутагенное и канцерогенное действие. В настоящее время формальдегид уже признан в качестве канцерогена. Токсичность формальдегида усиливается в присутствии других загрязнителей атмосферы, представляющих собой
как общую загрязнённость (диоксид азота, диоксид серы, оксид углерода, углеводороды), так и специфические загрязнения (аммиак, сероводород). С указанными веществами формальдегид входит в состав некоторых групп суммаций. В такой ситуации даже незначительные превышения ПДК содержания формальдегида (1,5-2 раза) становятся весьма опасными [14]. Таким образом, увеличивается риск здоровью населения в связи с загрязнением воздушной среды формальдегидом.
2 Я I* 3.4
" 2.1 ш Ш U П 2.1
1,9, „■ 1,9, ■ ■
WFrPnrrl
I I IB III III I I I
IСамара I Тольятти I Новонуйбышевск
I I и n Г: t > :
I Сызрань. Похаистнеео . 1]«эенчук
Рис. 5. Загрязнение воздушной среды городов Самарской области углеводородами в динамике (среднегодовые данные)
Институтом были проведены исследования по оценке влияния факторов риска среды обитания г. Самары, в том числе формальдегида, на заболеваемость населения злокачественными новообразованиями, болезнями системы кровообращения и органов дыхания. С высокой степенью статистической достоверности (р=0,007) развитие аллергического ринита и астмы у детей обусловлено наличием формальдегида в воздушной среде. У подростков достоверная связь отмечается с заболеваемостью болезнями системы кровообращения (р=0,03). У взрослых причинная обусловленность заболеваемости шире: впервые выявлены новообразования (р=0,03); болезни, характеризующиеся повышенным кровяным давлением (р=0,045); болезни системы кровообращения (р=0,01); аллергический ринит (р=0,000); астма (р=0,05). Представленный материал свидетельствует о большей опасности формальдегида для органов дыхания.
Выводы: выхлопам автотранспорта принадлежит ведущая роль, как в формировании эколого-гигиенической ситуации в городах, так и в риске развития заболеваемости злокачественными новообразованиями, болезнями системы кровообращения и органов дыхания. Необходимо проведение мероприятий по:
- оптимизации движения автотранспорта (введение в эксплуатацию новых автомагистралей, увеличение пропускной способности существующих, создание условий перехода на общественный транспорт;
- улучшения покрытия автомобильных дорог;
- улучшения качества бензина.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Новиков, С.М. Оценка риска как важнейший компонент характеристики и профилактики воздействия факторов окружающей среды на здоровье
населения / С.М. Новиков, С.В. Иванов // Окружающая среда и здоровье: матер. всерос. науч.-практ. конф. молодых учёных и специалистов 19-22 мая 2005г., г. Суздаль. - Суздаль, 2005. С. 26-32.
2. Спиридонов, А.М. Состояние среды обитания человека / А.М. Спиридонов, О.В. Сазонова // Гигиенические проблемы оптимизации окружающей среды и охраны здоровья населения: научн. тр. ФНЦГ им. Ф.Ф. Эрисмана. - Вып. 17. Самара, 2006. С. 7-10.
3. Петров, С.Б. Исследование по оценке риска здоровью населения при воздействии экологических факторов городской среды // Известия Самарского научного центра РАН. 2011. № 1(8). С. 1930-1933.
4. Зайцева, Н.В. Актуальные проблемы состояния стран содружества независимых государств / Н.В.Зайцева, И.В. Май, П.З. Шур // Известия Самарского научного центра РАН. 2012. Т. 14. № 5(2). С. 527-533.
5. Березин, И.И. Основные факторы воздушной и водной среды, влияющие на здоровье населения Самарской области / И.И.Березин, Е.П. Исупова // Известия Самарского научного центра РАН: Спец. выпуск XIII Конгресс "Экология и здоровье человека". 2008. Т. 1 С. 115-119.
6. Разработка гигиенических критериев оценки состояния окружающей и производственной среды и совершенствования мер профилактики по сохранению здоровья населения Среднего Поволжья: отчёт о НИР (заключит.) / НИИ гигиены и экологии человека. - Самара, 2006. 83 с.
7. Котельников, Г.П. Влияние риска в оценке качества окружающей среды Самарской области / Г.П. Котельников, Л.Н. Самыкина, И. Ф. Сухачёва др. // Известия Самарского научного центра РАН: Спецвыпуск Х Конгресс "Экология и здоровье человека". 2008. Т. 1. С. 168-172.
8. Ретроспективное исследование влияния факторов риска среды обитания на заболеваемость населения г. Самара злокачественными новообразованиями, болезнями системы кровообращения и органов дыхания: отчёт НИР / НИИ гигиены и экологии человека. -Самара, 2012. 80 с. \
1947
9. Май, И.В. Анализ риска здоровью населения от воздействия выбросов автотранспорта и пути его снижения / И.В. Май, С.В. Клейн // Известия Самарского научного центра РАН. 2011. Т. 13. № 1(8). С. 1895-1901.
10. Ворожнин, В.С. Изучение автотранспортного воздействия на участников дорожного движения // Известия Самарского научного центра РАН. 2011. Т. 13. № 1(8). С. 1848-1852.
11. Фокин, С.Г. Оценка риска здоровью населения при проектировании транспортных потоков Москвы // Гигиена и санитария. 2009. № 6. С. 36-38.
12. Боев, В.М. Практическое применение методологии оценки аэрогенного риска для здоровья населения
при обосновании санитарно-защитной зоны // Гигиена и санитария. 2009. № 4. С. 82-84.
13. Сухачёва, И.Ф. Загрязнение воздушного бассейна г. Самара формальдегидом / И. Ф. Сухачёва, Н.А. Ше-стакова, М.Г. Соколова, Т.П. Шульга // Экологическая безопасность городов: проблемы и решения на муниципальном уровне: тез. докл. науч.-практ. конф. - Самара, 2000. С. 47-48.
14. Исследование загрязнений, вызванных автомобилями: рабочая группа, созданная агентством по охране по охране окружающей среды и управления энергией, предлагаемые темы // Tech. Sci Nicth. 1996. № 1. С. 28-29.
MOTOR TRANSPORT ROLE IN POLLUTION THE ENVIRONMENT AND INFLUENCE ON POPULATION HEALTH IN SAMARA OBLAST
© 2013 O.V. Sazonova, I.F. Sukhachyova, N.I. Drozdova, E.M. Yakunova,
A.V. Galitskaya
Scientific Research Institute of Hygiene and Human Ecology of Samara State Medical University
The problem of pollution the environment by exhausts of the motor transport is very actual for Samara and cities of Samara oblast. Formaldehyde, hydrocarbons and benz (a)pyrene has the greatest impact. Negative impact is characterized by increase of frequency of ecological dependent diseases prevalence, first of all, diseases of respiratory organs, neoplasms. This influence in a bigger measure is expressed near highways, at gas stations, but also extends on residential zones of the region that demands optimization of security and preventive measures.
Key words: environment, atmospheric air, soil, pollution, motor transport, population health
Olga Sazonova, Doctor of Medicine, Associate Professor, Director. E-mail: ov_2004@mail.ru
Inna Sukhachyova, Candidate of Medicine, Chief of the Environmental Hygiene Laboratory. E-mail: niigigen@yandex.ru Nina Drozdova, Chief of the Toxicology Laboratory Elena Yakynova, Candidate of Medicine, Leading Research Fellow. E-mail: lena.my@mail.ru
Anna Galitskaya, Research Fellow. E-mail: annagalitskaya@inbox.ru
1948
