CC BY
3
Общие вопросы гигиены
С КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ. 1998 УДК 614.7-07.(1-21)
В. Н. Дунаев, В. В. Быстрых, В. М. Боев ВКЛАД ФИЗИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ В КОМПЛЕКСНУЮ АНТРОПОГЕННУЮ НАГРУЗКУ
ПРОМЫШЛЕННОГО ГОРОДА
Оренбургская государственная медицинская академия; Центр Госсанэпиднадзора в Оренбурге
С гигиенической точки зрения в вопросе вредного влияния факторов окружающей среды на человека наибольший интерес представляют антропогенные факторы химической и физической природы. В последние десятилетня влиянию антропогенных факторов химической природы на окружающую среду и здоровье населения уделяется достаточно много внимания |1, 2, 9|, тогда как по выявлению зависимости параметров здоровья от влияния физических факторов исследований явно недостаточно. Несмотря на то что загрязненность объектов окружающей среды химическими веществами за последние годы несколько уменьшилась, уровень комплексной антропогенной нагрузки не изменился, более того, возросла роль электромагнитных излучений (ЭМИ), увеличился уровень шумового воздействия на человека.
При проведении гигиенического мониторинга состояния окружающей среды дается не только комплексная оценка антропогенной нагрузки на население, но и дифференцированная оценка всех значимых факторов, влияющих на здоровье человека. Учитывая сложность достоверного анализа всех нормируемых компонентов среды обитания, представляется важным проведение сравнительного анализа факторов окружающей среды, когда за основу взят удельный вес нестандартных результатов исследований различных факторов за последние годы. При всей значимости воздействия химических загрязнителей имеет место
0\ I Г^уд—IIM ггятг1111 [-мхм-щ г-ухтгии 123Ь56 1 2 3 Ь 5 6 123Ь56 1 2 31.56
199и 1995 1996 /997
Удельный вес результатов исследований несоответствующих гигиеническим нормативам (в 96).
По оси абсиисс — годы, / — атмосферный воздух. 2 — пищевые продукты, 3 — вола пптьевая. 4 — воздух рабочей зоны, 5 — ЭМИ. б — шум; по оси ординат — % нестандартных результатов.
недооценка влияния факторов физической природы на население. На рисунке видно преобладание в структуре техногенной нагрузки шума и ЭМИ. Многие исследователи отводят значительную роль этим факторам в формировании ряда заболеваний, относящихся к основным в структуре общей заболеваемости [3—5, 8].
Цель работы — анализ шумового и электромагнитного воздействия на показатели популяцион-ного здоровья населения промышленного города. Исследования шума и ЭМИ проводили с 1994 по 1997 г. в селитебной зоне Оренбурга, в жилых и общественных зданиях, в учреждениях образования, в различных организациях, на промышленных предприятиях, использовали данные инструментальных измерений более ранних лет. Для формализации результатов исследований были составлены шумовая и энергетическая картограммы города, проводили динамическое наблюдение за изменениями уровней уличного шума в 3 условно выбранных районах города, изучали сезонные колебания шума. Всего было обследовано 438 объектов, проведено 4059 измерений.
Измерения проводили согласно аттестованным методикам на приборах, включенных в Классификатор средств измерений, при анализе использована компьютерная программа "EPI-1NFO". Оценка полученных результатов проведена по методическим рекомендациям Госкомсанэпиднадзо-ра "Комплексное определение антропотехноген-ной нагрузки на водные объекты, почву, атмосферный воздух в районах селитебного освоения" (Москва, 1996 г.).
Анализ результатов исследований показал, что большинство обследованных объектов не соответствует современным требованиям по допустимому уровню шума, а именно 52% территорий, прилегающих к автомобильным магистралям, 80% зон отдыха во дворах, 41% общественных зданий, в том числе лечебно-профилактических учреждений, школ, жилых помещений. Основная роль в формировании уличного шума принадлежит автомобильному транспорту, установлена прямая зависимость уровня шума от интенсивности автотранспортного потока. При интенсивности движения более 400 ед/ч, как правило, отмечается превышение предельнодопустимого уровня (ПДУ) шума. Другими факторами, влияющими на уровень шума, являются удельный вес грузового транспорта, наличие отражающих поверхностей и расстояние до них. Влияние промышленых предприятий, железнодорожного и авиатранспорта незначительно и носит локальный характер. При динамических наблюдениях установлены разно-
Таблица 1
Уровни шумовой нагрузки на объектах окружающей среды (в дБ А)
Уровень шума
Объекты минимальный максимальный средни!)
Жилые помещения:
день 22 61 39,9*
ночь 21 46 28,4*
Общественные здания 33 68 54,1
Уличный шум:
у автодорог 46 85 69,7
внутри кварталов 39 68 54.3
Шум в транспортных средствах 52 86 63,7
Организации, учреждения, про-
мышленные объекты 31 112 74,1
Примечание. Звездочка — значения уровня шума от внешних источников.
типные колебания уровня шума на дорогах и внутри кварталов, что указывает на наличие внутри дворов дополнительных источников шума. Отмечена тенденция к росту уровня внутрикварталь-ного шума.
При усреднении результатов исследований по группам объектов установлены следующие уровни шума (табл. 1). Средние величины не характеризуют в полной мере воздействие шума на человека, но позволяют подсчитать и оценить дозовую шумовую нагрузку на разные контингенты населения.
При изучении уровня шума от разных источников установлено, что уличный шум наряду с производственным имеет превалирующее значение как по уровню, так и по длительности воздействия, шум от автодорог формирует шумовую нагрузку в зонах отдыха во дворах, внутри общественных и жилых зданий. К тому же уличный шум менее всего подвергается регламентации и требуются большие затраты на снижение его уровня.
Самой сложной проблемой является установление достоверной зависимости состояния здоровья населения от шумового фактора. Для оценки взаимосвязей уровня шума и распространенности ряда заболеваний были установлены коэффициенты корреляции (период наблюдения с 1989 по 1996 г.). Проанализированы следующие показатели: уровень шума на территориях, прилегающих к автодорогам, внутриквартальный шум, средневзвешенный уровень шума в целом по городу, удельный вес измерений, не соответствующих гигиеническим нормативам, доза шума суммарная и от отдельных источников. Отмечена высокая степень зависимости (г > 0,7) ряда нозологических форм от внутриквартального шума, причем при анализе некоторых заболеваний обнаружено увеличение коэффициента корреляции с возрастом.
Как видно из табл. 2, кроме заболеваний системы кровообращения, нервно-психической сферы, на зависимость которых от уровня шума указывали ранее многие исследователи [4—6, 8], выявлен высокий уровень корреляции с болезнями органов пищеварения, осложнениями течения беременности, патологией перинатального периода.
Заболевания органов пищеварения, а именно язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки, ряд авторов относят к группе болезней-неврозов, которые в определенной степени зависят от "акустического загрязнения" окружающей среды [7], что согласуется с результатами наших исследований.
Другая группа патологических процессов касается беременных женщин и новорожденных детей. Установленный коэффициент корреляции в какой-то мере подтверждает общебиологическое действие шума на организм человека. Был проведен также анализ зависимости гестационного возраста новорожденных от уровня шума, который выявил средний уровень корреляции (г = -0,60), т. е. имеется обратная зависимость. Отмечено различие уровней корреляции для женщин с первыми родами (г= -0,42), со вторыми и последующими (г = -0,65), что, вероятно, можно объяснить кумуляцией эффекта от воздействия шума, а также более ответственным отношением женщин, впервые вынашивающих ребенка, к соблюдению гигиенического, в том числе шумового, режима.
Другим фактором физической природы, приобретающим в последнее время все большее значение, являются ЭМИ радиочастот и промышленной частоты. По мнению ряда авторов, ЭМИ выходят на одно из первых мест в структуре неблагоприятных факторов окружающей среды [4, 5].
Развитие информационных технологий привело к массовому распространению различных систем связи. К имеющимся передающим радиотехническим объектам (ПРТО) гражданского и военного назначения за последние 5 лет добавилось 8 достаточно мощных телерадиостанций, 9 радиопередатчиков связи. На ряде территорий, прилегающих к ПРТО, зарегистрировано увеличение уровня электромагнитного поля до предельнодо-пустимого и выше. Увеличилось использование мобильных и носимых средств радиосвязи, все шире применение в процессе обучения, на производстве, в быту компьютерной, электронной, другой энергопотребляющей техники. На наш взгляд, влияние последних более опасно ввиду массового их применения и невозможности в полной мере организовать контроль за уровнями ЭМИ.
Проведенные исследования позволяют выделить следующие наиболее значимые источники ЭМИ, за счет которых происходит увеличение электромагнитной нагрузки в целом на население, и приоритетные направления работы по изучению и предупреждению их вредного влияния. Подверженность чрезмерному электромагнитному облучению на производстве возможна из-за
Таблица 2
Коэффициенты корреляции между уровнем шума и заболеваниями
Заболевания
Коэффициент корреляции
Болезни нервной системы Болезни системы кровообращения Болезни органов пищеварения Осложнения течения беременности Отдельные состояния, возникающие в перинатальном периоде
лети взрослые
0,78 0.86
0,86 0,81
0,76 0,84
— 0,83
0.79
Таблица 3
Средние уровни электромагнитного поля на селитебной территории и внутри жилых помещений
Место проведения измерении
Напряженность электрического поля, В/м
Плотность магнитного потока, мкТл
На территории жилой застройки 1,51 0,049 В жилых помещениях днем при максимальном отключении электроприборов 5,75 0,018 В жилых помещениях вечером при включенном освещении и ряда
бытовых электроприборов 43.13 0,040
Таблица 4 Коэффициент шумовой и электромагнитной нагрузки
Коэффициент Изучаемая зона
X У г
,чшум
•чип
^сум
1,46 0,32 1,78
1.42 0,29 1,71
1.20 0.28 1.48
несоблюдения правил техники безопасности, незнания гигиенических требований к организации технологического процесса. Имеет место отказ от основных принципов защиты от ЭМИ: экранированием, расстоянием, временем. Зарегистрированы высокие уровни ЭМИ на предприятиях при изготовлении полимерной продукции, обработке металла (до 165 В/м при ПДУ 30 В/м), обслуживании и ремонте радиостанций (до 374 мкВт/см2 при ПДУ 25 мкВт/см2), обслуживании физиотерапевтических приборов (до 1260 мкВт/см2 при ПДУ 25 мкВт/см2, до 300 В/м при ПДУ 10 В/м), использовании компьютерной техники (до 88 В/м при ПДУ 25 В/м). Другим примером воздействия высоких уровней ЭМИ может служить использование как населением, так и персоналом некоторых предприятий мобильных и носимых средств связи. Вблизи автомобиля с радиостанцией (20 Вт) регистрируются уровни до 168 мкВт/см2, при использовании сотовых радиотелефонов (при мощности до 0,5 Вт) — до 64 мкВт/см2, при использовании средств профессиональной связи (1—2 Вт) уровни плотности потока энергии могут достигать 500 мкВт/см2, что значительно увеличивает риск развития патологии.
Самым распространенным видом ЭМИ остается электромагнитное поле промышленной частоты (50 Гц) от различных электроустановок, электросети, электрических приборов, которые сопровождают практически все сферы деятельности человека. Изучение электромагнитной обстановки в районах прохождения воздушных линий электропередачи (110 кВ) — было обследовано более 10 км трассы, проходящей через селитебную зону — показало, что имеются зоны с превышением ПДУ (1 кВ/м) в 12% обследованных мест, превышения ПДУ в жилых помещениях не выявлено.
Учитывая работы ряда отечественных и зарубежных авторов |3, 10], в которых анализируется риск возникновения онкологических заболеваний при действии ЭМИ промышленной частоты и за значимые уровни напряженности электро-
магнитного поля принимаются уровни значительно ниже ПДУ, проведено изучение этого фактора в жилых помещениях. Результаты измерений приведены в табл. 3 (замеры проводились на открытых площадках в удалении от электроустановок и в жилых помещениях многоквартирных домов).
Полученные результаты позволяют сделать выводы, что электрическое поле (50 Гц), создаваемое внутри жилых помещений внутренней электросетью, значительно превышает фоновые показатели, характерные для жилой застройки, даже при полном отключении энергопотребляющего оборудования и приборов. Вероятно, сказывается влияние электроцепей, создаваемых в соседних квартирах. В то же время отмечено, что строительные конструкции жилых домов экранируют магнитное поле.
В отношении ЭМИ был также проведен корреляционный анализ с целью установления взаимосвязей с распространенностью заболеваний. В результате установлена зависимость ряда нозологических форм от электромагнитного воздействия: заболеваний нервно-психической сферы (г =0,71), катаракты и других нарушений зрения (г =0,91), заболеваний системы кровообращения (г = 0,78).
Оценивая в целом состояние шумовой и электромагнитной обстановки в городе, необходимо отметить рост коэффициента нагрузки (1996 г. — 1,456, 1997 г. — 1,864). Были определены коэффициенты нагрузки для зон, по которым проводился анализ (табл. 4).
При сравнении изучаемых территорий зону Ъ можно выделить как наиболее благоприятную, с наименьшим уровнем нагрузки, данная зона характеризуется более современной планировкой кварталов, удаленностью жилых зданий от автодорог, отсутствием мощных радиотехнических объектов. Наибольший коэффициент нагрузки установлен в зоне X, которая характеризуется наличием 2 крупных автомагистралей, большой концентрацией автотранспорта, приближенностью к нескольким ПРТО.
Выводы. 1. Факторы физической природы, а именно шум и ЭМИ, играют значительную роль в формировании антропогенной нагрузки в промышленном городе.
2. Отмечена тенденция к увеличению уровней и дозовой нагрузки шума и ЭМИ в различных сферах деятельности человека.
3. Имеется прямая зависимость между уровнями шума и ЭМИ и распространенностью ряда заболеваний.
Л итература
1. Боев В. М., Воляник М. Н. Антропогенное загрязнение окружающей среды и состояние здоровья населения Восточного Оренбуржья. — Екатеринбург,
1995.
2. Быстрых В. В.. Боев В. М., Кириллов В. //., Зебзеев В. В. // Научно-техническая конф. "Экологическая защита городов": Тезисы докладов. — М.,
1996. - С. 108-110.
3. Григорьев Ю. Г. Вероятность развития злокачественного опухолевого процесса под воздействием электромагнитного излучения. — Фрязино, 1996.
4. Григорьев Ю. Г., Григорьев О. А., Степанов В. С., Пальцев Ю. П. Электромагнитное загрязнение ок-
ружаюшей среды и здоровье населения России. — М„ 1997.
5. Звиняцковский Я. И., Петриченко А. Е., Бердник О. В. и др. // Гиг. и сан. — 1989. — № 10. — С. 8-
10.
6. Карагодина И. Л Борьба с шумом и вибрацией в городах. — М., 1979.
7. Латышевская //. И., Фраймович М. И. // Пленум межведомственного научного совета по экологии человека и гигиене окружающей среды: Материалы. - М., 1997. - С. 29-30.
8. Пальгов В. И. Коммунальный шум. — Киев, 1964.
9. Устиненко А. И.. Эглите М. Э., Иваново И А. // Гиг. и сан. - 1990. - № 8. - С. 11-15.
10. Levallois P., Gauvin D., St-Laurent et at. // Environ.
Health Perspect. -1995. - N 9. - P. 832-837.
IlocryntUD 20.02.98
S u m ma ry. The paper provides evidence for the increasing significance of noise and electromagnetic fields. The correlation coefficients between urban noise and the incidence of digestive diseases were found to be 0.84, those between noise and complication pregnancy were 0.83, those between noise perinatal pathology was 0.79, those between electromagnetic exposure (EME) and neuropsychopathy, EME and cataract, and EME and circulatorv disorders were 0.71, 0.91. and 0.78, respectively.
С КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 1993 УДК 614.7-07(1-21)
О. В. Прыткова, О. В. Музалева, М. В. Скачков, Е. Л. Борщук КОМПЛЕКСНАЯ ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА АНТРОПОГЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ СЕЛИТЕБНЫХ ТЕРРИТОРИЙ ПРОМЫШЛЕННОГО ГОРОДА
Оренбургская государственная медицинская академия: Центр Госсанэпиднадзора в Оренбурге
Неблагоприятная экологическая обстановка, связанная с высоким уровнем антропотехноген-ной нагрузки, — существенная проблема для крупных промышленных городов. Хотя объем выбросов промышленных предприятий за последние годы сократился, уровень загрязнения атмосферного воздуха, почвы, питьевой воды остается достаточно высоким.
К настоящему времени проведено большое количество исследований по антропогенному загрязнению окружающей среды Оренбурга и влиянию уровня загрязнения на здоровье населения [1, 2, 4, 6], но остается актуальной проблема комплексной оценки воздействия аэрогенного, почвенного и водного факторов, установления приоритетности каждого из них и оценки санитарно-гигиенической ситуации в административных районах города.
Цель работы состояла в сравнительном анализе комплексной антропогенной нагрузки на селитебные территории административных районов Оренбурга.
Анализ загрязнения атмосферного воздуха пылью, диоксидом азота, диоксидом серы, оксидом углерода, формальдегидом, сероводородом (8000 проб) и 18 металлами (236 проб) проводился по данным государственных и ведомственных стационарных постов и маршрутных наблюдений [9]. Рассчитывались суммарные показатели загрязнения атмосферного воздуха пылью, диоксидом азота, диоксидом серы, оксидом углерода (Катм), 18 металлами (Кмст) и суммарная аэрогенная нагрузка (Квозд). Уровень загрязнения почвы металлами анализировался (133 пробы) с учетом гигиенических нормативов и с расчетом суммарного показателя (КП0,1Ва) |8| и относительно кларка (по А. П. Виноградову). Отбор проб питьевой воды (128 проб) проводился из распределительной сети 131 с учетом вклада каждого водозабора в обеспечение водой населения районов. Кроме оценки качества питьевой воды на соответствие гигиеническим требованиям с расчетом суммарного показателя (Квода) [7|, оценивалась ее физиологиче-
ская полноценность [8J. Показатель полезности (Кпол) определялся как сумма отношений фактических концентраций фтора, кальция, натрия и сухого остатка к их оптимальным концентрациям. Если фактическая концентрация меньше оптимальной, то бралось обратное соотношение. Чем ближе показатель полезности к единице, тем лучше качество питьевой воды. Суммарный показатель (Квода, сум) рассчитывался как сумма двух показателей; Квода и Кпол.
Далее рассчитывалась комплексная антропо-техногенная нагрузка с учетом каждого фактора в административных районах, оценивалась величина гигиенического ранга и санитарно-гигиениче-ская ситуация [5|. Анализ состояния всех объектов окружающей среды осуществлялся за 1991 — 1995 гг.
Математические расчеты осуществлялись на персональных компьютерах IBM PC/AT. Для статистической обработки применены компьютерная программа "EPI-INFO" и общепринятые методы параметрического ан&чиза.
Анализ загрязнения атмосферного воздуха Оренбурга выявил превышение ПДК средних концентраций пыли, диоксида азота и формальдегида (табл. 1).
В Промышленном районе достоверно более высокий суммарный уровень загрязнения воздуха (Катм) 8 основном за счет содержания диоксида серы. В других трех районах уровень загрязнения воздуха пылью, диоксидом азота, диоксидом серы и оксидом углерода достоверно не отличается и составляет 1,73—1,9.
Комплексный гигиенический анализ содержания 18 металлов в атмосферном воздухе выявил наиболее высокие превышения максимапьно-ра-зовых ПДК по хрому во всех районах города (от 4,99 ПДК в Промышленном районе до 1.38 ПДК в Ленинском районе), по цинку также во всех районах (от 1,85 ПДК в Центральном районе до 1,32 ПДК в Ленинском районе), по кадмию в Дзержинском и Центральном районах (1,54—1,57 ПДК). В суммарное загрязнение воздуха металла-
