Экологические угрозы здоровью населения в результате индустриализации

Аннотация

Цель работы заключалась в анализе риска атмосферных загрязнений для здоровья населения крупного промышленного города. Город Запорожье относится к наиболее загрязненным городам Украины. Ежегодные удельные выбросы вредных веществ составляют 214,6 т/км² и 163 кг на одного жителя. Экологические угрозы здоровью населения обусловлены металлургической промышленностью и автотранспортом (30-40 %). Социально-гигиеническим мониторингом установлено, что самые высокие относительный (бронхиальной астмы - 2,27 - 2,31 у.е., новообразований - 2,10 - 2,14 у.е.) и атрибутивный (органов дыхания - 62475,7 сл./100 тыс., органов пищеварения - 2244,4 сл./100 тыс.) риски для здоровья детского населения индустриального города.

Ключевые слова: техногенное загрязнение, здоровье населения, риск.

Состояние здоровья человека в значительной степени определяется окружающей средой. Охрана окружающей среды обеспечивается широкой системой государственных, социальноэкономических и гигиенических мероприятий, что в отношении населения в концентрированном виде представлены в медицинской экологии. Предпосылками превентивной медицинской экологии является превентивно-диагностическое обследование человека и оценка качества окружающей среды, предшествующих селективному обоснованию здоровьеформирующих технологий и собственно проведению экологических охранных мероприятий. [4,7]. Тесное взаимодействие между атмосферным воздухом и организмом человека предопределяет его гигиеническую значимость. Загрязнения атмосферного воздуха токсичными веществами или патогенными микроорганизмами, резкие изменения физических и химических свойств воздушной среды могут приводить к снижению работоспособности, развитию патологических состояний, ухудшение санитарных условий жизни населения [1,3,5].

Возрастая с каждым десятилетием, сегодня загрязнение атмосферного воздуха превратилось в большое санитарное неблагополучие. Поступления в окружающую среду веществ техногенного происхождения в количестве, значительно превышающих естественные, а иногда и вовсе отсутствующих в природных циклах, породило глобальные проблемы, которые охватывают весь земной шар. Загрязнение биосферы приближается к предельному уровню, за которым она может перейти в новое состояние, спрогнозировать которое очень сложно. Вот почему, в научной литературе среди большого количества исследований по определению факторов окружающей среды, приоритетное место занимает проблема изучения загрязнений атмосферного воздуха соединениями химического происхождения [3,4,7]. Антропогенное загрязнение атмосферы - загрязнение атмосферы, обусловленные деятельностью человека. Под которым имеют в виду изменение состава и свойств атмосферного воздуха в результате поступления в него химических, физических и биологических факторов, неблагоприятно влияющих на здоровье человека и окружающую среду. При этом уровень атмосферных загрязнений зависит от следующих факторов: объема загрязняющих веществ, величины и высоты выброса, расстояния от источника выброса, а также метеорологических условий [6,7].

Поэтому, в условиях большого промышленного мегаполиса, решение вопросов, по изучению закономерностей формирования нагрузок атмосферных загрязнений на человека и определение их влияния на здоровье населения приобретает большое значение при обосновании профилактических мероприятий. Разумеется, решение этой проблемы зависит от разработки эффективной системы управления качеством окружающей среды, в том числе и воздушного бассейна, которая бы позволяла получать максимальный положительный эффект для здоровья населения. Отметим, что на протяжении многих десятилетий в научной литературе декларируются тезисы о том, что именно здоровье населения должно стать системообразующим звеном в системе управления качеством окружающей среды.

Однако до настоящего времени в отечественной практике природоохранной деятельности основными критерием ее планирования и контроля является определение допустимых объемов выбросов вредных веществ в атмосферу, установление которых осуществляется на основе расчета приземных концентраций антропогенных соединений, и не учитывается возможное неблагоприятное влияние загрязнения на состояние здоровья населения.

Цель исследования - проанализировать риски загрязнения окружающей среды для здоровья населения большого промышленного города.

Материалы и методы. Для решения поставленных задач по комплексной гигиенической оценке атмосферных загрязнений и анализа состояния здоровья населения, в процессе работы использованы следующие методы: гигиенические, химические, эпидемиологические и статистические. Объектом исследования был г. Запорожье. Здоровье населения изучали на основании анализа показателей заболеваемости и распространенности болезней. Для анализа заболеваемости взрослых и детей использовали отчетную форму - Ф-12 «Отчет о числе заболеваний, зарегистрированных у больных, проживающих в районе обслуживания лечебного учреждения». Проведено изучение заболеваемости у взрослых и детей за период 2010 - 2014 гг. по среднегодовым показателям заболеваемости (первичная заболеваемость, распространенность болезней).

Характеристика загрязнения атмосферного воздуха проводилась по данным стационарных постов наблюдения Государственного комитета по гидрометеорологии и Государственного санитарно-эпидемиологического надзора. За первичную документацию при изучении характера поступления вредных веществ в атмосферный воздух г. Запорожья от стационарных источников загрязнения послужили официальные государственные отчеты по статформе №2 - ТП (Воздух) «Отчет об охране атмосферного воздуха».

Анализировали объем валовых выбросов по главным металлургическим предприятиям. Оценка уровня загрязнения атмосферы, проведена согласно требованиям ДСП-201-97 «Государственные санитарные правила охраны атмосферного воздуха населенных мест (от загрязнения химическими и биологическими веществами)», путем сопоставления суммарного показателя загрязнения (СПЗ) смесью веществ с показателем предельно допустимого загрязнения (ГДЗ). Риск влияния окружающей среды оценивался в соответствии с «Руководством по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду» и другими нормативными документами.

Статобработка показателей проводилось с использованием аналитического и статистического методов исследования, программного пакета анализа STATISTICA (6).

Результаты исследований и их обсуждение. Основными причинами загрязнения воздушного бассейна в Запорожской области есть мощный производственный комплекс и устаревшие технологии на предприятиях. Состояние окружающей среды также определяется уровнем урбанизации. В Украине одним из крупных промышленных центров является Запорожье. Его промышленный профиль сформирован предприятиями черной и цветной металлургии. По объемам выбросов загрязняющих веществ и диоксида углерода в атмосферный воздух Запорожская область занимает четвертое место в государстве. Её вклад в общегосударственное загрязнение от разных источников составляет 4,4 - 6,7%.

Одним из критериев популяционного риска для населения экологических районов удельный вес проб, не отвечающих санитарно-гигиеническим нормативам. При сравнительной характеристике загрязнения атмосферного воздуха в основных промышленных центрах страны установлено, что Запорожский регион относится к наиболее загрязненным в Украине. Область занимает первое место по превышению предельно допустимых концентраций пыли (35,1%), сероводорода (23,8%), оксида азота (19,4%), фенола и его производные (18,1%).

Долговременный мониторинг качества воздушного бассейна в Запорожской области свидетельствует о положительной динамике. Так, с 2010 г. по 2015 годы удельный вес проб с отклонениями от ПДК уменьшился с 17,2 % до 4,3 %. В 2013 году в области суммарные выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух составили 353,0 тыс.т. По этому показателю она занимает 4-е место в Украине. По отдельным ингредиентам Запорожский регион также относится к наиболее загрязненным в стране.

В г. Запорожье проблема техногенного загрязнения окружающей среды на протяжении многих десятилетий является очень острой. Это связано как с большим количеством промышленных и транспортных источников загрязнения атмосферного воздуха, воды, почвы, биологических объектов, так и с большим разнообразием загрязнителей. Выбросы промышленных предприятий в атмосферный воздух несмотря на сокращение в течение последних десяти лет почти вдвое, все же остаются очень большими. На 1 кв. км территории города приходится 214,6 т, а на одного жителя - 163 кг вредных веществ за год. В составе промышленных выбросов преобладают такие вещества, как оксид углерода, пыль, сернистый ангидрид, оксид азота. Всего в атмосферный воздух города выбрасывается около 100 химических соединений.

Вредные вещества распространяются по территории индустриального города неравномерно. Среднесуточные концентрации пыли колебались в разных точках города в пределах от 0,1 до 0,55 мг/м³, диоксида азота - 0,35 до 0,07 мг/м³, диоксида серы - от 0,008 до 0,017 мг/ м³, оксида углерода - от 3,5 до 4,5 мг/ м³, сероводорода - от 0,003 до 0,005 мг/ м³, фенолов - от 0,002 до 0,003 мг/ м³, хлористого водорода - от 0,04 до 0,07 мг/ м³, бенз(а)пирена - от 1,21 до 10,2 (1* 10-6 мг/ м³).

Итак, многолетний мониторинг качества воздуха свидетельствует, что основной вклад в загрязнение атмосферы вносят промышленные предприятия, выбросы которых составляют 60 - 70 % от общего валового выброса вредных веществ. Значительный вклад - от 30 % до 40 % вносит автотранспорт, удельный вес выбросов которого ежегодно растет.

73

Социально-гигиеническим мониторингом на этапе характеристики риска установлено, что для взрослого населения относительный риск (ОР) составлял 1,4 - 1,78 условных единиц. Самым высоким он был для врожденных аномалий развития 1,97 у.е., болезни органов дыхания - 1,78 у.е. и новообразований - 1,71 у.е. (р < 0,05). В целом для всех болезней относительный риск был также высоким 1,26 - 1,30 у.е. Техногенное загрязнение атмосферного воздуха носило более выраженную опасность для здоровья детского населения. В частности, относительный риск бронхиальной астмы составлял 2,29 (2,27-2,31 у.е.), а для новообразований 2,12 (2,10 -2,14 у.е.). Для других классов болезней ОР был почти в 2 раза выше (Р<0,04).

Многочисленные исследования состояния здоровья населения в связи с влиянием различных факторов, которые проводились в нашей стране и за рубежом, убедительно доказали, что загрязнение окружающей среды и условий жизнедеятельности неблагоприятно влияет на здоровье населения. Результатом действия факторов окружающей среды различной природы (химической, физической, биологической) и характера (социальных, экономических, природноклиматических) является увеличение смертности, заболеваемости, ухудшении физического развития и росте количества людей с преморбидным состоянием [1,4,7].

В большинстве эколого-гигиенических исследованиях показано: загрязнение окружающей среды безусловно негативно влияет на показатели здоровья населения; наиболее чувствительно к воздействию загрязнения детское население; одним из важнейших критериев загрязнения среды является содержание вредных веществ в атмосферном воздухе. Под влиянием техногенных загрязнений увеличивается частота других заболеваний, начиная от простудных и аллергических и, заканчиваясь хронической патологией ЦНС и сердечно-сосудистой системы [ 2, 4].

Атрибутивный риск (АР) техногенного загрязнения в Запорожской области в целом для всех болезней составляет 12217,2 сл./100 тыс. для взрослых и 8702,1 сл./100 тыс. для детей. При этом почти весь АР обусловлен группой соматических заболеваний 10997,7 и 76101,2 сл./100 тыс. соответственно. Для взрослых самый высокий АР составил для болезней органов дыхания (988,9 сл./100 тыс.) и новообразований (532,3 сл./100 тыс.). Для детского населения атрибутивный риск был самым высоким для болезней органов дыхания (62475,7 сл./100 тыс.) и болезней органов пищеварения (2244,4 сл./100 тыс.).

АР, то есть максимально возможное увеличение показателей заболеваемости в популяции при высоком атмосферном загрязнении наибольшим было у детей первого года жизни (3600.4%о). Учитывая, что относительный риск во всех группах был практически одинаковым, это свидетельствует о наличии среди детей первого года жизни лиц с высокой чувствительностью к экологическим воздействиям. Известно, что в экологически неблагоприятных районах количество лиц с гиперчувствительностью к определенным загрязнителям внешней среды в 3,5 раза выше по сравнению с чистыми районами [3,4].

Заключение:

1. Запорожский регион относится к одному из самых загрязненных регионов Украины. Он занимает первые места в государстве по превышению предельно допустимых концентраций пыли, сероводорода, оксида азота, фенола и его производных.

2. Основными причинами атмосферных загрязнений является мощный промышленный комплекс и устаревшие технологии. Наиболее уязвимым слоем населения индустриального города являются дети. Заболеваемость детского населения находится в области высоких уровней заболеваемости.

Источники финансирования: Исследование выполнено в рамках бюджетной НИР на тему: «Комплексная оценка и управление рисками для здоровья в условиях Запорожской области» (№ 0112U005646).

Конфликт интересов: Авторы данной статьи подтверждают отсутствие конфликта интересов, о котором необходимо сообщить.

Литература

1. Анализ риска как основа гармонизации системы управления качеством атмосферного воздуха / С. Л. Авалиани, К. А. Буштуева, Л. Е. Бешалько [и др.] // Итоги и перспективы обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия населения Российской Федерации: материалы ХІ Всероссийского съезда гигиенистов и санитарных врачей, 29-30 марта 2012 г. - М. : Москва, 2012. - Том І. - С. 289-291.
2. Величковський Б. Т. О путях «сбережения народа» и роли болезней органов дыхания в решении этой проблемы / Б.Т. Величковський // Пульмонология. - 2007. - № 3. - С. 5-9.
3. Влияние эколого-гигиенических факторов среды обитания на распространение болезней органов дыхания у населения Приморского края / П. Ф. Кику, О. А. Измайлова, Т. В. Горборукова, В. Ю. Ананьев // Гигиена и санитария.- 2012. - № 5. - С. 25-29.
4. Гребняк М. П. Екологія та здоров’я дитячого населення: фактори ризику, епідеміологія / М. П. Гребняк, С. А. Щудро. - Дніпропетровськ, «Пороги», 2010. - 95 с.
5. Киреева И. С. Гигиеническая оценка риска загрязнения атмосферного воздуха промышленных городов Украины для здоровья населения / И. С. Киреева, И. А. Черниченко, О. Н. Литвиченко // Гигиена и санитария. -2007. - № 1. - С. 17-21.
6. Климат, качество атмосферного воздуха и здоровья москвичей / Под ред. док. мед. наук, проф. Б. А. Ревича. - Москва, 2006. - 184 с.
7. Петров С. Б. Оценка комплексного влияния аэротехногенных загрязнителей городской среды на заболеваемость населения / С. Б. Петров, Б. А. Петров // Фундаментальные исследования. - 2012. - Ч.1, № 5. - С. 100-104.