CC BY
57
POLLUTION OF ATMOSPHERIC AIR CITIES OF HEAVY METALS
Rublevska N.I.
ЗАГРЯЗНЕНИЕ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА ГОРОДОВ ТЯЖЕЛЫМИ МЕТАЛЛАМИ
РУБЛЕВСКАЯ Н.И.
Днепропетровская государственная медицинская академия
УДК
614.71:669.018.674(477.63)
ЗАБРУДНЕННЯ АТМОСФЕРНОГО ПОВ1ТРЯ М1СТ ВАЖКИМИ МЕТАЛАМИ Рублевська Н.1.
Дано ппен1чну оц1нку вм1сту важких металв в атмосферному пов1тр1 промислових м'ют Придн1провського репону. Встановлено, що середньор1чн1 концентраци бльшост метал1в не переви-щують гранично допустим¡, за виключенням концентрац1й свинцю, зал!за та мД1 в окрем1 роки за пер1од 19912005 рр. Встановлено особливост вм1сту метал1в у пов1тр1 досл1джених район1в у пор1внянн1 з ¡ншими промисловими репонами. Р1вень н1келю та хрому у 10 разв, цинку — в 1,6-2 рази нижчий, нж в ¡нших м1стах. Водночас в атмосфер/ Днпропетровська та Дн1продзержинська реес-труються бльш значн1 (в 4,4 рази) концентрацИ мщ1.
настоящее время имеет место проблема техногенного загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами (ТМ), что связано с их широким использованием в народном хозяйстве [3, 11]. Содержание ТМ в окружающей среде характеризуется значительным качественным и количественным многообразием. Как отмечают исследователи, это обусловлено региональными геохимическими свойствами территории, характером и интенсивностью техногенного загрязнения, видом объектов среды — вода, почва, воздух, продукты питания [4, 8, 10].
Цель исследований — установить особенности и дать гигиеническую оценку содержания тяжелых металлов в атмосферном воздухе ведущих промышленных городов Приднепровского региона — Днепропетровске и Днепродзержинске. Названные города похожи по следующим параметрам: климатогеографическим условиям, характеру промышленности, большой плотности населения на единицу площади, размещению жилой зоны в непосредственной близости к промышленным объектам, специфическому рельефу местности, который затрудняет рассеивание атмосферных выбросов. Основными источниками техногенного загрязнения воздуха на территории городов являются предприятия энергетики, черной металлургии, химической промышленности, строительных материалов, а также автотранспорт.
Материал и методы исследований. В атмосферном воздухе проанализировано содержание свинца, кадмия, марганца, никеля, хрома, железа, меди, цинка за период 1991-2005 гг., по данным результатов исследований Гос-комгидромета. Отбор проб
воздуха проводился на стационарных постах наблюдения, расположенных на территории жилой застройки промышленных районов городов. Пробы атмосферного воздуха исследовались методом атомно-аб-сорбционной спектрофото-метрии в соответствии с действующими рекомендациями [6]. Статистическая обработка результатов исследований проведена с использованием компьютерной программы Microsoft Excel-2000 [2]. Всего обработано 5400 проб. Полученные результаты сравнивали с предельно допустимыми концентрациями (ПДК) [1], данными литературы [4, 5, 7, 9, 10].
Результаты исследований и их обсуждение. Как свидетельствуют результаты исследований, в воздухе промышленных районов Днепропетровска и Днепродзержинска на протяжении 1991-2005 годов постоянно определялись свинец, кадмий, марганец, никель, хром, железо, медь, цинк. Их концентрации в среднем за период наблюдения не превышали ПДК. Исключение составляет среднее содержание меди на уровне 1,1 ПДК, зарегистрированное в Индустриальном районе Днепропетровска. Однако необходимо отметить значительное варьирование среднегодовых величин (табл.).
В отдельные годы периода наблюдения среднегодовые концентрации металлов в воздухе соответствовали или превышали ПДК. Так, содержание свинца в воздухе Индустриального района г Днепропетровска в 1994 году находилось на уровне гигиенического норматива. Содержание железа превышало ПДК в 1,1 раза в 1994, 1995 годах в Индустриальном районе, в 1,7 раза — в 1996 году в Ленинском районе Днепропетровска, в 1999 г. — в Днепродзержинске. Превышение ПДК по меди в 1,3 раза было зарегистрировано в 1999 году на территории Ленинского района, в 1,9 раза — в 2000 году и в 2,1 раза — в 1994 г. в Днепродзержинске. Наибольшая кратность превышения ПДК по меди была установлена в Индустриальном районе Днепропетровска — 3,9 раза в среднем за 2000 год.
Анализ среднегодовых концентраций в воздухе г. Днепро-
Е#20
-e-
петровска свидетельствует о том, что наибольшие величины металлов (свинца, кадмия, марганца, никеля, хрома, железа) зарегистрированы до 1996 года. Далее наблюдается четкая тенденция уменьшения содержания этих веществ в атмосфере города. Однако иные изменения наблюдаются в отношении меди: среднегодовые концентрации этого металла постепенно повышаются с 1992 по 2000 год, далее несколько снижаются. Содержание цинка имеет волнообразный характер с пиками повышения в 1995 и 1998 годах, затем также отмечается снижение среднегодовых величин. Среднегодовые уровни ТМ в атмосфере Днепродзержинска также носят волнообразный характер. Сравнивая результаты исследований по трем промышленным районам, можно отметить, что в Индустриальном районе г. Днепропетровска отмечаются большие концентрации свинца (в 1,69-2,18 раза), марганца (в 1,48-1,66 раза), хрома (в 1,38 раза) и меди (в 1,44-4,95 раза), чем в других районах. Причем содержание меди в Индустриальном районе достоверно (1>2) отличается от величин, зафиксированных в воздухе Ленинского района г Днепро-
петровска (табл.). Очевидно, это связано с наличием на территории Индустриального района более мощных источников выбросов аэрозолей металлов в атмосферу.
При сравнении полученных результатов с данными литературы видим, что в воздухе Днепропетровска и Днепродзержинска содержание свинца, кадмия, марганца в среднем за период наблюдения соответствует данным, установленным в других промышленных городах. Среднее содержание никеля и хрома на порядок ниже, а цинка — в 1,6-2 раза ниже, чем в других городах. Содержание меди, наоборот, выше в 4,4 раза (табл.). Более значительная разница установлена при сравнении с концентрациями, зарегистрированными на непромышленных территориях. Так, среднее содержание кадмия в 35-55 раз превышает такие значения, свинца — в 4-8 раз, марганца
— в 7-11,5 раз, никеля и хрома
— в 5-7 раз, а цинка — в 10-13 раз (табл.). Отдельные среднегодовые концентрации больше величин, установленных на непромышленных территориях, в 165 раз по кадмию, в 30 раз по свинцу, хрому, марганцу, в 20 раз по никелю и в 38 раз по цинку.
POLLUTION OF ATMOSPHERIC AIR CITIES OF HEAVY METALS Rublevska N.I.
The hygienic estimation of heavy metals content of atmospheric air industrial cities of Pridnieprovsk region is carried out. Is established, that average level of Cu more high than in other towns.
Выводы
1. В ведущих промышленных городах Приднепровского региона имеет место техногенное загрязнение атмосферного воздуха тяжелыми металлами. Их среднегодовые концентрации в большинстве случаев не превышают ПДК, за исключением концентраций свинца, железа и меди в отдельные годы периода наблюдения.
2. Имеются особенности содержания металлов в воздухе районов наблюдения, по сравнению с другими промышленными регионами: в атмосфере Днепропетровска и Днепродзержинска регистрируются более значительные (в 4,4 раза) концентрации меди, уровни никеля и хрома — в 10 раз, цинка — в
1,6-2 раза меньшие, чем в других городах.
-е-
Концентрации тяжелых металлов в атмосфере городов Днепропетровск
и Днепродзержинск
Таблица
Металл Концентрации металлов, мкг/м3, М±т, min/max среднегодовые ПДК с.с., мкг/м3 [1] Средние в непромышленных регионах, мкг/м3 [9, 10] Средние по промышленным городам, мкг/м3 [4, 5, 7]
г Днепропетровск г. Днепродзержинск
Ленинский район Индустриальний район
Свинец 0,049±0,008 0,014/0,104 0,083±0,026 0,016/0,300 0,038±0,010 0,019/0,085 0,3 0,008 -0,01 0,15
Кадмий 0,009±0,001 0,003/0,018 0,007±0,001 0,002/0,016 0,011±0,004 0,004/0,033 0,3 0,0002 0,005 - 0,01
Марганец 0,101±0,028 0,023/0,349 0,149±0,026 0,036/0,316 0,090±0,018 0,040/0,160 1,0 0,013 0,17
Никель 0,024±0,006 0,005/0,076 0,028±0,008 0,008/0,100 0,034±0,007 0,020/0,064 1,0 0,005 0,31
Хром 0,032±0,009 0,002/0,107 0,044±0,017 0,004/0,187 0,032±0,006 0,011/0,053 1,5 0,006 0,26
Железо 2,121±0,620 0,280/6,810 2,181±0,410 0,280/4,390 2,259±0,522 0,890/4,340 4,0 - -
Медь 0,455±0,228 0,029/2,670 2,253±0,720 0,039/7,830 1,567±0,584 0,330/4,192 2,0 - 0,51
Цинк 0,303±0,070 0,060/0,866 0,304±0,055 0,089/0,680 0,228±0,055 0,058/0,420 50,0 0,023 0,47
21*Е&И
-e-
Установленные особенности позволят дифференцированно оценить изменения в состоянии здоровья населения промышленных городов в связи с аэрогенным влиянием ТМ.
ЛИТЕРАТУРА
1. ДСП-201-97. Державы са-штарш правила охорони атмосферного пов^ря населених мюць (вщ забруднення хiмiчни-ми i бюлопчними речовинами).
— К., 1997. — 57 с.
2. Лапач С.Н., Чубенко А.В., Бабич П.Н. Статистические методы в медико-биологических исследованиях с использованием Excel. — К.: Мориан, 2000. — 320 с.
3. Паранько Н.М., Белиц-кая Э.Н., Карнаух Н.Г и др. Тяжелые металлы внешней среды и их влияние на иммунный статус населения. — Днепропетровск: Полиграфист, 2002.
— 143 с.
4. Ревич Б.А. Загрязнение окружающей среды и здоровье населения. — М.: Изд-во МНЭ-ПУ, 2001. — 264 с.
5. Ревич Б.А., Сает Ю.Е. Эколого-гигиеническая оценка окружающей среды промышленных городов // Урбоэ-кология. — М., 1990. — С. 186-197.
6. Руководство по контролю загрязнения атмосферы РД 52.04.186-89. М.: Госкомгид-ромет СССР, 1991. — 693 с.
7. Сает Ю.Е. Антропогенные геохимические аномалии свинца // Свинец в окружающей среде. — М.: Наука, 1987.
— 135 с.
8. Сердюк А.М., Белиц-кая Э.Н., Паранько Н.М., Шматков Г. Г Тяжелые металлы внешней среды и их влияние на репродуктивную функцию женщин: Монография. — Днепропетровск: АРТ-ПРЕСС, 2004. — 148 с.
9. Состояние природной среды в СССР. — М.: Госкомстат, 1990. — 245 с.
10. Трахтенберг И.М., Колесников В.С., Луковенко В.П. Тяжелые металлы во внешней среде: современные гигиенические и токсикологические аспекты. — Минск: Навука i технка, 1994. — 285 с.
11. Трахтенберг И.М. Тяжелые металлы как химические загрязнители производственной и окружающей среды // Довктля та здоров'я. — 1997.
— № 2. — С. 48-51.
SOIL POLLUTION WITH CHEMICAL ELEMENTS: RISK FACTORS, NEGATIVE INFLUENCE ON THE HEALTH CONDITION
Grebnyak N.P., Grebnyak V.P., Ermachenko A.B., Pavlovich L.V.
ЗАБРУДНЕННЯ ГРУНТУ Х1М1ЧНИМИ ЕЛЕМЕНТАМИ: ФАКТОРИ РИЗИКУ, НЕГАТИВНИЙ ВПЛИВ НА ЗДОРОВ'Я
абруднення навколишнього се-редовища ютотно попршуе стан здоров'я населення. Не-сприятливий вплив рiзноманiт-них техногенних факторiв при-зводить до збшьшення рiвня смертности захворюваност^ попршення фiзичного розвит-ку, подальшого поширення преморбщних сташв [1, 3-7]. Сучасна ситуа^я характеризу-еться тим, що незважаючи на деяке зниження рiвня забруднення атмосферного пов^ря промисловими пщприемства-ми зберiгаються пщвищеш кон-центрацií екотоксикантiв у Грунтк
Мета роботи — дослiдження особливостей впливу забруднення Грунту хiмiчними еле-ментами на стан здоров'я на-селення мегаполюа.
Матерiали та методи до-слiдження. Для кiлькiсноí та якiсноí характеристики кон-центрацп солей металiв у Грунт проаналiзовано звiтнi данi Артемiвськоí геологорозвщу-вальноí експедицií об'еднання "Донбасгеолопя" за 1988-1990 роки "Комплексна оцЫка репо-нальних техногенних змiн пд-рогеохiмiчних умов Донецько!' областГ. За "умовно чисту" (контрольну зону) було прий-нято вiльну вiд господарсько!' дiяльностi територiю, вщдале-ну вiд промислових пщпри-емств — нацiональний заповедник "Хомутовський степ". Ста-тистична обробка матерiалiв дослiджень здiйснювалася за допомогою стандартного пакету програми Microsoft Ехсе1.
Результати дослiджень та Ух обговорення. Встановлено, що тривале техногенне забруднення повiтряного i водного середовищ мегаполiса у результат трансгресií зумовило значне забруднення Грунту. За уама вивченими хiмiчними елементами та íхнiми сполука-ми мiнiмальна та максимальна кратност перевищення фоно-
ГРЕБНЯК М.П., ГРЕБНЯК В.П., 6РМАЧЕНКО О.Б., ПАВЛОВИЧ Л.В.
Донецький державний медичний унiверситет iм. М. Горького, Донецький нацiональний техшчний унiверситет
УДК 504:613
ЗАГРЯЗНЕНИЕ ГРУНТА ХИМИЧЕСКИМИ ЭЛЕМЕНТАМИ: ФАКТОРЫ РИСКА, НЕГАТИВНОЕ ВЛИЯНИЕ НА ЗДОРОВЬЕ Гребняк Н.П., Гребняк В.П., Ермаченко А.Б., Павлович Л.В. Пахотный слой грунта в связи с постоянным взаимодействием с другими экосистемами (биосферой, атмосферой, гидросферой) служит приоритетным источником поступления в организм человека экотоксикантов. Агрессивность грунтовых загрязнений обусловлена химическими особенностями элементов, характером взаимодействия с основными системами организма и концентрацией чужеродных веществ во внешней среде.
Е&Н*22
