Научная статья на тему 'СОДЕРЖАНИЕ СВИНЦА В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ И РИСК РАЗВИТИЯ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ У ЖИТЕЛЕЙ ЯМАЛЬСКОГО РЕГИОНА'

СОДЕРЖАНИЕ СВИНЦА В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ И РИСК РАЗВИТИЯ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ У ЖИТЕЛЕЙ ЯМАЛЬСКОГО РЕГИОНА Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
31
4
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Л.И. Кирипюк, А.А. Буганов, Т.Н. Захарина, Е.Л. Уманская, Е.А. Бахтина

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

Текст научной работы на тему «СОДЕРЖАНИЕ СВИНЦА В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ И РИСК РАЗВИТИЯ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ У ЖИТЕЛЕЙ ЯМАЛЬСКОГО РЕГИОНА»

Таблица 4

Изменение содержания свинца на приточном фильтре из войлока и в имитаторе помещения в зависимости от объема пропущенного воздуха

Объем воздуха, м'

Приточный фильтр, нг/мг

Дефлегматор, мкг

10 20 40 100

0,28 0,57 0,74 0,83

12 18 21 21

личением количество свинца уменьшалось. При низких скоростях фильтрации воздуха имело место последовательное накопление крупных пылевых фракций, затем более мелких, которые в дальнейшем способствовали улавливанию даже крайне мелких субаэрозольных фракций с высоким содержанием свинца. Это обусловливает необходимость установления оптимальных условий эксплуатации системы кондиционирования, в частности, скорости вентиляции, объема помещения, периодичности замены фильтров и др.

2. Сцепление ("прилипание") пылевых отложений с синтетическим материалом фильтров является низким. Учитывая малую плотность фильтрующего материала, можно прогнозировать "обсыпание" пылевых отложений с фильтров в процессе работы системы кондиционирования, и в большей степени — при ее включении и выключении, когда в моменты динамических воздушных ударов происходит интенсивный переход пыли в воздух помещения в виде "залповых" выбросов.

3. Использование 2-го (вытяжного) фильтра на выходе из системы способствовало увеличению сопротивления потока воздуха и сохранению пылевого загрязнения в помещении, т. е. имела место модель "пылесоса", при которой фильтруемый через систему воздух улицы очищался, а пыль накапливалась внутри него.

Таким образом, выявление существенных концентраций свинца в воздухе ряда помещений, пыли и на фильтрах приточно-вытяжной системы кондиционирования в офисных зданиях, расположенных в экологически благополучной в отношении свинца окружающей среде, можно рассматривать как сигнал опасности. Учитывая, что пыль способна адсорбировать на своей поверхности загрязняющие вещества [41, нельзя исключать возможность концентрирования и накопления на ней широкого спектра соединений, загрязняющих АВ офисных зданий, что может представлять угрозу здоровью служащих. Поэтому применение новых технологий

и установок для очистки и оптимизации воздушной среды помещений требует контроля и проведения аналитических исследований, направленных на оценку качества среды с учетом оптимальных условий и режима эксплуатации устройств кондиционирования.

В заключение считаем необходимым отметить, что мы не претендуем на полноту исследований, направленных на оценку безопасности воздействия приточно-вытяжной системы кондиционирования в отношении изменения химического состава воздуха помещений. Это связано в первую очередь с ограниченной доступностью подобных исследований, так как жилые помещения и офисные здания являются объектами не государственной, а частной собственности. Нам хотелось бы только обозначить проблему оценки безопасности и привлечь внимание как производителей, так и потребителей новых технологий и устройств кондиционирования воздуха к необходимости проведения расширенных аналитических исследований, ориентированных на контроль качества воздуха обрабатываемых помещений. Эти мероприятия будут способствовать сохранению здоровья населения.

Л итсратура

1. Быоног А. А. Гигиенические основы управления состоянием здоровья населения в зонах экологического риска: Автореф. дис.... д-ра мед. наук.— М., 2004.

2. БокрисД. О. Химия окружающей среды. — М., 1982.

3. Грудзинский М. М., Ливчак В. И., Поз М. Я. Отопи-тельно-вентиляционные системы зданий повышенной этажности. — М., 1982.

4. Дмитриев М. Т., Малышева А. Г., Растянников Е. Г. // Иммунология. - 1989. - № 6,- С. 91.

5. Наумов А. А. //Вентиляция, отопление, кондиционирование воздуха, теплоснабжение и строительная теплофизика. - 2005. - № 5. - С. 20-23.

6. Ревич Б. А. Научные основы гигиенических исследований окружающей среды городов с использованием геохимических методов: Автореф. дис. ... д-ра мед. наук. — М., 1992.

Поступила I8.I0.0S

Summary. The high concentrations of lead were reveled in the air and dust of some premises and on the filters of a combined air-conditioning extract-and-input system in the high-rise office buildings located in the ecologically lead favorable environment. The dust content of lead in some premises on the first floors dust was as high as 200 mg/kg, which was more than 6 times higher than that in the soil at the highway near the office buildings. The use of new technologies and devices for cleaning and optimizing the air in the premises requires analytical studies to assess the quality of the environment, by taking into account the optimal conditions of their operation.

О КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ 2006

УДК 614.72:546.815/.819|:616.1 "02(571.121)

Л. И. Кирилюк, А. А. Буганов, Т. Н. Захарина, Е. Л. Уманская, Е. А. Бахтина

СОДЕРЖАНИЕ СВИНЦА В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ И РИСК РАЗВИТИЯ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТЫХ ЗАБОЛЕВАНИЙ У ЖИТЕЛЕЙ ЯМАЛЬСКОГО РЕГИОНА

ГУ НИИ медицинских проблем Крайнего Севера, г. Надым

Выявление роли тяжелых металлов (ТМ) в формировании здоровья населения предполагает использование методологии оценки риска и последовательного, системного рассмотрения всех аспек-

тов воздействия экологических факторов на здоровье человека, включая количественную и качественную характеристику возможных вредных эффектов, обусловленных воздействием факторов

среды обитания человека. Методология оценки риска для здоровья населения сегодня занимает ведущее положение в системе химической безопасности и гигиены окружающей среды [8, 9].

Загрязнение ТМ окружающей среды любого региона страны существенно ухудшает экологическое состояние территории, вызывает изменение химического состава всех природных компонентов экосистемы, отрицательно сказывается на здоровье населения [2, 9]. Техногенные выбросы от стационарных и передвижных источников загрязнения среды обитания поступают прежде всего в атмосферу, а затем, выпадая на земную поверхность и накапливаясь в разнообразных объектах, вновь включаются в природные циклы миграции [2]. Однако ТМ могут поступать в организм человека, минуя трофические цепи, при ингаляции атмосферного воздуха, содержащего аэрозоли металлов. В связи с этим оценка качества атмосферного воздуха по такому критерию, как содержание техногенного свинца — одного из наиболее признанных экотоксикантов — является чрезвычайно важной медико-экологической проблемой, а разработка механизмов, способствующих улучшению экологического состояния региона, представляет собой первостепенную научно-практическую задачу.

Поскольку комплексные исследования медико-экологической направленности на территории Ямало-Ненецкого автономного округа (ЯНАО) с интенсивно развивающимся нефтегазовым комплексом не проводились, не определены критерии экологического благополучия и не оценены негативные последствия загрязнения окружающей среды для здоровья жителей региона [ 1]. В связи с тем что общая заболеваемость по округу по сравнению с предыдущими годами имеет тенденцию к росту [4], а темпы индустриализации территории нефтегазового комплекса не снижаются, остро встает вопрос об установлении причинно-следственных связей в системе окружающая среда — здоровье человека. При оценке экологически обусловленных заболеваний в зависимости от загрязненности среды обитания свинцом первостепенное значение имеют нарушения со стороны сердечно-сосудистой системы [10].

Целью данной работы явились сравнительный анализ содержания свинца в приземном слое атмосферного воздуха Приуральского, Надымского и Пуровского районов ЯНАО, а также определение величины экологического риска развития сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ) у жителей региона. Данное исследование представляет собой фрагмент комплексного медико-экологического мониторинга ТМ на территории Ямальского региона, а результаты работы в дальнейшем могут быть использованы для разработки практических рекомендаций по минимизации вредных последствий атмосферного загрязнения для здоровья жителей региона.

Отбор проб атмосферного воздуха в Надымском, Пуровском и Приуральском районах проводили по стандартным методикам [2] на аэрозольные фильтры с помощью четырехканального аспиратора ПУ-4Эсо встроенным аккумулятором. Про-боподготовку (минерализация проб) осуществляли в соответствии с методическими рекомендациями [7]. Содержание свинца в воздухе региона и волосах населения (п = 1707) определяли на атомно-ад-

сорбционном спектрофотометре "Бреси АА-50В" (фирма "Уапап", Австралия) в воздушно-ацетиленовом пламени согласно соответствующим рекомендациям (РД 52.04. 186-89) [6, 10]. Результаты обработаны с применением методов математической статистики [5].

По результатам маршрутных и разовых наблюдений получены количественные характеристики свинца и проведен анализ загрязненности приземного слоя атмосферного воздуха трех сравниваемых районов ЯНАО исследуемым поллютантом. Так, фоновые значения по свинцу определены на уровне 3.9Е-04 ± 4,8Е-05 мг/м3, причем разброс показателей варьировал в низких пределах — от 1,0Е-04 ± 8,2Е-08 до 4,4Е-04 ± 6,1Е-07 мг/м3 для различных районов округа, в то время как пробы, содержащие анализируемый токсикант, составили 65% от общего количества проб.

Содержание свинца в атмосферном воздухе в Приуральском районе было достоверно ниже, чем в Пуровском и Надымском районах (1,0Е-04 ± 8,2Е-05 против 4,2Е-04 ± 1,2Е-04 и 4,4Е-04 ± 6,1Е-05 мг/м3; р соответственно < 0,05; < 0,01). Результаты исследований атмосферного воздуха в Надымском и Пуровском районах показали, что концентрация свинца в течение года изменялась незначительно, однако средняя (0,00042 ± 0,00012 и 0,00044 ± 0,0000061 мг/м3 соответственно) и максимально разовая концентрация (0,0013 и 0,0014 мг/м3 соответственно) превышают соответствующие ПДК (0,0003 и 0,001 мг/м3; р < 0,05). При расчете коэффициента концентрации (Кс) свинца в атмосферном воздухе по районам исследования установлено, что максимальные показатели отмечены в Надымском и Пуровском районах, что свидетельствует о неоднородности формирования аэрогенной нагрузки в Ямальском регионе.

Наиболее благоприятной экологическая ситуация по загрязнению свинцом атмосферного воздуха в округе оказалась в Приуральском районе с преимущественно сельским типом хозяйствования, на территории которого нет объектов нефтегазодобывающей отрасли региона, а влияние местной транспортной сети и трансграничного переноса загрязнений можно признать минимальным. Увеличение Кс свинца в атмосферном воздухе в Пуровском и Надымском районах позволяет сделать вывод о возрастании аэрогенной нагрузки в отношении свинца от имеющихся здесь передвижных источников загрязнения. В повышение концентраций свинца в атмосферном воздухе данных районов вероятен вклад местной транспортной сети, усугубленный возрастанием темпов промышленного производства нефтегазового промысла и как следствие ростом урбанизации.

Проведен более детальный анализ содержания токсиканта в атмосфере исследуемых индустриальных районов и выявлены некоторые причины формирования загрязнения воздуха. Количество некачественных проб воздуха по свинцу в среднем составило 31,2%. Среди нестандартных проб по определяемому поллютанту в атмосферном воздухе ежегодно в анализируемый период наиболее велик был удельный вес проб, отобранных вблизи автомобильных дорог городов, — 61,4 ± 7,0%, на втором месте — пробы, отобранные в селитебной зоне, — 36,2 ± 6,1%, стандартные пробы воздуха

природных ландшафтов составили 2,4 ± 4,1%. Обнаружено достоверное повышение концентраций свинца в воздухе урбанизированной среды по сравнению с аналогичными значениями на территории природного ареала (8,6Е-04 ± 8,ОЕ-()5 против 2,4Е-04 ± 8,6Е-05 мг/м3; р < 0,001).

По результатам элементных анализов, проводимых в течение года, установлены особенности формирования загрязненности приземного слоя воздуха с четко выраженной сезонной направленностью. Так, в летний период на городской и селитебной территории увеличивается количество автомобилей в основном за счет личного транспорта и соответственно возрастает нагрузка на все составляющие биогеоценоза в отношении техногенного свинца, в то время как зимой концентрации токсиканта достоверно ниже (0,0001 ± 0,00008 мг/м3 против 0,0005 ± 0,0001 мг/м3; р < 0,01).

Анализ динамики загрязнения свинцом атмосферного воздуха Ямальского региона показал, что в период с 2004 по 2005 г. наметилась тенденция к росту концентраций свинца (с 3,0Е-04 ± 9.5Е-05 до 5,4Е-04 ± 7,7Е-05 мг/м3; р < 0,05). В 2005 г. количество проб воздуха с содержанием свинца в атмосферном воздухе повысилось на 12,2% по сравнению с таковым в 2004 г. Это связано в первую очередь с ростом количества передвижных источников загрязнения. Поданным ГИБДД г. Надыма, только за последний год число единиц автотранспорта на территории города возросло более чем на 2000 машин, лишь 20% из них — грузовые автомобили. Из общего числа автотранспорта менее 5% с дизельными двигателями, подавляющее же количество в качестве топлива используют бензин. По нашим данным, расширение парка автомобилей в 3 раза повысило интенсивность транспортного потока (с 400 до 1200 автомашины в час пик и с 5280 до 15 840 автомашины в сутки) и усилило экологическую нагрузку в отношении техногенного свинца на анализируемую территорию в целом. Расчет выбросов в атмосферный воздух поллютантов от автомобильного парка города показал, что валовый выброс загрязнителей превышал общий валовый выброс предприятий города по данным государственной статистической отчетности. При этом вклад автомобильного транспорта в загрязнение атмосферного воздуха превышает 75% валового загрязнения.

Содержание свинца в образцах волос обследованных жителей Ямальского региона составило в среднем 0,4 ± 0,03 мкг/г (диапазон колебаний в разных населенных пунктах региона составил от 0,03 ± 0,04 до 1,0 ± 0,1 мкг/г). Наиболее высокое среднее содержание свинца обнаружено в волосах жителей Надымского (0,61 ±0,10 мкг/г) и Пуров-ского (0,61 ± 0,05 мкг/г) районов, оно статистически достоверно отличалось от аналогичного показателя населения Приуральского района (0,03 ± 0,003 мкг/г; р < 0,001). Фоновые значения накопления свинца в волосах обследованных жителей региона не превышают допустимые нормы (0,36 ±0,10 мкг/г против 0,1—5,0 мкг/г), что свидетельствует о среднем уровне биоконцентрирования данного элемента [10].

Проанализировано число обследованных, имеющих нормальный и измененный (повышенный или пониженный) уровень свинца в волосах.

У подавляющего большинства жителей ЯНАО показатели по свинцу были в пределах низких и нормальных значений — соответственно 1215 (71,2%) и 473 (27,7%) человека. Повышенный уровень свинца выявлен у 19 (1,1%) человек. Средние значения содержания свинца у жителей региона с нормальным и повышенным его уровнем были соответственно: 0,91 ± 0,05 и 9,85 ±1,19 мкг/г.

Последующим этапом работы стал сравнительный микроэлементный анализ волос у лиц с ССЗ и в фуппе лиц безданной патологии. Установлено, что из общего числа обследованных жителей (п = 1707) трех изучаемых районов ЯНАО у 749 человек с ССЗ (43,9%) концентрации свинца были выше (0,42 ± 0,04 и 0,3 ± 0,04 мкг/л соответственно, р < 0,05), чем в фуппе без ССЗ. При сравнении микроэлементного статуса у лиц с ССЗ и без данной патологии в каждом из изучаемых районов получены аналогичные данные.

При сравнительном анализе общей заболеваемости населения ЯНАО установлено, что максимальный показатель отмечен в Пуровском районе (1947,9 случая на 1000 населения), наименьший — в Приуральском (1160,1) [4]. Наиболее высокие показатели в классе болезней системы кровообращения отмечены также в Надымском и Пуровском районах. Для того чтобы оценить негативные последствия загрязнения окружающей среды свинцом для здоровья населения был произведен расчет величины относительного риска по условно чистому району (в нашем случае по Приуральскому, где экологическая нагрузка в отношении техногенного свинца минимальна). Величина относительного риска развития ССЗ в зависимости от экологических условий для жителей Надымского района составила 1,4, для Пуровского — 1,6.

Методом Пирсона проведен корреляционный анализ содержания ТМ в атмосферном воздухе и волосах обследованного населения Приуральского, Пуровского и Надымского районов ЯНАО. Полученные данные свидетельствуют о том, что по свинцу наблюдается выраженная взаимосвязь между качеством атмосферного воздуха и накоплением его в волосах населения Приуральского, Надымского и Пуровского районов (г = +0,84; +0,77; +0,92 соответственно).

Результаты проведенного исследования свидетельствуют о негативных тенденциях загрязнения атмосферного воздуха токсичным свинцом на территории Ямальского региона. Минимальный уровень загрязненности атмосферного воздуха отмечен в Приуральском районе (Кс = 0,33), причем содержание свинца в образцах волос обследованных жителей данного района оказалось достоверно ниже, чем у жителей индустриальных районов — Надымского и Пуровского (0,03 ± 0,04 мкг/г против 0,61 ± 0,10 и 0,61 ± 0,05 мкг/г соответственно; р < 0,001). Наблюдается выраженная взаимосвязь между уровнем свинца в атмосферном воздухе и накоплением металла в волосах населения (при г = +0,77, +0,84 и +0,92). Из общего числа обследованных жителей трех исследуемых районов ЯНАО у 749 (43,9%) человек с ССЗ имелись более высокие концентрации свинца в волосах по сравнению с таковыми в группе лиц без ССЗ (0,42 ± 0,04 мкг/л против 0,3 ± 0,04 мкг/л; р < 0,05). Величина относительного риска развития ССЗ в зависимости от экологических условий

составила для жителей Надымского района — 1,4, для Пуровского — 1,6.

В качестве фактора, способного минимизировать последствия воздействия техногенных металлов атмосферного воздуха на организм человека, может выступать система зеленых насаждений как основа экологической инфраструктуры городов. Проведенными ранее исследованиями продемонстрирована видовая специфичность отдельных древесных пород растений аккумулирования свинца [6]. Поэтому в целях оздоровления урбанизированной среды при создании системы газонных насаждений необходим учет видовых особенностей в пользу тальника и сосны сибирской (5. Рга£Ш5, Р. вЫпса) как представителей северной флоры, наиболее устойчивых к действию техногенных факторов.

Литература

1. Буганов А. А. // Сборник науч. трудов ГУ НИИ

МП КС РАМН за 2003 год. / Под ред. А. А. Буганова.

- М., 2004. - Вып. 2. - С. 3-8.

2. Верес Л. И. Руководство по контролю загрязнения атмосферы. — М., 1991.

3. Здоровье населения и среда обитания: метод, пособие / Под ред. Е. Н. - М., 1999. - Т. 1, вып. 3.

4. Здоровье населения Тюменской области и деятельность учреждений здравоохранения в 2003 году (статистические материалы). — Тюмень, 2003.

5. Кавеленова Л. М. Математические методы в ботанических и экологических исследованиях. — Самара, 1994.

6. Кирилюк Л. И., Буганов А. А., Бахтина Е. А. и др. // Лес. хоз-во. - 2004. - № 6. - С. 19-20.

7. Методические рекомендации по спектрапьному определению металлов в биологических материалах и объектах окружающей среды. — М., 1986.

8. Онищенко Г. Г. // Здоровье населения и среда обитания. - 2003. - № 1. - С. 1-5.

9. Рахманин Ю. А., Новиков С. М., Румянцев Г. И. Ц Итоги и перспективы научных исследований по оценке риска для здоровья при воздействии факторов окружающей среды. — М., 2002. — С. 3—26.

10. Ревич Б. А., Авалиани С. Л., Тихонова Г. И. Экологическая эпидемиология. — М., 2004.

Поступило II.01.0o

С Н. А. ЗАБРОДИН. 2006 УДК 613.632:616.154:577.171 - 074

Н. А. Забродин

ГОРМОНАЛЬНЫЙ СТАТУС ЛИЦ, НАХОДЯЩИХСЯ В РАЙОНЕ РАЗМЕЩЕНИЯ ХИМИЧЕСКОГО ОРУЖИЯ

ГОУ ВПО Ижевская государственная медицинская академия Росадрава, ТУ Роспотребнадзора по УР, Ижевск

Около трети общего количества химического оружия (ХО) в России сосредоточено на территории Удмуртии в виде люизита и фосфорорганиче-ских отравляющих веществ (зарин, зоман, ви-икс).

Федеральным законом "Об уничтожении химического оружия" установлены принципы и положения по обеспечению экологической безопасности населения, одним из которых является обязательность мониторинга состояния окружающей среды и здоровья граждан, проживающих и работающих в зонах защитных мероприятий, направленного на разработку мер по улучшению санитарно-гигиени-ческих и экологических условий их проживания и работы, а также оценку безопасности воздействия объектов по уничтожению ХО на здоровье населения и окружающую среду.

Для адекватной экспресс-оценки результатов мониторинга гормонального профиля лиц, проживающих в районах размещения и уничтожения ХО, и эффективности профилактических мероприятий внедряется в практику универсальная методика расчета системных индексов (УСИ) на базе радиоиммунологического анализа уровня стрессовых гормонов (адренокортикотропный гормон — АКТГ, кортизол, комплекс тиреоидных гормонов — тиреотропный гормон — ТТГ, тироксин — Т4, трийодтиронин — Т3).

С профилактической целью обследованы группа лиц, работающих на объекте размещения ХО (основная группа), и лица, проживающие в пос. Киз-нер (группа сравнения). Сравниваемые группы однородны по полу и возрасту.

Состояние эмоционального напряжения определяли по гормональному статусу в начале и конце рабочей недели, который оценивали поданным ра-

диоиммунологического анализа уровня тиреоидных гормонов (ТТГ, Т4, Т3), АКТГ, кортизола с расчетом УСИ по оригинальной методике [2].

Данные исследований обработаны статистически с использованием критерия Стьюдента [1| и оценки объединенной дисперсии [3]. Можно было предположить, что уровень психоэмоционального воздействия на лиц основной группы выше, чем в группе сравнения.

Анализ полученных данных (см. таблицу) показал, что в обеих группах наблюдаются сходные изменения гормонального статуса в течение недели — достоверное (р < 0,05) увеличение уровня всех тиреоидных гормонов, а также кортизола к концу рабочей недели. Следует отметить, что в основной группе достоверно выше, чем в группе сравнения, исходный уровень АКТГ в крови — соответственно 38,5 ± 2,77 пг/мл против 25,94 ± 1,61 пг/мл {р < 0,001), что может свидетельствовать о более высоком стресс-воздействии на организм персонала. Кроме того, метод оценки объединенной дисперсии позволил выявить различия в исходном уровне ТТГ между группами — 1,89 ± 0,18 ММЕ/л против 2,35 ±0,18 ММЕ/л соответственно (р < 0,05).

Комплексный анализ состояния тиреоидной системы по данным интегрального индекса (ИИ) показал, что у лиц обеих групп наблюдается состояние функционального гипертиреоза в конце рабочей недели (ИИ > 5 усл. ед.), причем оно более выражено у персонала по сравнению с населением — 12,3 ± 0,4 усл. ед. против 8,0 ± 0,3 усл. ед. соответственно, различия в уровне ИИ статистически достоверны (р < 0,001), т.е. при снижении

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.