CC BY
42
ВЛИЯНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА НА ФОРМИРОВАНИЕ РИСКА ЗДОРОВЬЮ НАСЕЛЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЦЕНТРОВ
Сучков Вячеслав Владимирович
аспирант СамГМУ, г. Самара E-mail: slav-vok4us@mail. ru
EFFECTS OF AIR POLLUTION ON THE FORMATION OF HEALTH RISK POPULATION OF INDUSTRIAL CENTERS
Suchkov Vyacheslav Vladimirovich
Graduate student of Samara State Medical University, Samara
АННОТАЦИЯ
В статье рассмотрены вопросы, касающиеся оценки риска здоровью, связанного с загрязнением атмосферного воздуха. Приоритетным веществом, формирующим канцерогенный риск, является хром (VI). Первое ранговое место в развитии неканцерогенных эффектов занимает медь. Полученные результаты послужили для разработки профилактических мероприятий, направленных на снижение уровней канцерогенного и неканцерогенного рисков.
ABSTRACT
In the article questions, relating to the assessment of health risks associated with air pollution. A priority substance, forming carcinogenic risk is chromium (VI). The first rank place in the development of non-carcinogenic effects is copper. The results were for the development of preventive measures aimed at reducing the levels of carcinogenic and non-cancer risks.
Ключевые слова: риск здоровью; загрязнение атмосферного воздуха; нефтеперерабатывающая промышленность.
Keywords: risk to health; air pollution; oil-refining industry.
Загрязнение окружающей среды, в первую очередь атмосферного воздуха, вызывает развитие экологически обусловленных заболеваний [1, 3]. При этом многосредовой канцерогенный риск и риск развития неканцерогенных эффектов формируются в большей степени за счёт превышения концентраций
поллютантов именно в атмосферном воздухе, а не в питьевой воде или почве [6].
Для отдельных канцерогенных веществ (хром(Ш), бензол, 1,3-бутадиен, мышьяк) предельно допустимые концентрации (ПДК) согласно действующему гигиеническому нормативу ГН 2.1.6.1338-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населённых мест» установлены без учёта их канцерогенного действия на организм человека, поэтому канцерогенный риск для этих веществ на уровне ПДК абсолютно неприемлем для населения [2, 4].
В промышленных центрах Российской Федерации, где производится нефтепереработка и нефтехимический синтез, особое внимание должно уделяться улучшению состояния окружающей среды, в первую очередь атмосферного воздуха. Оценка риска здоровью населения необходима для определения приоритетных загрязняющих веществ и последующей разработки мероприятий по уменьшению влияния выявленных факторов [5].
Новокуйбышевск — промышленный город с численностью населения 110729 человек (на 1 января 2012 г.), расположенный в 30 км от Самары. Градообразующим предприятием является ОАО «Новокуйбышевский нефтеперерабатывающий завод» (НК НПЗ). Географическое положение города таково, что предприятия окружают город со всех сторон. К западу и северо -западу от города расположен НК НПЗ и нефтехимический холдинг «САНОРС», включающий в себя ЗАО «Нефтехимия», ЗАО «Новокуйбышевская нефтехимическая компания», ООО «Самараоргсинтез» и НК ТЭЦ-2 Самарского филиала ОАО «Волжская ТГК». Также к западу и юго -западу от Новокуйбышевска находится ООО «Новокуйбышевский завод масел и присадок», ОАО «Новокуйбышевский опытный завод органического синтеза “Волгасинтез”», ОАО «ЭКОЛОГИЯ» и ЗАО «ЭКЗА». В южной части промышленной зоны располагается филиал ОАО «Юго -Запад транснефтепродукт» ЛПДС «Воскресенка», в северной — НК ТЭЦ-1 Самарского филиала ОАО «Волжская ТГК», в юго-восточной — ООО
«БИАКСПЛЕН НК». К востоку в 2 км от Новокуйбышевска находится другой нефтеперерабатывающий завод — ОАО «Куйбышевский нефтеперерабатывающий завод», к северо -востоку в 4 км — ЗАО «ЖБИ-7», в 6 км — ЗАО «СЗ Нефтемаш». Вклад всех стационарных источников в загрязнение атмосферного воздуха г.о. Новокуйбышевск составляет 80,3 %, влияние автотранспорта незначительно — 19,7 %. Взаиморасположение промышленных предприятий г. о. Новокуйбышевск показано на рис. 1.
Рисунок 1. Расположение промышленных предприятий по отношению к г.о. Новокуйбышевск (масштаб 1:135000). Чёрными флажками, которые отмечены цифрами, на карте обозначены предприятия: 1 — ОАО «Новокуйбышевский нефтеперерабатывающий завод», 2 — ОАО «Куйбышевский нефтеперерабатывающий завод», 3 — ЗАО «Новокуйбышевская нефтехимическая кампания», 4 — Новокуйбышевская ТЭЦ-2 Самарского филиала ОАО «Волжская ТГК», 5 — Новокуйбышевская ТЭЦ-1 Самарского филиала ОАО «Волжская ТГК», 6 — ОАО «Новокуйбышевский опытный завод органического синтеза “Волгасинтез"», 7 — ООО «Самараоргсинтез», 8 — ЗАО «Нефтехимия», 9 — ЗАО «ЭКЗА», 10 — ОАО «ЭКОЛОГИЯ», 11 — ООО «Новокуйбышевский завод масел и присадок», 12 — филиал ОАО «Юго-Запад
транснефтепродукт» ЛПДС «Воскресенка», 13 — ООО «БИАКСПЛЕН НК», 14 — ЗАО «ЖБИ-7», 15 — ЗАО «Самарский завод Нефтемаш»
Цель исследования — определение уровней канцерогенного риска и риска развития неканцерогенных эффектов у населения г. о. Новокуйбышевск.
МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ
В качестве материала использовались результаты лабораторных исследований 21492 проб атмосферного воздуха на трёх стационарных постах г. о. Новокуйбышевск за период 2005—2011 гг., проводимых
Новокуйбышевской лабораторией по мониторингу загрязнения окружающей среды, находящейся в подчинении ФГБУ «Приволжское УГМС». В перечень вредных веществ вошли 8 канцерогенов и 17 веществ, необладающих канцерогенным эффектом.
Статистическая обработка проведена с использованием программ Microsoft Excel 2007 и Statistica 10 Enterprise 10.0.1011.6.
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
К приоритетным веществам с неканцерогенным действием, содержащихся в выбросах нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий г. о. Новокуйбышевск, относятся взвешенные вещества, диоксиды серы и азота, оксиды углерода и азота, сероводород, предельные углеводороды (С1-С10), аммиак, фенол, ксилол, толуол, изопропилбензол, марганец, цинк, медь, железо, магний. Приоритетные канцерогены — бенз(а)пирен, формальдегид, бензол, этилбензол, хром (VI), свинец, никель, кадмий. Причём канцерогены обладают и общетоксическим действием.
На трёх стационарных постах производится отбор проб атмосферного воздуха на определение вредных примесей три раза в день (7.00, 13.00 и 19.00). На стационарном посту № 1, № 2 и № 4 (стационарного поста № 3 нет) контролируется содержание в атмосферном воздухе взвешенных веществ, диоксида серы и азота, оксида углерода и фенола, № 1 и № 4 — аммиака, сероводорода и бенз(а)пирена, № 2 и № 4 — предельных углеводородов (С1-С10), № 2 — оксида азота, формальдегида и тяжёлых металлов (хрома(У[),
свинца, марганца, никеля, цинка, меди, железа, кадмия и магния), № 4 — ароматических углеводородов (бензола, ксилола, толуола, этилбензола и изопропилбензола). Взаиморасположение стационарных постов г. о. Новокуйбышевск показано на рис. 2.
Рисунок 2. Взаиморасположение стационарных постов г.о. Новокуйбышевск (масштаб1:20200). Цифрами на карте обозначены: 1 — стационарный пост № 1 (ул. Ворошилова, 2), 2 — стационарный пост № 2 (пр. Победы, 2), 4 — стационарный пост № 4 (ул. Кирова, 3)
Для характеристики различий концентраций вредных веществ в атмосферном воздухе, определяющихся на трёх стационарных постах, рассчитан доверительный критерий Стьюдента (?) и вероятность безошибочного прогноза (р). Результаты расчётов приведены в табл. 1.
Таблица 1.
Достоверность различий концентраций поллютантов в атмосферном воздухе на стационарных постах № 1, № 2 и № 4
Год Доверительн ый критерий Стьюдента Взвешенн ые вещества Диоксид серы Диоксид азота Оксид углерода Фенол
2005 і (№ 1 и № 2) 1,52108 7,889 1,918 9,782 5,534
Р Р > 0,05 Р < 0,001 Р < 0,05 Р < 0,001 Р < 0,001
? (№ 1 и № 4) 13,5202 9,4015 2,179 4,218 13,696
Р Р < 0,001 Р < 0,001 Р < 0,05 Р < 0,001 Р < 0,001
? (№ 2 и № 4) 12,055 0,2398 3,974 6,520 8,012
Р Р < 0,001 Р > 0,05 Р < 0,001 Р < 0,001 Р < 0,001
2006 ? (№ 1 и № 2) 1,115 6,836 5,338 6,42 2,034
Р Р > 0,05 Р < 0,001 Р < 0,001 Р < 0,001 Р < 0,05
? (№ 1 и № 4) 11,795 8,881 5,777 3,4142 3,07
Р Р < 0,001 Р < 0,001 Р < 0,001 Р < 0,001 Р < 0,01
? (№ 2 и № 4) 12,884 5,9 9,014 2,39 5,523
Р Р < 0,001 Р < 0,001 Р < 0,001 Р < 0,01 Р < 0,001
2007 ? (№ 1 и № 2) 4,376 2,324 2,584 5,836 1,284
Р Р < 0,001 Р < 0,05 Р < 0,01 Р < 0,001 Р > 0,05
? (№ 1 и № 4) 11,485 8,01 7,25 9,207 8,826
Р Р < 0,001 Р < 0,001 Р < 0,001 Р < 0,001 Р < 0,001
? (№ 2 и № 4) 16,877 6,64 9,537 3,881 8,11
Р Р < 0,001 Р < 0,001 Р < 0,001 Р < 0,001 Р < 0,001
2008 ? (№ 1 и № 2) 5,803 4,066 1,014 18,464 7,569
Р Р < 0,001 Р < 0,001 Р > 0,05 Р < 0,001 Р < 0,001
? (№ 1 и № 4) 9,799 12,027 4,134 19,864 12,386
Р Р < 0,001 Р < 0,001 Р < 0,001 Р < 0,001 Р < 0,001
? (№ 2 и № 4) 17,878 9,027 5,337 0,5109 5,916
Р Р < 0,001 Р < 0,001 Р < 0,001 Р > 0,05 Р < 0,001
2009 ? (№ 1 и № 2) 2,258 7,996 4,522 22,194 5,282
Р Р < 0,05 Р < 0,001 Р < 0,001 Р < 0,001 Р < 0,001
? (№ 1 и № 4) 19,273 12,157 3,974 22,255 14,642
Р Р < 0,001 Р < 0,001 Р < 0,001 Р < 0,001 Р < 0,001
? (№ 2 и № 4) 21,01 5,837 0,859 1,547 10,375
Р Р < 0,001 Р < 0,001 Р > 0,05 Р > 0,05 Р < 0,001
2010 ? (№ 1 и № 2) 0,4594 8,142 3,536 23,153 7,157
Р Р > 0,05 Р < 0,001 Р < 0,001 Р < 0,001 Р < 0,001
? (№ 1 и № 4) 16,902 12,104 8,41 18,780 13,924
Р Р < 0,001 Р < 0,001 Р < 0,001 Р < 0,001 Р < 0,001
? (№ 2 и № 4) 17,883 5,066 4,214 1,57 6,532
Р Р < 0,001 Р < 0,001 Р < 0,001 Р > 0,05 Р < 0,001
2011 ? (№ 1 и № 2) 0,8639 10,73 1,299 21,193 11,927
Р Р > 0,05 Р < 0,001 Р > 0,05 Р < 0,001 Р < 0,001
? (№ 1 и № 4) 13,868 12,54 1,474 12,106 15,08
Р Р < 0,001 Р < 0,001 Р > 0,05 Р < 0,001 Р < 0,001
? (№ 2 и № 4) 13,399 8,9 0,1479 7,79 3,568
Р Р < 0,001 Р < 0,001 Р > 0,05 Р < 0,001 Р < 0,001
Из приведённых в таблице 1 расчётов видно, что за изучаемый период
процент достоверности выявленных различий (р < 0,001) концентраций поллютантов между стационарными постами составил 80 %. Но площадь г. о. Новокуйбышевск равна 12 км2 (вместе с промышленной и прилегающей природной зонами — 264,38 км2), длинник — 4 км, поперечник — 3 км, концентрации вредных веществ при скорости ветра 3 м/с меняются каждые 19,4 минут. Поэтому нет необходимости выделять на территории города рецепторные точки для отбора проб атмосферного воздуха и разделять его на зоны неблагоприятного воздействия.
Суммарный канцерогенный риск для населения г. о. Новокуйбышевск в среднем за период 2005—2011 гг. составил 2,36-10-4 (для детей — 1,43-10-3, для взрослых — 2,83-10-4). Основной вклад в его формирование внесли хром(У1) (62,41 %), бензол (20,50 %), формальдегид (15,39 %), этилбензол (1,09 %), бенз(а)пирен (0,30 %) и остальные канцерогены (0,31 %). Популяционный канцерогенный риск составил 26,13 случаев на 110729 населения г. о. Новокуйбышевск (21,29 случаев на 15146 детей, 27,05 случаев на 95583 взрослых). Уровни канцерогенного риска и риска развития неканцерогенных эффектов у детей, взрослых и населения г.о. Новокуйбышевск в целом представлены в табл. 2.
Таблица 2.
Канцерогенный риск и индекс опасности развития неканцерогенных эффектов у детей, взрослых и населения г. о. Новокуйбышевск в целом за
период 2005—2011 гг.
Год Уровень'р'иска 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011
Суммарный канцерогенны й риск для детей 1,3-10 -3 1,4-10 -3 1,4-10 -3 1,8-10 -3 1,6-10 -3 1,3-10- 3 1,1-10 -3
Суммарный канцерогенны й риск для взрослых 1,2-10 -4 3,1-10 -4 3,1-10 -4 3,9-10 -4 3,4-10 -4 2,8-104 2,3-10 -4
Суммарный канцерогенны й риск для 2,2-10 -4 2,4-10 -4 2,4-10 -4 3,0-10 -4 2,6-10 -4 2,2-10- 4 1,8-10 -4
населения в целом
Суммарный индекс опасности для детей 11,85 13,86 12,00 9,76 9,81 11,22 9,22
Суммарный индекс опасности для взрослых 2,54 2,97 2,57 2,09 2,10 2,40 1,98
Суммарный индекс опасности для населения в целом 8,75 10,21 8,37 6,61 6,98 8,52 6,54
Суммарный индекс опасности (риск развития неканцерогенных эффектов) в среднем за период 2005—2011 гг. находился на уровне 8,00. Он определяется уровнем содержания в атмосферном воздухе меди (34,42 %), предельных углеводородов (С1-С10) (19,78 %), взвешенных веществ (8,7 %), диоксида азота (7,94 %), сероводорода (6,66 %).
Таким образом, высокая антропогенная нагрузка обусловливает повышенный уровень канцерогенного риска для населения г.о. Новокуйбышевск. Наибольший вклад в его формирование вносят хром(У1), бензол и формальдегид. Суммарный индекс опасности развития неканцерогенных эффектов превышает единицу в 8 раз. Первое ранговое место занимает медь, второе и третье — предельные углеводороды (С1-С10) и взвешенные вещества соответственно. Полученные результаты необходимы для разработки и проведения плановых оздоровительных мероприятий по снижению уровней канцерогенного и неканцерогенного рисков здоровью населения г.о. Новокуйбышевск.
Список литературы:
1. Березин И.И. Оценка состояния атмосферного воздуха на территории больниц промышленных центров [Текст] / И.И. Березин, В.В. Сучков //
Охрана труда и техника безопасности в учреждениях здравоохранения: двухмес. науч.-практ. журн. — 2013. — № 4. — С. 23—28.
2. Неопределенности, связанные с химико-аналитическим обеспечением оценки риска для здоровья населения [Текст] / Н.В. Зайцева, П.З. Шур, Н.Г. Атискова, А.Т. Шарифов // Здоровье населения и среда обитания: ежемес. информ. бюллетень. — 2010. — № 4 (205). — С. 4—7.
3. Оценка влияния загрязненного атмосферного воздуха на заболеваемость населения в промышленном городе с развитой нефтехимией [Текст] / З.Ф. Аскарова, Р.А. Аскаров, Г.А. Чуенкова, И.М. Байкина // Здравоохранение Российской Федерации: двухмес. науч. -практ. журн. — 2012. — № 3. — С. 44—47.
4. Проблемы гармонизации нормативов атмосферных загрязнений и пути их решения [Текст] / С.Л. Авалиани, С.М. Новиков, Т.А. I Пашина, Н.С. Скворцова, В.А. Кислицын, А.Л. Мишина // Гигиена и санитария: двухмес. науч.-практ. журн. — 2012. — № 5. — С. 75—78.
5. Риск для здоровья населения от химических веществ, загрязняющих атмосферный воздух, в городе с развитой целлюлозно-бумажной промышленностью [Текст] / Т.Н. Унгуряну, С.М. Новиков, Р.В. Бузинов, А.Б. Гудков // Гигиена и санитария: двухмес. науч.-практ. журн. — 2010. — № 4. — С. 21—24.
6. Сергеева М.В. Оценка риска влияния загрязнения окружающей среды на здоровье населения на муниципальном уровне [Текст] / М.В. Сергеева, М.Ю. Якушева // Гигиена и санитария: двухмес. науч. -практ. журн. — 2010. — № 1. — С. 21—23.
