Анализ ущерба для здоровья населения промышленного центра от загрязнения окружающей среды

В статье представлены результаты исследования по оценке риска воздействия загрязнений крупного промышленного города на здоровье населения. Представлены результаты оценки индивидуального как немедленного, так и хронического риска для селитебной зоны города. Выявлены регрессионные соотношения между концентрациями различных веществ и общей заболеваемостью населения, на ос­новании которых проведена оценка риска дополнительной заболеваемости и получены величины, ха­рактеризующие вклад отдельных загрязняющих веществ в риск нарушения здоровья населения.

Многообразие критериев при оценке состояния здоровья населения и факторов среды обитания определяет задачи по обоснованию интегральных оценок состояния здоровья населения на популяционном уровне. При этом важно рассматривать происходящие негативные изменения в среде обита­ния с применением новых гигиенических технологий оценки риска для здоровья [1, 2]. Оценка риска для здоровья является международно признанным научным инструментом для разработки оптималь­ных решений по управлению качеством окружающей среды и состоянием здоровья населения. Сло­жившаяся ситуация с загрязнением окружающей среды и состоянием здоровья населения в Рос­сийской Федерации, неэффективность и недостаточная эколого-гигиеническая обоснованность при­родоохранных мероприятий, разрабатываемых без количественных критериев ущерба для здоровья населения, недостижимость некоторых гигиенических нормативов требуют переноса акцентов с проблем эколого-гигиенического нормирования на количественную оценку риска для здоровья на­селения. Отечественная наука и международное сообщество используют такие показатели медико-социального ущерба, как число преждевременных дополнительных случаев смерти от сердечно­сосудистых и респираторных, а также онкологических заболеваний [3-8].

Атмосферный воздух является сегодня ведущим объектом окружающей среды, с которым свя­зана наибольшая часть всех рисков здоровью от воздействия факторов окружающей среды. Для корректной оценки ущербов от этого фактора необходимы: радикальное изменение системы мо­ниторинга воздушных загрязнений; приближение ее к международным требованиям; гармонизация нормативной базы, которая пока как по структуре нормативов, так и по их значениям существенно отличается от рекомендаций международных организаций. При наличии в РФ и СНГ большого числа нормативов ПДК имеет смысл использовать их для оценки риска неспецифических эффектов, возни­кающих у населения. Проблемой остается несоответствие между гигиеническими нормативами и критериями оценки риска, используемыми в ведущих странах мира [7, 9]. Представляется целесооб­разным отказаться от регламентирования каждого из аэрогенных факторов в отдельности и перейти к нормированию наиболее часто встречающихся в воздушном бассейне комбинаций ведущих факторов, которых, очевидно, не так много [5]. Степень загрязнения атмосферы зависит от количества вы­бросов вредных веществ и их химического состава, от высоты, на которой осуществляются выбросы, и от метеорологических условий, определяющих перенос, рассеивание и превращение выбрасывае­мых веществ. Техногенные выбросы от промышленных источников и транспорта больших городов распространяются на значительные площади, являясь причиной загрязнения прилегающих террито­рий. Обеспечение нормальной с эколого-гигиенических позиций среды обитания требует постоянно­го совершенствования организационных, правовых, научных и инженерных мер, а также гибкой сис­темы управления их реализацией [3]. Реформирование экономики России привело в ряде регионов к увеличению давления на окружающую среду, что связано с приоритетом принципа получения мак­симальных прибылей в условиях экстенсивного метода использования природных ресурсов. Наибо­лее критическое положение сложилось в городах с металлургической промышленностью, в которых загрязнение окружающей среды и экологический риск находятся на высоком уровне из-за несовер­шенства применяемых технологий, износа оборудования, низкой эффективности очистных сооруже­ний [10].

В настоящее время при использовании концепции риска в российских условиях недостаточно разработаны методы количественной оценки потенциальной опасности от уровней воздействия ряда аэрогенных примесей, в частности озона, недостаточно унифицированы практические методы управ­ления риском в системе эколого-гигиенического мониторинга. Накопление информации о механизме и степени влияния факторов окружающей среды на здоровье населения, количественное описание существующих закономерностей в системе «окружающая среда — здоровье» могут позволить опти­мизировать разработку и реализацию природоохранных мероприятий. Актуальной является верифи­кация степени выраженности факторов риска для здоровья человека. Остаётся актуальным изучение количественных зависимостей показателей здоровья от комбинированного и комплексного воздейст­вия на организм человека многокомпонентного загрязнения окружающей среды в районах размеще­ния промышленных комплексов металлургии и теплоэнергетики c использованием как расчетных концентраций вредных примесей, так и натурных показателей загрязнения. Перечисленные нерешен­ные вопросы определили актуальность настоящего исследования.

Материалы и методы

Для оценки риска, имплицированного загрязнением атмосферного воздуха, нами проанализиро­ваны данные лаборатории экологического мониторинга воздушной среды Новокузнецкого филиала-института Кемеровского государственного университета (НФИ КемГУ). Стационарная лаборатория, расположенная в Центральном районе г. Новокузнецка, является комплексом оборудования по мони­торингу воздушной среды, определяющим концентрации 8 атмосферных примесей, в том числе и озона. Ежедневные 30-минутные концентрации атмосферных загрязнений по изучаемым ингредиен­там были статистически обработаны. Нами также определялись взвешенные индексы сезонности, по­зволяющие оценить уровень загрязнения атмосферного воздуха отдельными примесями по сезонам года [4]. Для расчета эффектов, связанных с длительным (хроническим) воздействием веществ, за­грязняющих воздух, использовалась информация об их осредненных (за несколько лет) концентраци­ях. Оценка риска хронической интоксикации основывалась на апостериори, что при длительном воз­действии примеси на уровне пороговой концентрации риск проявления неспецифических токсиче­ских эффектов составляет 0,16 в долях единицы [6].

С целью верификации риска нами были получены данные о заболеваемости населения на основе информации персонифицированной базы данных «Заболеваемость, форма 025-2/у» Кустового меди­цинского информационно-аналитического центра г. Новокузнецка. На территории Центрального рай­она г. Новокузнецка была выбрана селитебная зона радиусом 2 км. Центром данного круга являлась лаборатория экологического мониторинга НФИ КемГУ. Из базы данных «Заболеваемость» были вы­браны только те случаи обращения к врачу, которые были зафиксированы среди жителей выделенной зоны. Для установления зависимости между состоянием здоровья населения и концентрациями за­грязняющих веществ в воздушном бассейне нами были использованы методы множественного рег­рессионного анализа [1].

Оценка неканцерогенного риска, связанного с расчетными концентрациями 5 атмосферных при­месей, проводилась на основе расчетов максимальных и среднегодовых концентраций с использова­нием унифицированной программы расчета загрязнения атмосферы «Эколог» (вариант «Базовый», версия 3.0(w)). Рассматриваемые 5 неканцерогенных примесей — взвешенные вещества, диоксид се­ры, оксид углерода, диоксид азота, фтористый водород — характеризуются наибольшим удельным весом в валовых выбросах загрязняющих веществ от стационарных источников промышленных предприятий в г. Новокузнецке. Модель «Эколог» позволяет рассчитать приземные концентрации загрязняющих веществ в атмосфере в соответствии с «Методикой расчета концентраций в атмосфер­ном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах промышленных предприятий (ОНД-86)». Оценка риска проводилась только для предприятий, расположенных на территории г. Новокузнецка. Так как на территории города находится несколько десятков предприятий, выбросы которых сильно различаются по объему и составу, были отобраны 10 ведущих: Западно-Сибирский металлургический комбинат (ЗСМК), Кузнецкий завод ферросплавов, Новокузнецкий алюминиевый завод (НКАЗ), аг-лофабрика «Абагурская», ТЭЦ «Кузнецкая», ТЭЦ «Западно-Сибирская», шахта «Абашевская», ЦОФ «Абашевская», ЦОФ «Кузнецкая», Кузнецкий цементный завод. Удельный вес этих промышленных предприятий в суммарных выбросах взвешенных веществ в г. Новокузнецке составляет 85,6 %, диок­сида серы — 95,5 %, оксида углерода — 93,6 %, диоксида азота — 83,5 %, фтористого водорода — 98,5 %. Нами было проведено разбиение всей территории города на 230 ячеек, в каждой из которых проживает 5 % населения. Поскольку плотность населения неодинакова по территории г. Новокузнецка, то площади ячеек различались. В районах современной застройки плотность выше, площадь ячейки меньше, и наоборот — в районах малоэтажной застройки ячейки были большими по площади. Рецепторная точка, в которой определялись расчетные концентрации атмосферных приме­сей, выбирались в центре ячейки, а точнее в ближайшем к нему узле координатной сетки, которая используется в модели рассеяния «Эколог». При расчете максимальных концентраций каждое из 10 рассматриваемых предприятий аппроксимировалось одним точечным источником с усредненными параметрами — высотой трубы, температурой отходящих газов, координатами, расходом газовоз­душной смеси. Переход от максимальных расчетных концентраций атмосферных примесей к средне­годовым концентрациям осуществлялся при помощи расчетного блока «Средние», входящего в со­став модели «Эколог». Данный расчетный блок служит для определения осредненных за длительный период концентрации загрязняющих веществ. Результатом явились вычисленные для каждой из 20 рецепторных точек и каждого из 10 рассматриваемых предприятий максимальные и среднегодовые концентрации 5 атмосферных примесей, имплицированные с риском немедленного действия и рис­ком хронической интоксикации.

Результаты и обсуждение

Собственная сырьевая база по добыче угля и железной руды обусловила развитие на юге Кеме­ровской области отраслей тяжелой промышленности. В промузел г. Новокузнецка входят два метал­лургических комбината, алюминиевый завод и завод ферросплавов, агломерационная и углеобогати­тельные фабрики, ряд шахт и разрезов, три крупных ТЭЦ и свыше 60 небольших котельных. Пред­приятия города характеризуются сосредоточением большого количества источников выбросов в воз­душный бассейн на ограниченной территории, остаточным финансированием природоохранной дея­тельности, использованием устаревших технологий, низкой эффективностью очистных сооружений. Фактором, усугубляющим неблагоприятную градостроительную ситуацию и способствующим нако­плению атмосферных загрязнений в приземном слое воздуха, являются климатические условия мест­ности. Застройка и выбор местоположения промышленных предприятий в г. Новокузнецке осущест­влялись без учета климатических характеристик, обусловливающих рассеивание в воздухе примесей. При северных (повторяемость 8-10 %) и северо-восточных (повторяемость 3-6 %) ветрах факелы предприятий почти полностью накрывают центральную часть города. На метеорологический режим города влияют изменения альбедо земной поверхности, которая для застроенных районов меньше альбедо загородной местности, выделений тепла, создаваемого различными видами хозяйственной деятельности.

Одной из наиболее значительных особенностей климата г. Новокузнецка является возникнове­ние в центре города острова тепла, который характеризуется повышенными, по сравнению с загород­ной местностью, температурами воздуха, что объясняется большой теплоемкостью городских соору­жений, которые сравнительно быстро нагреваются днем и медленно остывают ночью. Остров тепла вызывает поток воздуха, направленный от окраин города к центру, и восходящие движения воздуха над ним. В этих условиях в районах, расположенных ближе к окраинам, наблюдается приток чистого воздуха, а в центр, в район острова тепла, поступает загрязненный воздух от промышленных пред­приятий. Важным фактором формирования острова тепла является наличие в городском воздухе большого количества выбросов твердых частиц, скапливающихся в дымовой шапке над городом и поглощающих часть солнечной радиации, что способствует дополнительному нагреванию воздуха.

Другой особенностью климата г. Новокузнецка является преобладание антициклонных бариче­ских образований. В течение значительной части года (с сентября по апрель) юг Кузбасса находится под воздействием области высокого давления. Антициклон отгораживает территорию района от Атлантического океана, в летний период сюда проникают морские воздушные массы со стороны Атлантики, и то в трансформированном виде. В результате в воздушной среде г. Новокузнецка часты инверсионные распределения температуры, т. е. холодный воздух располагается над теплым. Призем­ные инверсии возникают в зимний период в результате застаивания и выхолаживания воздуха над почвой. В летний период в городе преобладают приподнятые инверсии, связанные с атмосферными циркуляционными процессами. Приземные и приподнятые инверсии температуры являются задер­живающими слоями, препятствующими распространению примесей в верхние слои атмосферы. В условиях г. Новокузнецка, при наличии большого числа низких источников выбросов, при инверсиях создаются условия, способствующие накоплению примесей в приземном слое воздуха.

От точечных и линейных стационарных источников ежегодно в атмосферный воздух поступают взвешенные частицы, диоксид азота, диоксид серы, фтористый водород в среднем количестве 51,2; 19,2; 40,1; 1,07 тыс. тонн соответственно, что значительно больше, чем в других городах РФ, за ис­ключением гг. Норильска и Магнитогорска. Предприятия города выбрасывают в воздух фенол, сажу, сероводород и аммиак, в среднем 243; 824; 276; и 715 тонн в год соответственно. Удельный вес пред­приятий черной металлургии в выбросах взвешенных частиц от стационарных источников составил 48,42 %, диоксида серы — 63,4 %, оксида углерода — 92,2 %, диоксида азота — 33,5 %, бенз(а)пирена — 15,16 %. Удельный вес предприятий теплоэнергетики весьма высок в выбросах взвешенных частиц — 17,23 %, диоксида серы — 30,8 % и диоксида азота — 56,4 %. Причем ТЭЦ поставляют в воздушный бассейн взвешенные вещества с высоким содержанием в своем составе ди­оксида кремния (от 20 до 70 %). Средние за рассматриваемый временной период концентрации фто­ристого водорода превышали среднесуточную ПДК в 1,2-1,4 раза (в зависимости от селитебной зо­ны), формальдегида — в 3,67-5,87 раза, взвешенных частиц — в 1,39-2,05 раза, диоксида азота — в 1,15-1,59 раза. Средние из максимальных (за год) концентрации фенола превышали максимальную разовую ПДК в 2,76-3,7 раза (в зависимости от селитебной зоны), сажи — в 1,64-2,31 раза, фтори­стого водорода — в 4,39-5,96 раза, формальдегида — в 2,64-4,43 раза. Средний из максимальных (за год) уровень загрязнения взвешенными частицами был выше предельно допустимого уровня в 2,68-3,44 раза, оксидом углерода — в 1,4-2,92 раза, диоксидом азота — в 1,76-2,53 раза. Комплекс­ный показатель Р, исчисленный по среднегодовым концентрациям 10 атмосферных примесей, нахо­дился в пределах 12,07-14,7 баллов (в зависимости от района города); значения данного показателя, установленные по максимальным (за год) концентрациям, колебались от 51,04 до 78,84 балла, в зави­симости от селитебной зоны. Степень загрязнения воздушного бассейна г. Новокузнецка как по сред­негодовым, так и по максимальным концентрациям оценивается как опасная.

Апостериорная оценка риска для здоровья населения нами была проведена на основе регресси­онных соотношений между показателями загрязнения атмосферного воздуха и общей заболеваемости населения. Установлено, что от 16,9 до 67,4 % (в зависимости от рассматриваемой регрессионной модели) дисперсии общей заболеваемости имплицировано с факторами загрязнения атмосферного воздуха. Установлено, что увеличение средней (за текущий месяц) концентрации взвешенных ве­ществ на 10 % приводит к возрастанию уровня общей заболеваемости на 0,69-0,96 %, диоксида се­ры — на 0,54-0,95 %, озона — на 0,1-0,69 %, оксида углерода — на 1,29-2,04 %, сероводорода — на 0,42-0,88 %. Аналогичное увеличение лагированной среднемесячной концентрации оксида азота связано с ростом показателя заболеваемости населения на 0,18-0,79 %, диоксида серы — на 0,59­0,74 %, оксида углерода — на 0,16-057 %, сероводорода — на 0,95-1,54 %, аммиака — на 0,68­2,07 %. Наблюдается тенденция совместного влияния ряда атмосферных примесей на заболеваемость населения, причем их совместный эффект может быть как простой суммой соответствующих эффек­тов отдельных веществ, так и, скорее всего, превышать эту величину, т.е. смесь атмосферных загряз­нителей, вероятно, обладает синергетическими характеристиками. В связи с отмеченным выше выде­лить примеси, оказывающие наибольшее влияние на заболеваемость населения, является труднораз­решимой задачей. Тем не менее следует отметить, что положительные значения показателя эластич­ности имплицированы со средними (по текущему месяцу) концентрациями взвешенных веществ, ди­оксида серы, озона, оксида углерода и сероводорода. По коэффициентам эластичности также отмеча­ется возрастание показателя общей заболеваемости населения с увеличением на 10 % максимальной (за текущий месяц) концентрации оксида азота на 1,53-2,11 %, диоксида азота — на 0,01-0,38 %. Увеличение на 10 % максимальной лагированной концентрации диоксида азота приводит к возраста­нию уровня заболеваемости на 0,25-0,35 %. Из приведенных материалов можно заключить, что пока­затели здоровья населения г. Новокузнецка находятся во взаимосвязи с эколого-гигиеническими фак­торами загрязнения атмосферного воздуха. Ведущими факторами, влияющими на уровень риска для здоровья, в наших исследованиях являлись: сероводород, взвешенные частицы, оксид углерода и озон. Среднемесячные концентрации 5 (из рассматриваемых 8) атмосферных примесей имплициро­ваны с положительными значениями показателя эластичности заболеваемости населения.

По расчетным среднегодовым и максимальным (при неблагоприятных погодных условиях и опасной скорости ветра) концентрациям нами была выполнена оценка риска хронической интоксика­ции и риска немедленного действия, связанных с рядом атмосферных примесей. Суммарный ингаля­ционный риск хронической интоксикации, связанный с расчетными среднегодовыми концентрация­ми, для населения г. Новокузнецка колеблется от 0,1 до 0,36 (в долях единицы) в зависимости от се­литебной зоны. Удельный вес взвешенных веществ в формировании суммарного хронического риска составляет 21,22-24,59 % (в зависимости от селитебной зоны), диоксида серы — 29,11-35,47 %, ок­сида углерода — 5,29-9,28 %, диоксида азота — 27,91-33,2 %, фтористого водорода — 0,83-13,69 %. Суммарный риск немедленного действия по всем рассматриваемым селитебным территориям г. Новокузнецка имплицируют максимальные концентрации диоксида азота, риск, связанный с взвешенными веществами, составляет 23,0-100,0 % от суммарного (в зависимости от зоны воздей­ствия), с диоксидом серы — 4,26-38,21 %, с оксидом углерода — 4,43-23,71 %. Суммарный ингаля­ционный риск хронической интоксикации по селитебным территориям г. Новокузнецка превышает приемлемый уровень в 4,95-19,18 раза, суммарный риск немедленного действия — в 1,94-18,06 раза. При сохранении выявленного уровня загрязнения атмосферного воздуха на протяжении длительного времени в г. Новокузнецке вероятно ожидать дополнительно к фоновому уровню увеличение общей заболеваемости населения на 1496 случаев в год хроническими нозологиями. При этом у более чем 242 тыс. человек в течение года проявятся различные рефлекторные реакции, имплицированные с достижением максимальных концентраций загрязняющих примесей в воздушном бассейне города. Ведущая роль в формировании как хронического риска, так и риска немедленного действия принад­лежит выбросам предприятий металлургической (Западно-Сибирский металлургический комбинат и аглофабрика «Абагурская») и теплоэнергетической (ТЭЦ «Кузнецкая и ТЭЦ «Западно-Сибирская») отраслей. Учитывая существенный вклад ожидаемого ингаляционного риска, связанного с взвешен­ными веществами, диоксидами серы и азота, в уровень заболеваемости населения, необходимо реко­мендовать органам экологического контроля принятие мер по снижению загрязнения атмосферного воздуха указанными выше примесями.

Основной водной артерией и источником водоснабжения г. Новокузнецка является р. Томь, ко­торая рассекает город примерно на 2 равные части и делает коленообразный изгиб, меняя направле­ние своего течения с юго-западного на северо-восточное. Химический состав воды р. Томь формиру­ется под влиянием загрязняющих веществ, поступающих в реку с поверхностным стоком и сточными водами, отходящими от предприятий и объектов жилищно-коммунального хозяйства. Помимо про­мышленных и коммунально-бытовых стоков г. Новокузнецка, в р. Томь осуществляют сброс недос­таточно очищенных сточных вод предприятия топливно-энергетического комплекса, расположенные выше по течению. Негативное влияние на качество воды в р. Томь оказывают ее притоки — р. Кон­дома и р. Аба, в которые осуществляют сброс предприятия горнодобывающей промышленности и теплоэнергетики, находящиеся на 50-150 км южнее и на 30-50 км севернее городской черты.

В промышленных и коммунально-бытовых стоках в водные объекты г. Новокузнецка (рр. Томь, Аба, Кондома) присутствует ряд загрязняющих примесей, нормируемых как по органолептическим, так и по санитарно-токсикологическим показателям: алюминий — в количестве в среднем 14,53 тонн/год; железо — 25,06 тонн/год; марганец — 3,66; нитраты — 6677,5; нитриты — 91,7; фто­риды — 134,6 тонн/год. В состав сбросов от рельефоидных стационарных источников в поверхност­ные водные объекты г. Новокузнецка входят формальдегид (удельный вес в суммарном индексе опасности сбросов 15 вредных веществ — 0,043 %), метанол (удельный вес 0,0002 %), цианиды (0,38 %), а также такие металлы, как медь (удельный вес в суммарном индексе опасности 0,043 %), никель (0,37 %), свинец (0,056 %) и хром (0,19 %). Наибольшим удельным весом в суммарном индек­се опасности характеризуются сбросы фенола (удельный вес 32,13 %), фторидов (26,22 %), нитратов (13,0 %), хлоридов (10,94 %), марганца (7,13 %), железа (4,88 %), алюминия (2,83 %).

Выше г. Новокузнецка, кроме ряда населенных пунктов (гг. Междуреченск, Мыски) в р. Томь, являющуюся источником водоснабжения г. Новокузнецка, осуществляют сброс предприятия уголь­ной промышленности, теплоэнергетики, имеющие сбросы недостаточно очищенных сточных вод. Положение усугубляется тем, что до настоящего момента в городе не решены проблемы с очисткой ливневых и талых вод, в результате чего ежегодно в весеннее время происходит дополнительный залповый сброс загрязненного снежного покрова в водоем.

Концентрации примесей, нормируемых по органолептическому показателю вредности, в воде коммунального водопровода г. Новокузнецка составили (по средним показателям): железо — 0,29 ПДК питьевой воды, хлор связанный — 0,28 ПДК, марганец — 0,04 ПДК; по средним из макси­мальных за год: нитраты — 0,26 ПДК, хлориды — 0,22 ПДК, хлор связанный — 0,97 ПДК. Среднее содержание свободного хлора в питьевой воде г. Новокузнецка превышает гигиенический норматив в 2,2 раза; среднее из максимальных уровней — в 6,6 раза. Среднее содержание вредных веществ, нормируемых по санитарно-токсикологическому показателю вредности, в воде городского водопро­вода составило: кремний — 0,34 ПДК питьевой воды, бор — 0,09 ПДК; никель — 0,06; фториды — 0,07; хлороформ — 0,17; бромдихлорметан — 0,12 ПДК.

Риск хронической интоксикации, имплицированный с загрязнением водопроводной воды, для среднестатистического жителя г. Новокузнецка установлен на уровне 0,0176 (в долях единицы). Удельный вес кремния в данном типе риска составил 33,8 %, хлороформа — 16,5, бромдихлорме-тана — 12,2, бора — 8,8, формальдегида — 7,37, фторидов — 6,44, никеля — 5,5 %. Риск немедлен­ного действия, имплицированный загрязнением питьевой воды, для населения промышленного цен­тра составляет 0,903 (в долях единицы). Значение риска показывает долю населения, которая в мо­мент достижения максимальных концентраций примесей в питьевой воде могла бы испытать небла­гоприятные рефлекторные реакции — ощущение привкуса, запаха. Наибольший вклад в достижение такого высокого уровня риска вносят железо, свободный хлор и марганец.

Риск дополнительной онкологической заболеваемости, связанный с содержанием в питьевой во­де канцерогенных веществ, исчислен как 1,41-10^-5, что в 1,41 раза превышает приемлемый уровень (приемлемое значение риска 1-10^-5). Канцерогенный риск имплицирован загрязнением воды комму­нального водопровода хлороформом (удельный вес в риске 41,5 %), бромдихлорметаном (46,8 %) и дибромхлорметаном (11,3 %).

В завершение данного исследования нами разработан алгоритм оценки риска для промышленно­го предприятия.

На первом этапе проводится анализ выбросов, отходящих от источников предприятия в атмо­сферный воздух, с выделением приоритетных химических веществ по потенциальной степени опас­ности для человека. Осуществляется расчет максимальных и среднегодовых концентраций примесей в приземном слое воздуха селитебной зоны, прилегающей к промышленному предприятию, с исполь­зованием моделей рассеивания выбросов.

На втором этапе дается априорная оценка индивидуального и популяционного риска для здоро­вья населения рассматриваемой селитебной зоны, связанного с выбросами предприятия. Производит­ся сравнение полученных расчетных уровней с приемлемыми и фоновыми значениями риска.

На третьем этапе осуществляется проведение мониторинга загрязнения атмосферы и состояния здоровья населения, проживающего в зоне распространения выбросов предприятия. Определяются натурные среднемесячные и максимальные (за месяц) концентрации атмосферных примесей, а также интенсивные коэффициенты заболеваемости населения.

На четвертом этапе осуществляется верификация риска методами корреляционно-регрес­сионного статистического анализа между показателями здоровья населения и уровнем загрязнения атмосферного воздуха. Определяются приоритетные загрязнители воздушного бассейна, на снижение выбросов которых органы эколого-гигиенического контроля должны обратить особое внимание.

На пятом этапе проводится анализ экономической эффективности атмосфероохранных меро­приятий, разрабатываемых на предприятии, с использованием показателя удельных затрат на сокра­щение риска для здоровья человека, связанного с выбросами предприятия.

При условии выделения на территории города селитебных зон ответственности промышленных предприятий за ингаляционный риск, имплицированный их выбросами, и проведения на этих пред­приятиях приведенного выше алгоритма оценки риска произойдет снижение аэрогенной опасности для здоровья населения. Применение аналогичного алгоритма возможно и при оценке ущерба для здоровья человека, связанного со сбросами в городские водные объекты от промышленных предпри­ятий.

Выводы

1. В г. Новокузнецке неблагоприятные для рассеяния метеорологические условия (антициклон­ные барические образования, приземные инверсии) и крупнотоннажные выбросы от стационарных источников индуцируют превышение нормативных показателей аэрогенными примесями и их накоп­ление в приземном слое воздуха. Степень загрязнения воздушного бассейна, установленная по ком­плексному показателю Р,как по среднегодовым, так и по максимальным концентрациям, оценивает­ся как опасная.
2. Показатель заболеваемости населения промышленного центра характеризуется корреляцион­ной связью с многокомпонентным загрязнением атмосферного воздуха (степень связи от умеренной до сильной). Определено, что от 16,9 до 67,4 % дисперсии общей заболеваемости имплицировано с аэрогенными факторами загрязнения. Увеличение средней концентрации взвешенных частиц на 10 мкг/м³ имплицирует возрастание показателя общей заболеваемости населения на 0,37-0,51 %, ди­оксида серы — на 2,58-4,54 %, озона — на 0,26-1,84 %, сероводорода — на 1,23-2,6 %.
3. Ингаляционный риск хронической интоксикации для населения г. Новокузнецка колеблется от 0,1 до 0,36 (в долях единицы) в зависимости от селитебной зоны, что в 4,95-19,18 раза превышает приемлемый уровень. При сохранении выявленного уровня загрязнения атмосферного воздуха на протяжении длительного времени в г. Новокузнецке вероятно ожидать дополнительно к фоновому уровню увеличения заболеваемости населения на 1496 случаев в год. Ведущая роль в формировании неканцерогенного ингаляционного риска принадлежит выбросам предприятий металлургической и теплоэнергетической отраслей.
4. Пероральный канцерогенный риск для населения г. Новокузнецка в 1,41 раза превышает свое приемлемое значение. Ведущая роль в формировании канцерогенного риска, связанного с загрязне­нием воды коммунального водопровода, принадлежит хлороформу и бромдихлорметану. Наиболее опасными примесями питьевой воды общетоксического действия являются кремний, хлороформ, бромдихлорметан, бор и формальдегид.
5. Разработанный алгоритм оценки риска для промышленного предприятия позволяет: провести разбиение площади города на зоны ответственности крупных промышленных предприятий за загряз­нение конкретных селитебных участков местности; оценить роль промпредприятий в изменении (или постоянстве) качества окружающей среды; верифицировать риск для здоровья населения мето­дом определения корреляционно-регрессионных характеристик (нормированных коэффициентов регрессии, коэффициентов эластичности); ориентировать административные и санитарный контроль­ные органы в их работе по улучшению экологической обстановки в промышленном городе.

С позиций практической экологической деятельности считаем необходимостью: в странах СНГ распространить систему оценки риска для здоровья с реконструируемых и впервые пускаемых в экс­плуатацию промышленных объектов на действующие предприятия; с целью оптимизации разработки природоохранных мероприятий внедрить на промышленных предприятиях предлагаемый алгоритм оценки риска.

References

1. Aivazian S.A., Mkhitarian V.S. Applied statistics.— Мс«со\у:Yuniti-Dana, 2001. — 272
2. BoevВ.М.Methodology of complex estimation of anthropogenic and socio-economic factors in forming of risk for the health of population // Hygiene and sanitation. — 2009. — № 4. — 4-8.
3. Zerbo A.P., Kiselev A.V. et al. Hygienical estimation of contamination of atmospheric air of industrial cities Karelia and risk for the health of child's and juvenile population // Hygiene and sanitation. — 2008. — № 5. — 7-11.
4. Elisseva YzbashevМ.М.General theory of statistics. — Moscow: Finances and statistics, — 368 p.
5. Katulski Y.N. To the theory of toxicological-hygienic experiment and regulation of together operating harmful factors // Guard of environment and rational use of natural resources: Collection of scient. works to the 10 year of department. — Angarsk, — P. 120-135.
6.  Zerbo A.P., Kiselev A.V. et al. Environment and health: going near the estimation of risk. — St. Petersburg: МАРО, 2002. —374 p.
7. Novikov S.M., Ivanenko A.V. et al. Estimation of damage to the health of population of Moscow from influence of the self-weighted substances in atmospheric air // Hygiene and sanitation. — 2009. — № 6. — 41-13.
8. Rashmanin Y.A., Novikov S.M. et al. Estimation of damage to the health of man as one of priority directions of ecology of man and instrument of ground of administrative decisions // Hygiene and sanitation. — 2006. — № 5. — 10-13.
9. Novikov S.M., Rashmanin Y.A. et al. Modern problems of estimation of risks and damages to the health from influence of fac­tors of environment // Hygiene and sanitation. — 2007. — № 5. — 18-20.
10. Maslins D. V., Maslins V.D. Hygienical estimation of risk of violation of health of population of industrial city from influence of factors of environment // Hygiene and sanitation. — 2007. — № 5. — 32-34.