CC BY
2
ê
выделить ключевые звенья повреждении и определить истинное значение экологических факторов в реализации механизмов легочной предпатологии.
Выводы. 1. В условиях натурного эксперимента, где ведущим загрязнителем является пыль, выявлены изменения со стороны секреторного механизма альвеолярного сурфактанта, проявляющиеся усиленной активацией липидного обмена, биогенных аминов и накоплением структурных элементов соединительной ткани.
2. У экспериментальных животных значительно возрастает количество разрушенных АМЛ и отношение НЛ/АМ, что указывает на напряженную работу мукоцилпарного аппарата и свидетельствует о нарушении наиболее эффективного макрофагаль-ного клиренса.
3. Установленные метаболические процессы в БАЛ у экспериментальных животных в ответ на воздействие неблагоприятных факторов внешней среды требуют дальнейших исследований с учетом процессов адаптации и дезадаптации на клеточном и органном уровне.
Литература
1. Базелюк Л. Т. Морфометрические и цитохимические тесты у рабочих, контактирующих с пылегазовыми смесями: Метод, рекомендации. — Караганда, 1994.
2. Бестужева С. В. Физико-химическое и биохимическое исследование конденсата паров выдыхаемого воздуха: Метод, рекомендации. — Минск, 1993.
3. Биохимические методы определения активности ферментов различной локализации и фермент-суб-стратных систем показателей нейрогуморальной регуляции в гигиене окружающей среды. — Учебно-метод. рекомендации. — М., 1982.
4. Временные методические указания по обоснованию предельно допустимых концентраций (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест. № 4681-88. - М., 1989.
5. Давлетова Э. Г. // Труды ЛГСМИ. - Л., 1975. -С. 109-112.
6. Измеров Н. Ф. // Медицина труда и пром. экол. — 1996. - № 1. - С. 1-6.
7. Каминская Г. О. // Пробл. туб. — 1985. — № 5. — С. 63-71.
8. Кацнельсон Б. А. // Профессиональные болезни пылевой патологии: Сб. науч. тр. — М., 1986. — С. 3—9.
9. Кулкыбаев Г. А. // Медицинские аспекты экологии.
— Караганда, 1995. — С. 157.
10. Меркурьева Р. В., Судаков К. В., Бонашевская Т. И Журков В. С. II Медико-биологические исследования в гигиене. — М., 1986. — С. 266.
11. Сыромятникова Н. В. // Метаболизм легких при неспецифических заболеваниях органов дыхания. —
Л., 1979. - С. 128.
12. Тужилин С. А., Салуэнья Л. И. // Лаб. дело. — 1975.
- № 6. - С. 334-335.
Поступила 09.12.99
Summary. Field tests (delivery of animals to differently polluted areas having) were carried out. The criterial significance of biochemical and cytochemical tests of bronchoalve-olar lavage (BAL) from the animals was defined. The biochemical tests revealed significant changes in total protein, cholesterol, phospholipids, phospholipase A, histamine, serotonin, and others, which indicates metabolic dysfunction in BAL. The findings suggest that the lysosomal cell membranes are disorganized and the permeability of cell mitochondrial membranes is impaired. Thus, analyzing the findings makes it possible to identify the key links of damages and to define the true significance of environmental factors in realizing the mechanisms of pulmonary preabnormality.
О КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2000 УДК 614.72:628.472]-07
Г. П. Простакишин, О. М. Осин, Л. И. Ивашина, А. А. Маркин, И. Н. Иванова, Г. А. Газиев, Е. Е. Сотников, Н. Н. Волков
ТОКСИКОЛОГО-ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА ВЕЩЕСТВАМИ, ВЫДЕЛЯЮЩИМИСЯ ПРИ РЕКУЛЬТИВАЦИИ ГОРОДСКИХ ЗЕМЕЛЬ
Всероссийский центр медицины катастроф "Защита", Москва; Центр Госсанэпиднадзора по Северо-Западному округу, Москва
Характерной особенностью некоторых токсичных веществ является выраженный неприятный запах. К таким веществам относятся сероводород, меркаптаны, альдегиды и др. Они образуются при разнообразных технологических процессах, например при очистке нефти, производстве целлюлозы и бумаги, серосодержащих красителей, в кожевенном производстве. Кроме того, они попадают в атмосферный воздух и как продукты гниения органических веществ. При этом из-за свойственного им неприятного запаха присутствие этих веществ отчетливо выявляется при концентрациях значительно ниже тех, которые оцениваются как токсические. В связи с этим меркаптаны, например, добавляются к газам, не имеющим запаха (природный газ), для быстрого оповещения об утечке.
Случаи с выбросом дурно пахнущих веществ всегда требуют тщательного расследования, так как, с одной стороны, неприятные запахи вызывают у населения чувство тревоги за свое здоровье и здоровье своих близких, т. е. симптомы психологического стресса, а с другой стороны, эти вещества
могут указывать на места скопления более опасных соединений.
21 января 1999 г. жильцы микрорайона 8Г Митино Москвы почувствовали резкий неприятный запах, особенно выраженный вблизи двух рядом расположенных школ. Учащиеся школ, помимо жалоб на наличие запаха, жаловались на головную боль, головокружение, тошноту, боли в желудке. Силами врачей медицинского управления Северо-Западного административного округа и скорой помощи был организован медосмотр всех детей с жалобами и учащихся, оставшихся к этому времени в школе. Всего было осмотрено около 400 детей, у 30 из них были выявлены некоторые признаки раздражения верхних дыхательных путей. Это событие вызвало большой общественный резонанс. Предполагаемыми источниками загрязнения воздушного бассейна могли быть выбросы Красногорского оптико-механического завода и рекультивация свалки, находящейся в непосредственной близости от школ.
Таблица 1
Концентрации токсичных веществ в атмосферном воздухе, мг/м3
Вещество У свалки В жилой зоне ГЩКСС пдкмр ПДКрз
М±т макс. М± т макс.
Аммиак 0,12 ± 0,02 0,14 0,03 ± 0,01 0,08 0,04 0,2 20,0
Сероводород 0,0012 ± 0,0004 0,0016 0,0002 ± 0,0001 0,0004 0,008 10,0
Сероуглерод 0,012 ± 0,01 0,03 0,00031 ± 0,00007 0,0005 0,05 0,03 10,0/3,0
Сульфиды (по этиленсульфиду) 0,00028 ± 0,00005 0,00034 0,00015 ± 0,00005 0,0002 0,5 50,0
Формальдегид 0,2 ± 0,1 0,3 0,04 ± 0,02 0,09 0,003 0,035 0,5
Ацетальдегид 0,005 ± 0,002 2,3 0,005 ± 0,0025 0,014 0,01 5,0
Меркаптаны (по метилмеркаптану) 0,00015 ± 0,00009 0,0003 0,00006 ± 0,00001 0,0003 0,000009 0,2
Сумма углеводородов 0,6 ± 0,2 0,9 0,2 ± 0,08 0,6 1,0 300,0
Окислы серы 0,8 ± 0,4 6,8 0,4 ± 0,3 5,1 0,05 0,5 10,0
Окислы азота 0,05 ± 0,03 0,4 0,04 ± 0,03 0,5 0,04 0,085 5,0
Окись углерода 1,4 ± 0,5 1,9 0,9 ± 0,4 1,4 3,0 5,0 20,0
Хлористый водород 0,5 ± 0,2 1,6 0,3 ± 0,2 1,2 0,1 0,2 5,0
Примечание. ПДКСС — среднесуточная ПДК в воздухе населенных мест, ПДКмр — максимально разовая ПДК в воздухе населенных мест, ПДК^ — ПДК в воздухе рабочей зоны.
Предварительными исследованиями было определено, что возможной причиной загрязнений является удаление свалочных грунтов.
С целью оценки влияния выбросов веществ, выделяющихся при удалении свалочных грунтов, на санитарно-гигиенические условия проживания населения в микрорайоне 8Г Митино было проведено исследование, в задачи которого входило:
— отбор и анализ атмосферного воздуха в селитебной зоне, примыкающей к месту восстановительных работ, в течение всего периода восстановительных работ по изъятию свалочного грунта;
— химико-аналитическое исследование свалочного грунта на содержание токсичных веществ;
— проведение гигиенической оценки полученных результатов и прогноз влияния загрязнений на здоровье населения, проживающего в исследуемом районе.
Исследования проводились в соответствии с действующими ГОСТами, связанными с определением качества окружающей среды. Для оперативной оценки обстановки использовали подвижную лабораторию экспрессного химического анализа токсичных веществ (ПЛЭХАТВ), укомплектованную газоанализаторами (фотоионизационными приборами мКолион-Г, "Колион-70Г, "Палла-дий-3"), газовым хроматографом "Хромдет", ионным хроматографом "Биотроник", фотоколориметром, анализаторами типа УГ-2, "Инспектор-кейс", "Пчелка-Р" с набором индикаторных средств и аспираторами для отбора воздуха.
Кроме экспресс-анализов, проводимых на месте, пробы атмосферного воздуха и грунта доставляли на стационарную базу во ВЦМК "Защита", оснащенную высокочувствительными прецизионными приборами — хромато-масс-спектрометром ИТД-800 фирмы "Финниган МАТ" (Германия, США, Англия), газовым хроматографом "Цвет-500" с селективными детекторами фирмы "Карло Ерба" (Италия).
Пробы воздуха отбирали во время выемки грунта и его загрузки в автомашины в непосредственной близости от места загрузки, на дне карьера и в жилой зоне. Грунт отбирали послойно по мере выемки свалки. Учитывали интенсивность проведения работ, скорость и направление ветра.
За время проведения исследований было идентифицировано 42 химических вещества, проведено 1683 химико-аналитических измерения, отобраны 634 пробы атмосферного воздуха и грунта для исследования в условиях стационарной лаборатории.
Обобщенные результаты исследований атмосферного воздуха приведены в табл. 1.
Как видно из представленных данных, в атмосферном воздухе селитебной зоны, непосредственно примыкающей к месту разработки свалочного грунта, обнаруживался широкий спектр химических соединений. Качественный состав их представлен такими загрязнителями, как окислы серы, окислы азота, окись углерода, хлористый водород, формальдегид. По некоторым из этих соединений (формальдегиду, окислам серы и хлористому водороду) наблюдалось превышение средних концентраций соответствующих значений их ПДК для атмосферного воздуха населенных мест. Так, средние концентрации формальдегида и окислов серы были примерно в 10 раз выше предельно допустимых, а хлористого водорода — в 5 раз. По максимальным концентрациям лишь для окислов серы отмечено 10-кратное превышение максимально разовой ПДК; для формальдегида, окислов азота и хлористого водорода отличие было в 2,5, 5 и 6 раз соответственно. Уровни загрязнений у свалки были более высокими, чем в жилой зоне. При этом следует отметить, что обнаруженные уровни загрязнений не превышают ПДК для воздуха рабочей зоны, которая гарантирует безопасность для работающих при длительном контакте [7, 8].
Следует подчеркнуть, что приведенные выше концентрации характерны для воздушного бассейна Москвы [4] и, по-видимому, их наличие в воздухе контролируемых точек обусловлено не только выделениями из свалочного грунта, но и другими (в том числе поступлениями от автотранспорта) причинами.
Помимо вышеуказанных соединений, в атмосферном воздухе обнаруживались вещества, которые образуются при процессах гниения и разложения различных материалов органической и неорганической природы, характерных для свалок и мест захоронения промышленно-бытовых отходов: серо- и азотсодержащие соединения (сероводород,
сероуглерод, сульфиды, меркаптаны, аммиак), аце-тальдегид. Концентрации этих соединений по максимальным их значениям в отдельные дни наблюдения превышали соответствующие величины ПДК для атмосферного воздуха.
Принимая во внимание многокомпонентный состав загрязнителей, для оценки степени возможного неблагоприятного влияния выбросов, выделяющихся при удалении свалочных грунтов, на здоровье населения представлялось целесообразным всю совокупность обнаруженных в воздухе веществ разделить на 2 группы. В соответствии с особенностями действия на организм человека (независимо от их химического строения) можно выделить вещества преимущественно раздражающего типа действия на органы дыхания и слизистые оболочки глаз — дурно пахнущие вещества (имеющие неприятный запах).
К 1-й группе могут быть отнесены аммиак, формальдегид, окислы азота, окислы серы, хлористый водород, ко 2-й — сероводород, сероуглерод, органические сульфиды, меркаптаны, ацетальдегид. Некоторые из этих соединений (ацетальдегид, сероводород) не только имеют непрятный запах, но и оказывают раздражающее действие.
Вещества 1-й группы при непродолжительном
контакте в высоких концентрациях (в мг/м3) — 40,0—100,0 для аммиака, 1,0—20,0 для формальдегида, 20,0 для окислов азота, 20,0—50,0 для окислов серы, 10,0 для хлористого водорода — вызывают раздражение верхних дыхательных путей (першение в горле, кашель, чихание) и слизистых оболочек глаз (покраснение, слезотечение) [5, 6].
Вещества 2-й группы, обладая резким, неприятным, а зачастую и отвратительным, тошнотворным запахом (например, меркаптаны и ацетальдегид), могут быть причиной развития ряда рефлекторных реакций: тошноты и даже рвоты, головной боли, вялости, апатии или, напротив, раздражительности, психоэмоциональных проявлений. При этом отмеченные негативные явления у наиболее чувствительных людей могут наблюдаться в случае присутствия в воздухе даже очень незначительных количеств указанных веществ, не дающих токсических эффектов [3].
Так, для меркаптанов установлены следующие пороговые концентрации по запаху: 0,0001 —
0,0003 мг/м3 для метилмеркаптана, 0,04—0,007 мг/м3
для бутилмеркаптана, 0,2—0,006 мг/м3 для пропил-
меркаптана, 0,19 мг/м3 для этилмеркаптана.
Для органических сульфидов порог ощущения
запаха для человека — 0,37 мг/м3, сероуглерода — 0,08 мг/м3, ацетальдегида — 0,012 мг/м3, формальдегида — 0,07 мг/м3, сероводорода — 0,012—
0,03 мг/м3, двуокиси серы — 0,87 мг/м3 [1—3]. Анализ полученных данных и сопоставление их с имеющимися сведениями об эффективных концентрациях основных ингредиентов свидетельствуют, что вещества 1-й группы хотя и обнаруживались на уровнях, превышающих их ПДК, однако эти количества были на 3—4 порядка ниже вызывающих раздражающее действие.
Вместе с тем аналогичное сопоставление, выполненное по веществам 2-й группы (обладающих неприятными запахами), показывает, что для некоторых из этих соединений реальное содержание в воздухе было близким к пороговым концентра-
циям по запаху для человека. Учитывая одновременное присутствие в воздухе значительного числа дурно пахнущих веществ, можно ожидать сумма-ции (усиления) эффектов отдельных соединений.
В ходе выполнения исследований было выявлено, что концентрации химических веществ при удалении свалочных грунтов в контролируемых точках зависят как от интенсивности проведения вывоза грунтов, так и от направления ветра в этот период. При невысокой скорости ветра в направлении жилого массива наблюдались наиболее высокие концентрации веществ, выделяемых из свалочных грунтов, что сопровождалось выраженными запаховыми эффектами и приводило к появлению у жильцов микрорайона и учеников школ жалоб на неблагоприятное воздействие и наличие ряда субъективных ощущений.
Таким образом, выполненные исследования по санитарно-гигиеническому сопровождению восстановительных работ при изъятии свалочного грунта позволяют сделать заключение, что данный процесс приводит к загрязнению атмосферного воздуха селитебной зоны различными химическими веществами. При этом хотя ряд соединений (формальдегид, окислы серы, окислы азота, хлористый водород) и обнаруживались в концентрациях, превышающих предельно допустимые для атмосферного воздуха, вредное воздействие их на здоровье населения (как во время проведения работ, так и в отдаленном периоде) представляется маловероятным.
В то же время уровни загрязнения воздуха дурно пахнущими веществами (в частности, меркаптанами), которые были близки к пороговым по запаху, свидетельствуют о возможности развития у наиболее чувствительных лиц ряда рефлекторных реакций в виде тошноты, головной боли, головокружения, плохого настроения, навязчивых обонятельных ощущений и т. д. Подобные эффекты рассматриваются как лимитирующие признаки вредного действия вышеуказанных соединений на здоровье населения и учитываются при установлении ПДК в атмосферном воздухе. Кроме перечисленных в табл. 1 веществ, в отдельных пробах воздуха были обнаружены фенолы, толуол, ксилол, амины, ацетон, тиофен, ионы натрия, калия, магния, кальция, бария. Однако их концентрации не превышали принятые максимально разовые ПДК для атмосферного воздуха населенных мест.
Второй задачей наших исследований являлось определение характера и степени загрязнения свалочного грунта вредными химическими веществами при его изъятии во время рекультивации земель на территории микрорайона 8Г Митино.
Отбор проб грунта, по мере его экскавации, проводили в соответствии с ГОСТом 12071—84 и 17.5.4.02—84. Всего было отобрано 20 среднесме-шанных проб грунта и дна карьера. Пробы грунта доставлялись на стационарную лабораторную базу. Результаты химико-аналитических исследований приведены в табл. 2.
Результаты исследований показывают, что в свалочном грунте обнаружены следующие основные компоненты (максимальное содержание, мг/кг): формальдегид — 3,6 (ПДК 17,0), бензол — 9,0 (ПДК 0,3), ацетальдегид - 15,0 (ПДК 10,0), сульфаты - 6500 (ПДК 160,0), нитраты - 0,3 (ПДК
Таблица 2
Максимальное содержание вредных веществ в грунте, мг/кг
Вещество 0 Свалочный грунт Дно карьера ПДК в почве
Углеводороды 1,0 Не обнаружено
Хлорсодержащие углеводороды 0,2 ti и
Альдегиды (по формальдегиду) 3,6 0,015 17,0
Кетоны (по ацетону) 2,0 0,015
Ароматические углеводороды
(по бензолу) 9,0 0,6 0,3
Полиароматические
углеводороды (по антрацену) 1,0 Не обнаружено
Метанол 0,5 и м
Фенолы (по фенолу) 10,7 н п
Меркаптаны (по изопропил-
меркаптану) 83,6 п м
Органические сульфиды
(по диметилдисульфиду) 0.1 * и и
Хрориды 9,8 0,4
Нитраты 0,3 0,05 0,3
Сероуглерод 30,0 Не обнаружено
Ацетальдегид 15,0 п н 10,0
Сул ьфаты 6500,0 47,0 160,0
Соли аммония 98,0 Не обнаружено
Медь 9,9 4,2 3,0
Цинк ' 52,0 Не обнаружено 37,0
130,0), изопропилмеркаптан — 83,6, сероуглерод — 30,0, медь - 9,9 (ПДК 3,0), цинк - 52,0 (ПДК 37,0), а также фенолы, ароматические углеводороды, полиароматические соединения. Кроме того, при проведении специальных исследований было выявлено, что из данного грунта могут выделяться летучие и дурно пахнущие соединения — пропан, бутан, меркаптаны, кетоны и др.
В газовыделениях грунта, отобранного со дна карьера после экскавации, не обнаружены фенолы, метилмеркаптаны, сульфиды, ароматические и полиароматические соединения. Содержание найденных соединений в грунте колебалось в следующих пределах (в мг/кг): формальдегида — 0,008— 0,015, ацетона — 0,01—0,015, хлоридов — 0,3—0,4, нитратов — 0,02—0,05, сульфатов — 30,0-47,0.
Сопоставление результатов анализа грунта, отобранного со дна карьера, с ранее полученными данными по свалочному грунту свидетельствует об отсутствии основных загрязнителей, характерных для изъятого свалочного грунта.
Выводы. 1. Атмосферный воздух жилой зоны микрорайона 8Г Митино был загрязнен различными химическими веществами. При этом формальдегид, окислы серы, окислы азота, хлористый водород обнаруживались в концентрациях, превышающих предельно допустимые для атмосферного воздуха.
2. Источником поступления дурно пахнущих веществ являлся удаляемый свалочный грунт, так как в нем были обнаружены формальдегид, бензолы, ацетальдегид, фенолы, ароматические углеводороды, полиароматические соединения. Кроме того, при проведении специальных исследований из данного грунта выделяются летучие и дурно пахнущие соединения — органические сульфиды, альдегиды, меркаптаны, кетоны и др.
3. Концентрации дурно пахнущих веществ (альдегидов, меркаптанов, органических сульфидов), которые были близки к пороговым по запаху, свидетельствуют о возможности развития у наиболее чувствительных людей ряда рефлекторных реакций в виде тошноты, головной боли, головокружения, плохого настроения, навязчивых обонятельных ощущений и т. д.
4. Несмотря на то что формальдегид, окислы серы, окислы азота, хлористый водород обнаруживались в концентрациях, превышающих предельно допустимые для атмосферного воздуха, вредное воздействие их на здоровье населения (как во время проведения работ, так и в отдаленном периоде) представляется маловероятным.
5. При выполнении подобных работ существует необходимость информирования населения о возможных последствиях. При этом ведение работ желательно не только координировать с государственными учреждениями, но и привлекать общественные организации.
6. Для снижения отрицательного воздействия на население работы следует вести с учетом складывающихся метеоклиматических условий.
Литература
1. Вредные химические вещества. Галоген- и кислородсодержащие органические соединения: Справочник / Под ред. В. А. Филова, JI. А. Тиунова. — СПб., 1994.
2. Вредные химические вещества. Неорганические соединения элементов V—VIII групп: Справочник / Под ред. В. А. Филова и др. — JI., 1989.
3. Вредные вещества в промышленности. Органические вещества: Справочник для химиков, инженеров и врачей / Под ред. Н. В. Лазарева. — М., 1976.
- Т. 2.
4. О состоянии окружающей природной среды Москвы в 1997 г. Государственный доклад. — М., 1998.
5. Стандарты по медико-санитарному обеспечению при химических авариях (циановодород, диоксид серы, метилхлорид, формальдегид): Пособие для врачей / Воронцов И. В., Ивашина Л. И., Жиляев Е. Г. и др. - М., 1998.
6. Стандарты по медико-санитарному обеспечению при химических авариях (хлор, аммиак, неорганические кислоты): Пособие для врачей / Воронцов И. В., Ивашина Л. И., Акиньшин А. В. и др. — М., 1998.
7. Теория и практика первичной профилактики профессиональных заболеваний / Под ред. Н. Ф. Изме-рова. — М., 1983.
8. Токсикометрия химических веществ, загрязняющих окружающую среду / Под ред. А. А. Каспарова, И. В. Саноцкого. — М., 1986.
Поступила 30.12.99
S u m тагу. The paper presents the results of sanitary and hygienic investigations whose reason was the situation established with the removal of dumping earth in the dwelling area of Mitino Microdistrict 8Г. The removed dumpting earth found to have formaldehyde, benzenes, acetaldehyde, phenols, aromatic hydro carbons, polyaromatic compounds was a source of bad smelling substances that had entered the ambient air. A special study of the earth showed that it might yield volatile and bad smelling compounds, such as organic sulfides, aldehydes, mercaptans, ketones, etc. Their harmful health effects (during operations and in the late period) seem to be unlikely. When such work is under way, it is necessary to inform the population about possible consequences.
