Диссертация - Кемеровская государственная медицинская
advertisement
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Научно-исследовательский институт комплексных проблем гигиены и профессиональных заболеваний» На правах рукописи Голиков Роман Анатольевич ХАРАКТЕРИСТИКА РИСКА ДЛЯ ЗДОРОВЬЯ ОТ ВЫБРОСОВ И СБРОСОВ В УСЛОВИЯХ РЕСТРУКТУРИЗАЦИИ ПРОМЫШЛЕННОСТИ КРУПНОГО ГОРОДА 14.02.01 – Гигиена Диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук Научный руководитель: д-р мед. наук Олещенко Анатолий Михайлович Новокузнецк – 2015 2 ОГЛАВЛЕНИЕ Стр. ВВЕДЕНИЕ …………………………………………………………………... 3 ГЛАВА 1 ВЛИЯНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НА ЗДОРОВЬЕ НАСЕЛЕНИЯ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ) ………………….. 10 ГЛАВА 2 МАТЕРИАЛЫ, МЕТОДЫ И ОБЪЕМ ИССЛЕДОВАНИЙ .. 33 2.1 Характеристика материалов, методов и объема исследований по оценке загрязнения атмосферного воздуха…………………………………. 2.2 Характеристика материалов, методов и объема исследований 33 по оценке риска для здоровья…………………………………………………… 37 ГЛАВА 3 ЭКОЛОГО-ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОЗДУШНОГО БАССЕЙНА ГОРОДА НОВОКУЗНЕЦКА ………….. 50 ГЛАВА 4 ОЦЕНКА РИСКА ДЛЯ ЗДОРОВЬЯ НАСЕЛЕНИЯ………… 68 4.1 Оценка риска для здоровья населения, связанного с натурными показателями загрязнения атмосферного воздуха …………………............. 68 4.2 Оценка риска для здоровья населения, связанного с расчетными концентрациями атмосферных примесей………............................................ 84 4.3 Оценка риска для здоровья населения, связанного с загрязнением питьевой воды…………………………………………………………………. 91 ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………. 97 ВЫВОДЫ …………………………………………………………………….. 104 ПРЕДЛОЖЕНИЯ И РЕКОМЕНДАЦИИ…………………………………. 106 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ………………………………………………….. 107 ПРИЛОЖЕНИЕ А ………………………………………………………… 133 ПРИЛОЖЕНИЕ Б …………………………………………………………… 136 ПРИЛОЖЕНИЕ В …………………………………………………………… 137 3 ВВЕДЕНИЕ Актуальность и степень разработанности темы исследования Развитие экологии человека и ее сближение с гигиеной окружающей среды, произошедшее в 80-е годы XX века, явилось важнейшим этапом интеграции наук, окружающей изучающих среды и связи здоровьем между населения воздействиями [Рахманин факторов Ю.А., 2012]. 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 [Боев В.М., 2009]. 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 РФ, неэффективность и недостаточная экологогигиеническая 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 сердечно-сосудистых и респираторных, а также онкологических заболеваний [Рахманин Ю.А. и соавт., 2006]. 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 4 этого фактора необходимо: 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 [Новиков С.М. и соавт., 2007, 2009]. 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 [Катульский Ю.Н., 2006]. Степень загрязнения атмосферы зависит от количества выбросов вредных веществ и их химического состава, от высоты, на которой осуществляются выбросы, и от метеорологических превращение условий, выбрасываемых определяющих веществ. перенос, Техногенные рассеивание и 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 [Щербо А.П. и соавт., 2008]. 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 5 сооружений [Суржиков Д.В., Суржиков В.Д., 2007]. 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 управления риском Накопление информации окружающей среды в на системе о унифицированы эколого-гигиенического механизме здоровье практические и степени населения, методы мониторинга. влияния факторов количественное описание существующих закономерностей в системе «окружающая среда – здоровье» могут позволить оптимизировать разработку и реализацию природоохранных мероприятий. Актуальным является поиск информативных апостериорных показателей, характеризующих влияние на здоровье человека изучаемых уровней изучение априорного эколого-гигиенического риска. Остаётся актуальным 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. Цель исследования Оценка риска для здоровья населения промышленного центра Западной Сибири (г. Новокузнецка) от выбросов и сбросов с использованием данных системы эколого-гигиенического мониторинга. В соответствии с целью в диссертационной работе решались следующие задачи исследования: 1. Дать эколого-гигиеническую характеристику загрязнения атмосферного воздуха и питьевой воды г. Новокузнецка в условиях реструктуризации промышленного производства с использованием натурных данных лабораторий эколого-гигиенического мониторинга. 6 2. Изучить регрессионные зависимости между натурными концентрациями озона, других загрязнителей атмосферного воздуха и заболеваемостью населения. 3. Провести оценку риска для здоровья населения, связанного с расчетными (по моделям рассеяния) концентрациями атмосферных примесей, с ранжированием территории по уровню аэрогенной опасности. 4. Дать характеристику риска, имплицированного с загрязнением питьевой воды промышленного центра. 5. Разработать алгоритм внедрения оценки эколого-гигиенического риска в систему деятельности промышленных предприятий, направленный на научно обоснованное снижение техногенных выбросов и сбросов, минимизацию аэрогенной и воднообусловленной опасности для населения. Научная новизна Проведена оценка рисков хронической интоксикации, немедленного действия для населения г. Новокузнецка с выделением удельного веса каждого загрязнителя воздушного бассейна. Впервые в промышленном центре Сибири получены данные индексов сезонности концентраций озона, прочих примесей атмосферного воздуха, а также индексы опасности выбросов загрязняющих веществ в приземный слой атмосферы. Получены регрессионные уравнения между концентрациями озона, прочих загрязнителей атмосферного воздуха и заболеваемостью характеризующие населения. Установлены возрастание уровня коэффициенты заболеваемости эластичности, населения при увеличении концентраций атмосферных примесей. Установлены уровни риска, связанного с загрязнением питьевой воды в промышленном центре. Определены приоритетные водные загрязнители, вносящие основной вклад как в канцерогенный риск, так и в риск хронической интоксикации населения. Проведен анализ рассеяния вредных выбросов в воздушном бассейне г.Новокузнецка, отходящих от крупных предприятий теплоэнергетического, металлургического и строительного комплексов, с оценкой риска дополнительной заболеваемости населения и ранжированием селитебных зон 7 по уровню опасности. Предложен комплекс мер по экологической оптимизации состояния воздушного бассейна и модель внедрения оценки риска для здоровья в систему работы промышленного предприятия. Теоретическая и практическая значимость Впервые в крупном центре металлургической установлены уровни опасности для промышленности здоровья населения, связанные с присутствием в атмосферном воздухе озона. Проведена оценка экономической эффективности программы атмосфероохранных Новокузнецке, установлены вклады промышленных предприятий в мероприятий выбросов концентрации в г. наиболее крупных аэрогенных примесей, имплицирующие потенциальный риск для здоровья населения. Выполнена эколого-гигиеническая характеристика сложившегося на текущий момент времени загрязнения воздушного бассейна и водной среды промышленного города. Предложены механизмы управления качеством окружающей среды, основанные на концепции риска. Разработан алгоритм оценки риска для крупного промышленного предприятия. Методология и методы исследования Для достижения поставленной цели проведено комплексное исследование по оценке риска, включающее в себя применение гигиенических, статистических и экономических методов исследования. Положения, выносимые на защиту: 1. Несмотря комплекс г. на реструктуризацию Новокузнецка остается производства, ведущим промышленный источником загрязнения атмосферного воздуха и питьевой воды, значения некоторых компонент которого превышают гигиенические нормативы. 2. Низкое качество окружающей городской среды формирует ингаляционный и водноассоциированный риски для здоровья населения, превышающие приемлемые уровни: хронической интоксикации, немедленного действия, канцерогенный. 8 3. Показатель заболеваемости населения характеризуется положительной регрессионной зависимостью с концентрациями ряда атмосферных примесей: озона, взвешенных веществ, диоксида серы, сероводорода. Разработанный алгоритм внедрения оценки риска в систему деятельности промышленных предприятий с блоком моделирования в системе «загрязнение окружающей среды – здоровье населения» повышает доказательность и обоснованность в разработке управляющих решений, направленных на минимизацию диссертационного исследования негативного влияния вредных примесей. Степень достоверности и апробации результатов О достоверности свидетельствует результатов достаточно представительная выборка, использования современных статистических программ и программы расчета рассеивания вредных веществ в атмосферном воздухе, непосредственного участия соискателя в получении данных. Материалы диссертации доложены и обсуждены на Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Окружающая среда и здоровье населения» (Иркутск, 2011); Международной научнопрактической конференции «Медицинская экология: современное состояние, проблемы и перспективы» (Туркестан, Республика Казахстан, 2011); Всероссийской научно-практической конференции «Опыт использования методологии оценки риска здоровью населения для обеспечения санитарноэпидемиологического благополучия» (Ангарск, 2012); Научно-практической конференции с международным участием «Гигиенические аспекты охраны окружающей среды, укрепление здоровья и благополучие населения – приоритетные направления здравоохранения Узбекистана» (Ташкент, 2014). Публикации По теме диссертации опубликовано 16 научных работ, в том числе 2 статьи в изданиях, рекомендованных Высшей аттестационной комиссией РФ. Объем и структура диссертации Диссертация изложена на 137 страницах, состоит из введения, обзора 9 литературы, материалов и методов исследования, двух глав собственных исследований, заключения, выводов, рекомендаций, списка литературы и трех приложений. Диссертация содержит 29 таблиц, иллюстрирована 6 рисунками. Библиографический указатель включает 201 источник, в том числе 46 публикаций зарубежных авторов. Личный вклад автора Все исследования проводились лично автором. Автор составил программу исследования, осуществил сбор и анализ первичной документации, статистически обработал данные, интерпретировал результаты исследования. 10 ГЛАВА 1 ВЛИЯНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НА ЗДОРОВЬЕ НАСЕЛЕНИЯ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ) В конце XX – начале ХХI века человечество столкнулось с серьезными проблемами практически повсеместного загрязнения окружающей среды. В настоящее время в России в большинстве промышленных центров сложилась чрезвычайная экологическая обстановка, более 100 млн. человек проживает в неблагоприятных для жизни санитарно-гигиенических условиях. Современная научно-техническая революция характеризуется бурным развитием промышленности, использования всех видов производства транспорта. электроэнергии Эти процессы и ростом обуславливают возрастающее загрязнение внешней среды, что является одной из важнейших проблем общественного здравоохранения. Решение этой проблемы преследует цель не только сохранения природных ресурсов для дальнейшего экономического и социального развития страны, но прежде всего – обеспечения благоприятных санитарных условий жизни населения и предупреждение возможного вредного влияния загрязнения внешней среды на здоровье настоящего и будущих поколений [Измеров Н.Ф., 1996; Трахтенберг И.М., 2010; Пашкевич М.А. и соавт., 2010]. Загрязнение окружающей среды оказывает влияние на здоровье человека самыми разнообразными путями и практически может воздействовать через все сферы контакта человека с ней. Атмосфера и гидросфера – наиболее подвижные среды и распространение через них загрязнения, особенно его химическими элементами, осуществляется значительно активнее, чем через биосферу [Стародомская М.П., Райх Е.Л., 1979; Мудрый И.В., 2008; Узунова А.Н., 2008; Ибраева Л.К. и соавт., 2011]. Проблема оздоровления окружающей среды переросла из национальной в международную и стала предметом постоянного внимания Организации Объединенных наций. По данным ВОЗ, состояние здоровья населения на 2030% зависит от решения экологических проблем. В охране окружающей среды особое место занимает борьба с загрязнением атмосферного воздуха, 11 представляющим растущую угрозу для здоровья населения и благосостояния общества. Право человека на здоровую окружающую среду в России обеспечивается, прежде всего Основным Законом государства – Конституцией. Поскольку атмосферный воздух является жизненно важным компонентом окружающей природной среды, неотъемлемой частью среды обитания человека, растений и животных, было актуальным принятие в 1999 году закона «Об охране атмосферного воздуха», устанавливающего правовые основы охраны атмосферного воздуха и направленного на реализацию конституционных прав граждан на благоприятную окружающую среду и достоверную информацию о ее состоянии. К числу наиболее крупных источников, поставляющих в окружающую среду вредные для здоровья человека загрязнители, относятся предприятия черной и цветной металлургии, сланцеперерабатывающих комплексы предприятий, химических, предприятия по нефте- и производству строительных материалов и автотранспорт. В последние годы внимание ученых всех стран мира все больше привлекают изменения погодных условий и нередко связанные с ними загрязнения атмосферного воздуха, представляющие значительный риск для здоровья населения. Так при повышенной температуре воздуха отмечается заметный рост концентрации химических веществ, типичных для загрязнения атмосферного воздуха крупных городов [Рахманин Ю.А. и соавт., 2000; Ревич Б.А., Шапошников Д.А., 2004; Авалиани С.Л. и соавт., 2004]. Загрязненность окружающей среды городов токсическими веществами ведет к обострению многих хронических болезней, прежде всего сердечнососудистых и легочных (атеросклероз, туберкулез, хронический бронхит, пневмония, рак легкого, бронхиальная астма и др.), заболеваниям нервной и иммунной систем, желудочно-кишечного тракта и др. П.Ф. Кику и соавторы (2011), изучая влияние различных фракций взвешенных частиц воздушной среды г. Владивостока на уровень болезней 12 органов дыхания, установили, что на заболеваемость хроническим бронхитом более всего влияют частицы размером от 0,1 до 5 мкм. С.В. Куркатов и соавторы (2011) указывают, что на протяжении 20062010 гг. уровень заболеваемости населения Красноярского края впервые выявленными болезнями, обусловленными воздействием факторов окружающей среды, характеризуется тенденцией роста по классу болезней нервной системы, осложнениям крови и беременности кроветворных и родов, органов, органов дыхания, классу болезней системы по кровообращения, злокачественным новообразованиям. Темпы прироста уровня заболеваемости населения в 2010 году по отношению к 2006 году составили по болезням нервной системы 21%, болезням органов дыхания – 12,8%, болезням крови и кроветворных органов – 9,3%, осложнениям беременности и родов – 38,8%. Прирост заболеваемости населения злокачественным новообразованиями в 2010 году по отношению к 2006 году составил 7,6%. Заболевания, связанные с воздействием факторов окружающей среды, чаще регистрируются среди населения промышленно развитых территорий Красноярского края – в городах Ачинск, Красноярск, Канск, Лесосибирск и др. В экологически концентрацией неблагоприятных химических производств районах, городах происходит с резкое большой снижение рождаемости, повышение уровней смертности от врожденных аномалий и опухолей, рост инвалидности инвалидизации являются населения. определяющими для Показатели смертности характеристики и здоровья населения, так как характеризуют ущерб здоровью вследствие безвозвратных потерь (убыль населения и потери трудоспособности). Это наиболее объективные показатели здоровья [Даутов Ф.Ф. и соавт., 2002; Шешунов И.В. и соавт., 2002; Калмуханова А.К. и соавт, 2008; Карамова Л.М. и соавт., 1996]. Н.В. Криницын и соавторы (1997) указывают, что увеличение в три раза смертности мужчин в возрасте 20-59 лет в г. Кировочепецк – признак явного неблагополучия, свидетельствующий о нарушении генетической устойчивости. Наиболее связаны с внешней средой смерть от сердечно-сосудистых 13 заболеваний (коэффициент корреляции 0,95), от рака (r=0,87) и от врожденных уродств. Рост их в 2-3 раза за 20 лет наблюдения свидетельствует об экологическом неблагополучии. Отмечена выраженная неблагоприятная динамика первичной и общей инвалидности населения, характеризующаяся ростом выхода на инвалидность населения города в 1,7 раза, особенно по поводу экологически обусловленных классов заболеваний (рак, врожденные уродства, ИБС, умственная отсталость и др.). Учитывая то, что длительное воздействие загрязненного атмосферного воздуха оказывает негативное влияние на здоровье населения (возрастание заболеваемости и смертности), Ю.А. Григорьев и соавторы (1983) рекомендовали проводить установление количественной зависимости между показателями заболеваемости, смертности и уровнем загрязнения атмосферного воздуха с последующей разработкой на этой основе методов прогнозирования здоровья населения. Рост смертности от болезней органов дыхания особенно отчетливо связан с увеличением в атмосферном воздухе взвешенных частиц с диаметром менее 10 мкм (РМ10), которые способны вызывать множество неблагоприятных эффектов на здоровье в зависимости от их химического состава и дисперсности. Доказано влияние взвешенных частиц на показатели общей смертности, а также смертности от сердечно-сосудистых и легочных заболеваний [Schwartz J., 1991; Schwartz J., Dockery D.W., 1992; Dockery D.W. et al, 1992, 1993]. Регрессионные соотношения между уровнем годовой смертности и изменением среднегодовой концентрации РМ2,5 были получены в результате исследований в 50 городах США [Pope C.A. et. al., 1995]. При остром воздействии увеличение суточной смертности с увеличением суточной концентрации РМ10 на 10 мкг/м3 составляет 1,1% [Pope C.A. et.al., 1992; Schwartz J., 1993; К. Ito at. al., 1995; Kinney P.L. et. al., 1995]. Каждые 10 мкг/м3 РМ10 при воздействии в течение 24 часов приводят к увеличению симптомов со стороны органов дыхания на 2,4% у детского населения [Pope С.A., Dockery D.W., 1992; Hoek G., Brunekreef В., 1994]. W. Roemer et. al. (1993) 14 отмечают увеличение частоты приступов астмы у астматиков на каждые 10 мкг/м3 РМ10 на 3-5%. Хроническое воздействие взвешенных веществ приводит к увеличению случаев бронхита у детей на 11% (на каждые 10 мкг/м3 РМ10) по отношению к фоновому уровню заболеваемости [Ware J.H. et. al., 1986]. D.E. Abbey et. al. (1993) установлено влияние разного уровня годовой концентрации взвешенных веществ в городах Калифорнии на частоту заболеваемости хроническим бронхитом в популяции 25 лет и старше. По данным R.T. Burnett et. al. (1997), существует регрессионная зависимость между ежедневным уровнем госпитализации по поводу респираторных инфекций и нарушений сердечного ритма и уровнями суточного содержания в атмосфере твердых частиц, диоксида азота и оксида углерода. Высокий коэффициент корреляции госпитализации по поводу астмы, болезней сердца и обструктивной болезни легких с изменением суточной концентрации пыли отмечен в Торонто для населения всех возрастов. При этом в моделях учитывалось также содержание в атмосферном воздухе ряда газообразных загрязнителей [Burnett R.T. et. al., 1999]. С.A. Pope, D.W. Dockery отмечают обострение симптомов со стороны верхних дыхательных путей (ринорея, кашель, чувство жжения) у детей с ростом уровня содержания твердых частиц в воздушном бассейне. Установлена зависимость и в отношении связи возрастания заболеваемости детей острым бронхитом с увеличением показателей загрязнения воздуха взвешенными веществами в жилых районах [Dockery D.W. et. al., 1989, 1996]. При сопоставлении заболеваемости взрослого населения пневмонией, астмой, ишемической болезнью сердца в различных по степени загрязненности промышленных городах был зарегистрирован отчетливый параллелизм между ростом указанных заболеваний и выраженностью загрязнения атмосферного воздуха взвешенными веществами и диоксидом серы [Moolgavkar S.H. et. al., 1997; Sheppard L. et. al., 1999; Schwartz J., 1996, 1997, 1999]. J. Schwartz (1994) установлен высокий коэффициент корреляции (0,95) между госпитализацией по поводу сердечно-сосудистой болезни и 15 содержанием в атмосфере взвешенных веществ, оксида углерода для популяции 65 лет и старше. Факты увеличения обращаемости населения за неотложной помощью в связи с респираторной заболеваемостью регистрируются во время подъема концентраций оксида углерода и диоксида серы [Ostro B.D., 1987; Ostro B.D., Rothschild S., 1989]. О возрастании проявлений респираторной гиперчувствительности на фоне повышения загрязненности атмосферного воздуха сообщают С.A. Pope et. al. (1995). Повышение реактивности бронхов у детского населения было отмечено в связи с увеличением показателей загрязнения воздуха [Ostro B.D.et. al., 1991, 1995]. Получены данные, свидетельствующие о влиянии загрязнения воздушного бассейна окисью углерода на учащение случаев патологии сердечно-сосудистой системы [Burnett R.T. et. al., 1999]. При остром воздействии диоксида азота отмечается снижение легочной функции у больных хроническими обструктивными заболеваниями, повышение реактивности легочной ткани к действию бронхосуживающих факторов, утяжеление состояния у лиц, страдающих астмой [Hasselblad V. et. al., 1992]. Для взвешенных веществ характерно влияние на верхние и нижние дыхательные пути, вызывающее обострение хронических заболеваний со стороны дыхательной системы и снижение дневной активности у больных бронхитом, пневмонией, астмой, удлинение приступов и укорочение межприступного периода у астматиков [Dockery D.W., Pope C.A., 1994]. В ряде работ подчеркивается наличие зависимости между увеличением заболеваемости населения острыми респираторными инфекциями, катарами верхних дыхательных путей и элементами фотохимического и восстановительного смогов, в т.ч. такими загрязнителями, как озон, диоксид азота и кислотные аэрозоли [Krupnick A.J. et. al., 1990; Thurston G.D. et. al., 1994]. Получены логистические модели, оценивающие зависимость изменения уровня суточной заболеваемости бронхиальной астмой от концентраций озона [Cody R.P. et. al., 1992; Stieb D.M. et. al., 1996; McDonell W.F. et. al., 1999]. 16 Установлено, что во время эпизодов смога и резкого одномоментного возрастания загрязнения атмосферного воздуха в городах возрастает смертность от сердечно-сосудистых заболеваний и обращаемость за скорой и неотложной помощью по поводу указанных болезней [Moolgavkar S.H. et. al., 1995; Schwartz J., Morris R., 1995; Ito K., Trurston C.D., 1996]. Исследования, проведенные в 86 территориях США, показали, что рост неонатальной смертности отчетливо связан с увеличением в атмосферном воздухе аэрозольных частиц с диаметром менее 10 мкм [Woodfuff T.J. et. al., 1997]. Исследования неблагоприятных являющийся многих факторов своего рода авторов посвящены окружающей индикатором среды изучению на детский влияния организм, изменений окружающей среды [Михалюк Н.С., 1994; Барков Л.В. и соавт., 1996; Савин В.П., Сетко Н.П., 1996; Дуева Л.А., Мизерницкий Ю.Л., 1997; Абзалилова Н.Н., Сетко Н.П., 1998; Гребняк Н.П. и соавт., 2002; Маторова Н.И., 2003; Кашапов Н.Г. и соавт., 2008; Щербо А.П. и соавт., 2008; Бекалова А.Р. и соавт., 2008; Ермуханова Л.С. и соавт., 2010]. Б.А. Ревич и Е.Б. Гурвич (1996) отмечают, что в первую очередь на воздействие повышенной концентрации вредных веществ реагирует детское население. Практически в каждом крупном промышленном городе отмечено увеличение распространенности заболеваний органов дыхания и ЛОР-органов при воздействии повышенного уровня вредных веществ в воздухе. Отмечается рост и заболеваний мочевыделительной системы и желудочно-кишечного тракта, что, возможно, связано с использованием некачественной питьевой воды. Наиболее значительное увеличение заболеваемости детского населения по сравнению с контрольными группами выявлено в городах Тольятти, Стерлитамак, производство), Омск, Уфа, Белово, Ангарск (химическое Каменск-Уральский, и нефтехимическое Кировоград, Заполярный (металлургическое производство), Усолье-Сибирское и др. (нефтехимия хлорорганических соединений). В патологии детского возраста респираторные заболевания занимают 17 одно из ведущих мест и имеют наибольший удельный вес в структуре детской заболеваемости. Изучение заболеваемости острыми респираторными инфекциями верхних дыхательных путей у детей на загрязненных территориях позволило выявить выраженную связь их с загрязнением атмосферного воздуха диоксидом серы, диоксидом азота, пылью, оксидом углерода. Высокая заболеваемость детей связана, видимо, не только с раздражающим действием на слизистую оболочку органов дыхания вредных примесей, превышающих ПДК, но и с общим понижением сопротивляемости организма к вредным внешним воздействиям [Шамсияров Н.Н. и соавт., 2002; Кику П.Ф. и соавт., 2002; Даутов Ф.Ф. и соавт., 2003; Турбинский В.В., Коротаева О.Д., 2010]. О.В. Бухарин и соавторы (1996) высокую заболеваемость органов дыхания у детей связывают и с увеличением стафилококковой обсемененности слизистых верхних дыхательных путей при загрязнении атмосферного воздуха. Л.Г. Стамова и Е.А. Чеснокова (2005) отмечают, что болезни органов дыхания занимали первое место в структуре общей заболеваемости населения Липецка, атмосферный воздух которого наиболее загрязнен формальдегидом, диоксидом азота, сернистым ангидридом и др. Показатели бронхолегочной заболеваемости населения Липецка превышали общероссийские в 1,5 раза. Лидирующее положение в структуре заболеваемости органов дыхания у детей занимают обструктивный бронхит и стенозирующий ларинготрахеит. Отмечена прямая зависимость периодов обострения от неблагоприятной экологической обстановки. Т.Н. Хамитов и соавторы (2011) указывают на наличие зависимости заболеваемости населения г. Темиртау от загрязнения атмосферного воздуха химическими веществами, превышающими ПДК. Авторами установлена сильная корреляционная связь между заболеваемостью органов дыхания и органов пищеварения всего населения (дети, взрослые) и превышением ПДК в атмосферном воздухе фенола и диоксида азота, у детского населения – между заболеваемостью органов дыхания и превышением ПДК в воздухе аммиака и диоксида азота. Установлена средняя прямая связь между заболеваемостью 18 сердечно-сосудистой системы и превышением ПДК в воздухе аммиака и диоксида азота, а также между заболеваемостью органов пищеварения, органов дыхания и превышением ПДК в воздухе аммиака, фенола и пыли. Д.А. Димитриев (1994), изучая влияние загрязнителей атмосферного воздуха Чебоксар (фенол, ацетон, стирол, толуол, формальдегид) на состояние внешнего дыхания у детей, установил, что в районах с высоким показателем техногенной нагрузки у детей дошкольного возраста увеличена частота отклонений функциональных показателей (жизненная емкость легких, максимальная скорость вдоха и выдоха) от их должных величин, повышение содержания иммуноглобулина Е в сыворотке крови, что указывает на высокую вероятность развития обструктивных заболеваний. При изучении состояния здоровья детей в возрасте 4-7 лет в экологически неблагоприятном районе Казани выявлена их более высокая заболеваемость. У детей, проживающих в районах с различной степенью загрязнения атмосферного воздуха, выявлены худшие антропометрические показатели (уменьшение длины тела, массы тела), чем у детей контрольной группы, что авторы объясняют проявлением защитно-компенсаторных реакций организма, направленных на его оптимальное приспособление к окружающей среде [Лысенко А.И. и соавт., 2002]. З.Ф. Сабирова (2001) отмечала, кроме того, и высокий уровень заболеваемости детей болезнями печени и желчных путей, что автор связывала с наличием в воздухе хлорированных и ароматических углеводородов, что подтверждалось наличием в организме 53-74 % детей хлорированных углеводородов, которые не обнаруживались после отдыха детей на чистом воздухе. Е.Г. Карпова и соавторы (1998) у 50% детей, проживающих в условиях высокой антропогенной нагрузки (Новотроицк), отмечали избыточное жироотложение, что связано, нарушением обмена веществ, особенно липидного. по-видимому, с При исследовании периферической крови у детей выявлена эозинофилия и снижение количества моноцитов, что свидетельствует о токсическом и аллергизирующем влиянии неблагоприятных факторов окружающей среды. 19 Ф.Ф. Даутов и соавторы (2007) в структуре общей заболеваемости детей, проживающих в неблагоприятных экологических условиях, отмечали высокий уровень аллергических заболеваний. По мнению авторов это связано с неспецифическим влиянием химических веществ в составе атмосферного воздуха, которое приводит к изменению иммунореактивности, так как иммунная химическим система активно веществам. участвует в Неблагоприятная механизме противодействия экологическая обстановка способствует снижению адаптационных возможностей организма и росту заболеваемости. К.А. Галлеев и Р.Ф. Хакимова (2002), З.Ф. Сабирова (1999), изучая связь между концентрациями в атмосферном воздухе химических веществ и распространенностью аллергических заболеваний у детей, выявили выраженную прямо пропорциональную корреляционную зависимость между концентрацией сероводорода и распространенностью экзем и нейродермитов. Уровни корреляционных зависимостей между загрязняющими атмосферный воздух веществами и частотой бронхиальной астмы в основном формируются за счет влияния диоксида серы, сероводорода, оксида углерода и пыли. Б.А. Ревич (1995), анализируя связь загрязнений атмосферного воздуха Москвы с распространенностью бронхиальной астмы среди детского населения, выявил доминирующую роль в распространении бронхиальной астмы окислов азота, концентрация которых превышала максимально разовую ПДК до 30 раз за счет выбросов энергетических установок и отработавших газов автотранспорта. Е.Г. Румянцева и Д.А. Дмитриев (1999) выявили наибольшее распространение аллергических болезней среди детей, проживающих на территории со значительным превышением допустимого уровня хлора и хлористого водорода (7-10 ПДК). В структуре аллергических болезней преобладал атопический дерматит (54,8%), респираторные формы аллергии (бронхиальная астма, астматический бронхит – 22%), аллергический ринит и др. Известно, что естественным внешним проявлением любого вида трудового процесса является двигательная активность человека. Именно через 20 посредство двигательной функции наиболее очевидным образом осуществляется взаимодействие организма с внешней средой, происходит приспособление его к среде и владение ею. Результаты физиологоэргономических исследований двигательной активности учащихся 13-16 лет Екатеринбурга свидетельствуют, что у обследуемых, живущих в микрорайоне с большим загрязнением атмосферного воздуха, имеют место достоверные отличия в возрастной динамике изменения двигательной активности, изменении ее на протяжении учебного дня и в уровне физического развития, которые могут быть обусловлены хроническим воздействием на организм школьников повышенных концентраций вредных веществ, содержащихся в атмосферном воздухе [Устьянцев С.В., Куликов В.Г., 1999]. В.А. Беляковым и А.В. Васильевым (2003) выявлена сильная обратная зависимость между уровнем загрязнения атмосферного воздуха вредными веществами и гармоничностью развития детей Кировской области (r=0,99), где размещены предприятия теплоэнергетики, машиностроения, цветной металлургии, химической и микробиологической промышленности. Известно, что патология сердечно-сосудистой системы (ССС) является одной из ведущих причин смертности населения. О.Ю. Катульской (2010) проведено исследование ССС детей Ангарска, атмосферный воздух которого загрязнен в основном диоксидом азота (до 3 ПДК), формальдегидом (до 1,9 ПДК), фенолом и оксидом углерода. Автором доказано, что до 30% изменений в заболеваемости детей сердечно-сосудистыми болезнями можно отнести за счет влияния загрязнения атмосферы, 35,5% детей имеют сниженные адаптационные возможности. С возрастом происходит мобилизация систем организма с последующей нормотонической реакцией у большинства обследованных. Ю.А. Рахманин и соавторы (2004) указывают на перспективность использования методов неинвазивной биохимической диагностики при изучении состояния здоровья населения. Авторами проведено комплексное биохимическое исследование состояния здоровья детей, проживающих в 21 различных по уровню загрязнения окружающей среды регионах (Москва, Череповец и др.). Выявлена четкая зависимость между степенью загрязнения атмосферного воздуха и процентом детей с устойчивыми изменениями биохимических показателей. В настоящее время человеку приходится сталкиваться с воздействием новых химических веществ, к которым у него еще не выработалась адаптация и генетически не закрепилась система защиты. В результате воздействия вредного фактора появляются патологические изменения в наиболее уязвимой системе органов, причем чаще у детей, беременных женщин, престарелых и ослабленных какими-либо болезнями или вредными воздействиями лиц, то есть в слабейшем структурно-функциональном звене популяции. Здоровье женщин является объективным показателем здоровья населения и индикатором оценки экологических проблем [Нагорный С.В. и соавт., 1999; Зайцев В.И., 1994]. Е.Г. Ефремова и соавторы (2002) указывают, что в Оренбурге, загрязнителями окружающей среды которого являются формальдегид, радон, бенз(а)пирен и соединения металлов, за последние 10 лет рождаемость снизилась на 35,9%, в структуре общей заболеваемости удельный вес болезней мочеполовой сферы увеличился в 2,56 раза, во многом за счет гинекологических заболеваний. Н.К. Дюсембаевой (2003) изучено репродуктивное здоровье женщин, проживающих в г. Балхаш, загрязненность атмосферного воздуха в котором в десятки раз превышает санитарные нормы по таким веществам, как пыль, окись углерода, сернистый ангидрид, окись азота. Автор указывает, что частота самопроизвольных прерываний беременности у женщин составляет 27,7% (в контроле 10,4%). Среди первородящих доля рождения детей с врожденной патологией довольно высока – 15%. Врожденные пороки развития (ВПР) являются одним из наиболее объективных маркеров экологического неблагополучия. За последние годы показатель перинатальной смертности превышал контрольный показатель почти в 2 раза. Показатель ранней неонатальной смертности среди новорожденных также имел тенденцию к 22 увеличению, причиной являлись пороки развития. В.В. Быстрых и В.М. Боев (1995) провели оценку различий антропометрических показателей новорожденных в зависимости от загрязнения атмосферного воздуха в Оренбурге. Авторы указывают на увеличение числа новорожденных с дисгармоничными антропометрическими показателями под влиянием загрязнения воздуха диоксидом азота и диоксидом серы. На негативное влияние экологически неблагоприятных факторов на репродуктивное здоровье женщин и на состояние здоровья воспроизводимого потомства указывают также Г.В. Голованева (2002), Г.М. Бодиенкова и соавторы (2003), Ю.П. Тихомиров и соавторы (2007), И.Н. Верзилина и соавторы (2008). В современных условиях человек постоянно находится в окружении сложного химического мира под влиянием комплекса вредных факторов антропогенного происхождения, в том числе канцерогенных, что может приводить к развитию онкологических заболеваний. Ключевым фактором при формировании данной патологии является загрязнение воздушной среды полициклическими ароматическими углеводородами (ПАУ), в том числе бенз(а)пиреном. Содержание бенз(а)пирена в окружающей среде учитывается как один из основных показателей канцерогенной нагрузки на человека. Основными источниками образования и выброса в атмосферу бенз(а)пирена являются предприятия черной и цветной металлургии, теплоэнергетики, нефтеперерабатывающие и резиновые производства [Симонова Н.И., 1996; Михеев В.Н. и соавт., 2004; Болошинов А.Б. и соавт., 2004; Литвиченко О.М. и соавт., 2007; Намазбаева З.И. и соавт., 2008; Жерновой М.В. и соавт., 2010]. Б.А. Ревич и Е.Б. Гурвич (1995, 1996) указывают, что наиболее высокие концентрации бенз(а)пирена в воздухе (до 10-15 нг/м3 при ПДК 1нг/м3) характерны для городов, расположенных в непосредственной близости от крупных заводов по производству алюминия (Братск, Шелехов, Красноярск, Новокузнецк). Концентрации 6-10 нг/м3 характерны для городов с крупными предприятиями черной металлургии (Нижний Тагил, Магнитогорск, Челябинск, 23 Новотроицк и др.). К городам с повышенным уровнем онкологической заболеваемости, предположительно связанным с высоким уровнем загрязнения окружающей среды канцерогенными веществами (медь, никель, ПАУ) относятся Карабаш, Верхний Уфалей, Норильск (выплавка меди и никеля), Стерлитомак Магнитогорск, (нефтехимия и производство Краснотурьинск, хлорсодержащих Каменск-Уральский, веществ), Новокузнецк (сталелитейное производство, выплавка алюминия). И.С. Киреевой (1994) показано, что длительное загрязнение атмосферного воздуха ПАУ, оцениваемое по бенз(а)пирену на уровне 8-9 ПДК ведет к статистически значимому росту заболеваемости населения г. Кривой рог раком легкого. Рассчитанный автором вклад загрязнения атмосферного воздуха, оцениваемого по бенз(а)пирену, в заболеваемость раком легкого мужского населения города находится в пределах 13-32%. В.В. Вепринцев (2007), изучая влияние промышленных выбросов Нижнетагильского металлургического комбината на здоровье детей, выявил повышенные концентрации бенз(а)пирена в моче детей, посещающих школы, расположенные на расстоянии 1 и 2 км от предприятия, что свидетельствует о наличии высокого аэрогенного риска для их здоровья. С.А. Мун и соавторы (2006) отмечали, что годовая среднесуточная концентрация бенз(а)пирена в Кемерово за период с 1986 по 2002 годы в атмосферном воздухе колебалась от 3 до 10 нг/м3. Авторами установлено, что некоторые формы злокачественных опухолей коррелируют с концентрацией бенз(а)пирена, но со сдвигом в различные интервалы времени. В Кемерово выявлена статистически достоверная прямая сильная корреляционная зависимость (r 0,81-0,97) между годовыми среднесуточными концентрациями бенз(а)пирена в атмосферном воздухе и показателями заболеваемости раком легкого и желудка у мужчин и женщин, а также раком кожи, щитовидной железы и яичников у женщин. Авторы считают возможным долгосрочное прогнозирование онкологической ситуации в индустриальном городе с использованием анализа среднесуточных концентраций бенз(а)пирена в 24 атмосферном воздухе и показателей заболеваемости. Л.Г. Додина (1999) отмечает, что практически все загрязнители обладают прямым или опосредованным струмогенным действием и вызывают недостаточное поступление йода в щитовидную железу. В.А. Поповой и соавторами (1999), А.Ю. Гаськовым и соавторами (2005) показано, что патологии щитовидной железы коррелирует с интенсивностью загрязнения территории. При недостаточности функции щитовидной железы формируется целый спектр патологических состояний, известных как «йоддефицитные заболевания», наиболее распространенными проявлениями которых являются зоб, гипотиреоз, нарушение физического развития, интеллектуальные расстройства. Антропогенное загрязнение питьевой воды, наряду с другими факторами окружающей среды, является интенсивным фактором воздействия на состояние здоровья человека [Рахманин Ю.А. и соавт., 1998]. Б.А. Ревич и Е.Б. Гурвич (1995) отмечали высокий уровень загрязнения питьевой воды летучими хлорорганическими соединениями, обладающими мутагенной и канцерогенной активностью, в Кемеровской области (Кемерово, Юрга). Присутствие хлорорганических соединений в воде связано с процессами избыточного хлорирования, а также с поступлением хлорсодержащих стоков от химических заводов, производств бумаги и целлюлозы. И.П. Салдан и соавторы (2010) оценивали риск для здоровья населения Алтайского края (Барнаул, Рубцовск и др.) от химического загрязнения питьевой воды. У взрослого населения уровень суммарного риска развития неканцерогенных (токсических) эффектов не превышает допустимые значения (HQ<1). У детского населения уровень суммарного риска неканцерогенных эффектов превышает допустимые значения. Критическими органами у взрослых при поступлении химических веществ с водой являются кровь, ССС, зубы, кости, гормональная система, а у детей – иммунная система, кожа, слизистые, ССС, кровь, зубы, кости. А.А. Секунда (2007), характеризуя условия водопользования в Иркутске, 25 также указывал, что состав питьевой воды, поступающей населению, обусловливает суммарный неканцерогенный риск значительно выше допустимого. С.В. Куркатов и соавторы (2010) отмечают, что присутствие в питьевой воде жителей Норильска трихлорметана и трихлорэтилена может обусловливать повышенную вероятность (в 1,25-1,59 раз) возникновения у человека хронических заболеваний печени, почек, кожи, системы крови, гормональной и центральной нервной систем, а также оказывать влияние на развитие плода. Содержание в питьевой воде железа в концентрациях, превышающих гигиенические нормативы, может обусловливать повышенную вероятность (от 1,2 до 2,6 раз) возникновения хронических неспецифических заболеваний крови, кожи, слизистых оболочек, иммунной системы. Повышенное содержание в питьевой воде нитратов увеличивает вероятность хронических неспецифических заболеваний крови и ССС. С.Е. Скударнов (2010) указывает, что питьевая вода Красноярского края, не соответствующая гигиеническим нормативам, создает при ее потреблении неприемлемые канцерогенные индивидуальные риски (2,55*10-4 – 6,0*10-4). Наибольший вклад в величины канцерогенных рисков вносят мышьяк, хром VI и бромдихлорметан. Канцерогенные популяционные относительные риски, равные 0,36-0,86 случаям рака дополнительно на 100 тыс. населения в год, превышают в 2,6-6,1 раза предельно допустимые. Ю.И. Степкин и соавторы (2011) проводили оценку неканцерогенного риска здоровью населения Воронежской области, связанную с загрязнением питьевой воды химическими веществами. Авторами показано, что при воздействии железа коэффициент опасности превышал допустимое значение для детей (HQ=1,1-1,5), при воздействии бора неканцерогенный риск составил 1,2-2,0 для детей. От воздействия фтора неканцерогенный риск превысил допустимый уровень и для детей (HQ=1,2-3,1), и для взрослого населения (HQ=1,1-2,3). Известно, что с целью обеспечения безопасности для здоровья человека в соответствии с законодательством РФ все химические вещества, с которыми 26 контактирует человек, подлежат гигиеническому нормированию (установление ПДК, ОБУВ). Однако В.П. Клиндухов и соавторы (2010) показали, что концентрации некоторых веществ на уровне ПДК представляют значительный риск здоровью. В настоящее время для оценки влияния факторов окружающей среды на здоровье населения используется так называемый рисковый подход, в соответствии с которым основополагающими критериями при оценке как отдельных факторов окружающей среды, так и их сочетаний должны служить показатели риска их влияния на здоровье населения. Антропогенные факторы окружающей среды относятся к факторам риска формирования патологии у населения. Процедура оценки риска направлена на решение важнейших практических задач и принятие ответственных управленческих решений [Рахманин Ю.А. и соавт., 2002, 2004; Привалова Л.И. и соавт., 2004; Новиков С.М. и соавт., 2007; Прусаков В.М. и соавт., 2010; Салдан И.П. и соавт., 2010]. В последние годы появилось много работ, посвященных оценке риска здоровью населения от неблагоприятных факторов окружающей среды [Коньшина Л.Г. и соавт., 2004; Щербо А.П., Киселев А.В., 2005; Катульский Ю.Н., 2006; Эллерт В.Е., Прусаков В.М., 2006; Веремчук Л.В., 2006; Прусаков В.М., Прусакова А.В., 2006; Киреева И.С. и соавт., 2007; Гореликова Е.И. и соавт., 2010; Ефимова Н.В., Елфимова Т.А., 2011; Верещагин А.И., 2011; Карашова Г.И. и соавт., 2011]. В 70-е годы в США было достигнуто значительное сокращение концентраций вредных веществ в воздухе крупнейших городов. Дальнейшее снижение их оказалось экономически невыгодно: каждый последующий процент снижения достигался ценой, в несколько раз превышающей прежние удельные затраты. Обозначился предел экономической эффективности природоохранных мероприятий в рамках существовавшего нормативного подхода [Cothern C.R. et. al., 1986]. Альтернативой нормативному подходу является концепция риска, которая исходит из того, что постоянное наличие в окружающей среде потенциально вредных для здоровья человека веществ все- 27 гда создает ту или иную степень реального риска, который никогда не равен нулю. Любое мероприятие, направленное на предотвращение угрозы здоровью человека со стороны загрязненной окружающей среды, не может исключить риск, а способно лишь его уменьшить [Grant L.D., 1990; Masters G.M., 1991]. Концепция риска включает в себя два элемента: оценку риска и управление риском. Оценка риска производится с целью определить, где кроются основные для здоровья человека проблемы. Процесс выработки решений о том, как устранить эти проблемы, есть управление риском [Slovic P., 1987]. Целью определения риска для здоровья населения, подвергающегося воздействию химического загрязнения окружающей среды, является его количественная оценка, которая должна быть представлена заинтересованным лицам, принимающим решения по разработке мероприятий, направленных на защиту здоровья населения [Russel M., 1987]. Оценка риска для здоровья человека должна охватывать как оценку вероятности опасного загрязнения воздуха, воды, почвы, так и определение вероятности возникновения того или иного заболевания или смерти человека [Rodricks J.V., Tardiff R.C., 1984]. И.И. Линге и соавторами (2007) проведен анализ риска для здоровья населения от воздействия экологических факторов в районе расположения Томского нефтехимического комбината. Атмосферный воздух района загрязнен формальдегидом, бенз(а)пиреном, хлористым водородом, взвешенными веществами, диоксидом азота, оксидом углерода и др. Авторы установили, что суммарный канцерогенный риск для здоровья населения Томска за период с 1998 по 2003 гг. находился на уровне, неприемлемым для населения. Наиболее существенный вклад в суммарный канцерогенный риск вносили хром VI (индивидуальный риск за 70 лет – 1,28*10-3; популяционный риск, число случаев за 70 лет – 578,4) и формальдегид (2,15*10-4 и 103,89 соответственно). Наибольший вклад в развитие хронических заболеваний жителей Томска вносят формальдегид, коэффициент опасности развития неканцерогенных эффектов которого (HQ) равен 5,5, хлорид водорода (HQ=3,5), медь (HQ=2,5), бенз(а)пирен (HQ=1,9) и марганец (HQ=1,6). Значение коэффициентов 28 опасности указанных веществ превышают приемлемый уровень, равный единице. Наибольшему неблагоприятному воздействию подвергаются дыхательная и иммунная системы организма. При остром воздействии взвешенных веществ, диоксида серы, оксида углерода, диоксида азота наибольший ущерб здоровью связан с воздействием взвешенных веществ, влияние которых оценивается в 156,6 дополнительных случаев смерти на 100 тыс. жителей в год. Н.Н. Филатов и соавторы (2009), С.Г. Фокин (2010), изучая влияние химического загрязнения атмосферного воздуха Москвы на здоровье населения, оценили состояние атмосферного воздуха как неблагоприятное для здоровья населения, особенно детского и подросткового. Мощным источником загрязнения атмосферного воздуха Москвы является автомобильный транспорт. Дополнительная вероятность развития рака на протяжении всей жизни человека от воздействия формальдегида 1,2*10-4. бензола составляет 1,5*10-4, Совместное воздействие от воздействия этих канцерогенов обусловливает суммарный канцерогенный риск 2,7*10-4, то есть находится в диапазоне сигнального, свидетельствующего о потенциальной канцерогенной опасности для населения и критическом уровне загрязнения атмосферного воздуха. Риск развития неканцерогенных эффектов от атмосферного воздуха, рассчитанный для приоритетных загрязняющих веществ (диоксиды азота и серы, углерода оксид, взвешенные вещества, формальдегид, фенол) превышают приемлемый уровень в 10 раз. Основной вклад вносят взвешенные вещества и формальдегид. А.С. Федоров и соавторы (2010) провели сравнительную оценку риска здоровью населения Омска от загрязнений атмосферного воздуха за 2008 и 2009 гг. Авторы установили, что индивидуальный риск развития канцерогенного эффекта по уровню загрязнению 2009 г. незначительно снизился по сравнению с предыдущим годом с 4,53*10-4 до 3,02*10-4 в течение всей жизни. Однако такое значение для населения в целом расценивается как неприемлемый риск. Снижение величины канцерогенного риска произошло за 29 счет уменьшения среднегодовых концентраций бензола, сажи, формальдегида и этилбензола. Популяционный риск также снизился и составил 302 случая на миллион или 5 дополнительных случаев онкологических заболеваний в год среди жителей Омска (в 2008 г – 453 случая на миллион или 7 дополнительных случаев в год). Наибольший вклад в развитие канцерогенного риска внесли такие соединения, как хром VI, формальдегид и бензол. Риск развития неканцерогенных эффектов, определенный по коэффициенту опасности, также был увеличен: в 2009 г. общий HQ превышал нормативы в 13 раз. Наиболее высокие коэффициенты формальдегидом, опасности бенз(а)пиреном отмечены и от медью. загрязнений Критическими воздуха органами, подверженными влиянию атмосферного воздуха в Омске являются органы дыхания, иммунная система, кроветворные органы и органы зрения, ЦНС. Л.А. Глебова и Т.В. Симонова (2010) провели оценку риска для здоровья населения городов Кузбасса (Кемерово, Прокопьевск), в связи с загрязнением атмосферного воздуха за период с 2000 по 2009 гг. Авторы установили, что риск для здоровья населения городов Кузбасса превышает допустимый уровень, что требует проведения дополнительных мероприятий по их снижению. С.М. Соколовым эпидемиологическая и оценка соавторами риска (2011) воздействия на проведена эколого- здоровье населения загрязняющих веществ в атмосферном воздухе городов Борисов и Бобруйск. Авторами установлена устойчивая тенденция к росту первичной заболеваемости исследуемых групп населения как по уровню первичной заболеваемости в целом, так и по отдельным классам болезней на фоне более высоких показателей заболеваемости по классам болезней, обусловленных повреждающим действием загрязняющих веществ атмосферного воздуха (болезни кроветворных органов, нервной и эндокринной систем, врожденные аномалии). Индексы опасности для критических органов и систем (кроветворные органы, нервная и сердечно-сосудистая системы, органы дыхания) с учетом всех компонентов выбросов составили 3,73-5,01 при 30 допустимом значении 1,0. Н.Н. Пичужкина (2004) отмечает, что наряду с проблемой химического загрязнения атмосферного воздуха, важным фактором риска для здоровья населения является и внутрижилищная среда. Рассчитанный автором неканцерогенный риск свидетельствует о наибольшем вредном воздействии на здоровье человека формальдегида, диоксида азота и фенола. А с учетом однонаправленного действия на органы дыхания диоксида азота, аммиака и формальдегида риск развития заболеваний органов дыхания возрастает в 6 раз. Канцерогенный риск обусловлен загрязнением воздуха жилых помещений формальдегидом. Обязательной частью расчета уровней загрязнения среды и объема последствий является определение уровня экологически обусловленной заболеваемости, инвалидности и смертности. Для определения экологически обусловленной заболеваемости применяются различные методы математического моделирования [Бердник О.В. и соавт., 2001; Батурин В.А. и соавт., 2003; Шаров Г.А., 2004; Ефимова Т.А., Зароднюк Т.С., 2010]. В.М. Прусаков и соавторы (2010) указывают, что экологически обусловленные риски общей заболеваемости всеми классами болезней детского и взрослого населения г. Усолье-Сибирское превышают наблюдаемые в других промышленных городах Иркутской области. Авторы отмечают, что вклад экологически обусловленных заболеваний в формирование общей заболеваемости всего населения города в 2001-2005 гг. составил 38,3%, – детей – 48,2%. Экологически обусловленная доля заболеваемости злокачественными новообразованиями за 2000-2004 гг. составила 24% от наблюдаемой. Наиболее приоритетными с точки зрения инициирования возникновения нарушений здоровья являются следующие вещества: формальдегид, взвешенные вещества и диоксид азота. Одной из важных задач оценки риска здоровью является принятие ответственных управленческих решений, направленных на оптимизацию среды обитания и здоровья населения [Прусаков В.М., Вержбицкая Э.А., 1999]. 31 Высокая степень экологического риска указывает на необходимость проведения срочных природоохранных и реабилитационно-адаптационных мероприятий. Особую важность представляет разработка программ оздоровления детского населения [Зайцева Н.В. и соавт., 2004]. Авторы указывают, что комплекс мероприятий медико-экологической реабилитации населения, предусматривающих стимуляцию выведения вредных веществ из организма является одним из способов управления риском. Ю.А. Рахманин (2004) указывает, что приоритетными научно- практическими исследованиями в области экологии человека и гигиены окружающей среды являются следующие направления: разработка системы знаний, позволяющей учитывать характеристики риска ущерба здоровью населения и конкретного человека от воздействия факторов среды обитания; углубленное изучение механизмов и общих закономерностей воздействия факторов окружающей восстановления здоровья среды на населения организм с и разработка экологически способов обусловленными нарушениями. В настоящее время для оценки канцерогенного риска используются показатели, учитывающие вероятности соответствующего заболевания при различных уровнях воздействия, что позволяет оценить число возможных заболеваний в разных по численности популяциях за любые периоды времени. Не канцерогенный риск оценивается в соотношении действующих и референтных концентраций или доз. На данной основе проведены работы по оценке риска для здоровья от выбросов полигонов твердых бытовых отходов [Вержбицкая Э.А. и соавт., 2012], предприятий теплоэнергетики и участков угольного разреза [Прусаков В.М. и соавт., 2012], нефтеперерабатывающего завода [Фокин М.В. и соавт., 2012], горно-обогатительной фабрики [Аскаров Р.А. и соавт., 2012], предприятия по производству кристаллического кремния [Безгодов И.В. и соавт., 2012]. Современным методологическим проблемам оценки риска для здоровья и гармонизации нормативов атмосферных загрязнений в соответствии с международными требованиями посвящены 32 работы С.Л. Авалиани и соавторов (2012, 2013), С.М. Новикова и соавторов (2012), М.В. Фокина (2013). Е.С. Минаковым (2005) проведена гигиеническая оценка риска дополнительной смертности населения и канцерогенного риска, связанного с выбросами в атмосферный воздух загрязняющих веществ в крупном центре металлургии, проведена кластеризация районов с выбросами предприятий металлургической и угольной промышленности. Однако, Ю.Н. Катульский (2012) констатирует, что практическое применение методов обстоятельствами: оценки риск не рисков затруднено канцерогенного эффекта, следующими измеряемый предлагаемыми методологией показателями, не соответствует традиционному понятию о риске, как вероятности наступления вредного эффекта; такие меры риска, как коэффициент и индекс опасности, вообще не могут быть интерпретированы с точки зрения количества возможных заболеваний, что не позволяет получить представление о величине заболеваемости или ее изменениях при разных значениях данных показателей. Из всего сказанного можно сделать вывод, что литературные материалы свидетельствуют об отрицательном влиянии аэрогенных и водных примесей на здоровье как детского, так и взрослого населения. Однако определенная противоречивость литературных сведений о методах и степени риска для населения от много-средового загрязнения требует дальнейшего изучения этого вопроса. Количественная характеристика риска влияния загрязнения окружающей среды на здоровье человека в крупном промышленном центре, на территории которого размещено большое количество предприятий металлургической, теплоэнергетической и угольной отраслей, является на сегодняшний день актуальным вопросом. 33 ГЛАВА 2 МАТЕРИАЛЫ, МЕТОДЫ И ОБЪЕМ ИССЛЕДОВАНИЙ 2.1 Характеристика материалов, методов и объема исследований по оценке загрязнения атмосферного воздуха Для получения информации о количестве и структуре атмосферных выбросов проведен анализ данных отчетных форм, представляемых промышленными предприятиями в Комитет охраны окружающей природной среды и природных ресурсов администрации г. Новокузнецка. Устанавливался удельный вес отраслей промышленности в выбросах основных токсичных веществ, а также индекс сравнительной опасности выбросов [Онищенко Г.Г. и соавт., 2002]. Эти показатели позволяют провести идентификацию основных источников опасности и выделить наиболее опасные (приоритетные) вещества для оценки риска. Индекс сравнительной опасности определялся по формуле: HRI=E*TW*N/10000, где HRI – индекс сравнительной опасности; TW – весовой коэффициент влияния на здоровье; Е – величина выброса, т/год; N – численность популяции, потенциально подверженной воздействию. Значение TW составляет 1 при значении безопасной концентрации (среднесуточной ПДК) > 1,75 мг/м3; 10 – при безопасной концентрации 0,1751,75 мг/м3; 100 – при 0,0175-0,175 мг/м3; 1000 – при 0,00175-0,0175 мг/м3. Для оценки динамики выбросов загрязняющих веществ в воздушный бассейн г. Новокузнецка определялись следующие показатели: средние уровни рядов динамики выбросов; их средние абсолютные изменения, средние темпы прироста или убыли; ранговые коэффициенты корреляции рядов динамики, их коэффициенты колеблемости и автокорреляции отклонений от тренда. Были 34 получены линейные тренды, характеризующие динамику поступления вредных примесей в приземный слой атмосферы города за 2001-2011 гг. Среднее абсолютное изменение показывает на сколько в среднем за год повышается или снижается уровень выбросов загрязняющего вещества в абсолютных единицах (т/год). Средний темп прироста или убыли характеризует среднее процентное изменение за год уровня рассматриваемых факторов. Ранговый коэффициент корреляции используется для характеристики устойчивости динамики процесса, коэффициент колеблемости применяется для характеристики уровня колебаний от линии тренда ряда динамики, коэффициент автокорреляции отклонений от тренда служит для выявления типа колебаний значений ряда динамики [Дуброва Т.А., 2003]. Для получения информации о фактическом содержании вредных веществ в воздушном бассейне г. Новокузнецка была собрана и проанализирована документация лаборатории по мониторингу загрязнения окружающей среды Новокузнецкой Гидрометеообсерватории. Данная лаборатория ведет ежедневный отбор проб на 8 стационарных пунктах, расположенных в различных районах города. Стационарные посты располагаются на участках местности, которые не подвергаются воздействию отдельно стоящих мелких источников загрязнения. В настоящее время наблюдения за состоянием атмосферного воздуха проводится по сокращенной программе: пробы отбираются в 7 и 13 часов местного времени. Посты размещены в хорошо проветриваемых зонах жилых массивов, причем 3 из 8 павильонов наблюдения находятся в Центральном районе города. Анализы проб воздуха проводятся в соответствии с Руководством по контролю загрязнения атмосферы (РД 52.04.186-89). Пробы анализируются на содержание следующих ингредиентов: взвешенные вещества, сажа, диоксид серы, оксид и диоксид азота, оксид углерода, фенол, фтористый водород, аммиак и формальдегид. В качестве показателей, характеризующих загрязнение атмосферного воздуха были использованы кратность превышения ПДК и комплексный показатель загрязнения воздуха Р [Пинигин М.А. и соавт., 1981]. Кратности 35 превышения ПДК устанавливались путем деления средней и средней из максимальных концентраций вещества на величины максимально разовой, среднесуточной атмосферных или среднегодовой примесей за период ПДК. Осредненные 2004-2011 гг. концентрации сопоставлялись со среднесуточными и максимально разовыми ПДК. Для расчета показателя Р проводилась стандартизация, заключающаяся в приведении коэффициента превышения ПДК разных классов веществ к коэффициенту превышения ПДК веществ 3-го класса количественной присутствии опасности, что оценки опасности множества токсичных дает возможность загрязнения веществ в при комплексной одновременном атмосферном воздухе. Комплексный показатель Р определялся по формуле: Ð где K 2 i Ê 2 i , – сумма квадратов стандартизованных коэффициентов превышения ПДК. Степень загрязнения атмосферы считается вызывающей опасение при значении показателя Р, установленного по среднегодовым концентрациям, в пределах от 1 до 5 баллов; опасной – при значении данного показателя в пределах от 5 до 25 баллов; чрезвычайно опасной – при Р > 25 баллов. При построении дендритов районов г. Новокузнецка, основанных на показателях загрязнения воздушного бассейна, использовался метод вроцлавской таксономии [Плюта В., 1980]. Дендрит представляет собой ломанную, которая может разветвляться, но не может содержать замкнутых ломанных. Этим методом получают нелинейное упорядочение изучаемых объектов, в качестве которых были приняты административные районы г. Новокузнецка, а в качестве признаков, характеризующих объекты, использовались средние и максимальные уровни загрязнения атмосферного воздуха этих селитебных зон. Между объектами таксономии (районами города) вычислялось евклидово расстояние, составлялась матрица евклидовых расстояний, а затем методом вроцлавской таксономии строился дендрит. 36 При анализе эффективности атмосфероохранных мероприятий, предлагаемых к реализации в период 2009-2016 гг. на промышленных предприятиях города, для разных инвестиционных проектов определялась их чистая дисконтированная стоимость, что позволяет привести затраты на их реализацию к одному и тому же моменту времени [Голуб А.А. и соавт., 1997; Четыркин Е.М., 2002]. Была проведена оценка сокращения выбросов токсичных веществ в воздушный бассейн после реализации каждого из мероприятий. Проекты приоритизировались по величине удельных затрат на снижение выбросов. Жизненный цикл проектов принимался за 10 лет. Чистая дисконтированная стоимость определялась по формуле: PVC K i * (1 /(1 r )) i , где PVC – чистая дисконтированная стоимость проекта, руб.; Кi – затраты на проект в i-ом году, руб.; r – ставка процента, отражающая оценку упущенной выгоды распределения денег на определенный проект (потерю выгоды от реализации другого проекта). Так как в нашем случае решение о распределении денег принимает само предприятие (атмосфероохранные мероприятия предложены к реализации экологическими службами предприятий), то ставку процента r следует считать равной доходам от сравнительно безопасного вложения денежных средств внутри РФ. При оценке чистой дисконтированной стоимости мы предполагали, что ставка процента r по каждому из проектов равняется 10%, непосредственно при расчетах использовалось значение 0,1 (в долях единицы). Предполагалось, что затраты (за год) осуществлялись вначале каждого года, то есть i=0,…,9. Удельные затраты на снижение выбросов определялись по формуле: Z=PVC/(dV*(10-T), где Z – удельные затраты, руб./т; dV – ежегодное снижение выбросов после реализации проекта, т/год; Т – срок реализации проекта, годы. 37 2.2 Характеристика материалов, методов и объема исследований по оценке риска для здоровья Для оценки риска, связанного с загрязнением атмосферного воздуха, проанализированы воздушной данные среды лаборатории Новокузнецкого экологического филиала-института мониторинга Кемеровского государственного университета (НФИ КемГУ). Стационарная лаборатория, расположенная в Центральном районе г. Новокузнецка (ул. Циолковского, 15), является комплексом оборудования по мониторингу воздушной среды, определяющим концентрации 8 атмосферных примесей, в том числе и озона. В составе лаборатории имеются анализаторы газов: озона, диоксида серы, оксида углерода, оксида и диоксида азота, сероводорода, аммиака, а также прибор для определения запыленности воздуха. Оборудование работает в режиме реального времени, данные поступают на регистрирующий прибор, который передает информацию на персональный компьютер. Ежедневные 30-минутные концентрации атмосферных загрязнений по вышеуказанным ингредиентам были статистически обработаны. В качестве среднесуточной концентрации принималась средняя арифметическая из числа разовых, выявленных в течение суток, а в качестве среднемесячной концентрации – средняя арифметическая из числа среднесуточных, выявленных в течение месяца. Также определялись взвешенные индексы сезонности, позволяющие оценить уровень загрязнения атмосферного воздуха отдельными примесями по сезонам года [Елисеева И.И., Юзбашев М.М., 1998]. Риск немедленного воздействия, связанный с загрязнением воздушной среды, оценивался по моделям с использованием максимальных разовых концентраций. При этом в качестве эффекта оценивался не только риск появления заболеваний острого характера, но и вероятность рефлекторных реакций (ощущение раздражения, неприятного запаха), эффектов психологического дискомфорта, что также расценивалось как факт нарушения здоровья. В пользу этого суждения свидетельствует ряд соображений 38 практического свойства. Так, с одной стороны, основной поток жалоб населения в органы Роспотребнадзора вызывает фиксируемое органами чувств изменение качества окружающей среды. С другой стороны, вредные примеси и другие факторы, обладающие свойствами вызывать такие ощущения, нормируются с учетом именно этих эффектов. При этом, как правило, в экспериментах используется беспороговая модель интенсивности нарастания тех или иных эффектов при увеличении уровня воздействия, а норматив определяется как вероятностная величина. Так, при нормировании допустимого содержания вредных примесей, обладающих рефлекторным эффектом, для атмосферного воздуха обосновывается максимальная разовая ПДК, служащая для предупреждения развития немедленных токсических эффектов и определяемая по формуле: ПДКм.р. = ЕС16/Кз, где ЕС16 – концентрация вещества, принятая в качестве пороговой при однократном воздействии и вызывающая токсический (рефлекторный, раздражающий) эффект с вероятностью 16 %; Кз – коэффициент запаса, определяемый в соответствии с углом наклона графика зависимости «концентрация-эффект», который на логарифмическипробитной сетке аппроксимируется прямой. Значения Кз и tg угла наклона графика служат основанием для отнесения рассматриваемого вещества к одному из четырех классов опасности. В таблице 1 представлены величины указанных параметров в соответствии с классом опасности. Таблица 1 – Значения коэффициента запаса и угла наклона графика зависимости «концентрация-эффект» (α) при отнесении веществ к различным классам опасности Класс опасности 1 2 3 4 Кз 5,0 4,0 2,3 1,5 α, градусы от 71 и выше от 62 и выше от 43 и выше до 43 39 Для математического описания зависимости «концентрация-эффект» применима модель индивидуальных порогов, которая для удобства практического использования может быть разбита на две формулы. Первая из них описывает эту зависимость в виде прямой при условии, что концентрация выражается в десятичных логарифмах, а вероятность неблагоприятного эффекта (риск) в «пробитах» (Prob), т. е. в виде нормально-вероятностной шкалы [Киселев А.В., Саватеева Л.А., 1995]. Соответствие «пробитов» и вероятности эффекта приведено в работе В.Фёллера (1984). Математически график, аппроксимирующийся прямой, описывается уравнением общего вида: Y = a + b*X Для конкретизации этого уравнения, применительно к нормативам качества атмосферного воздуха, следует принять во внимание, что коэффициент b – тангенс угла наклона графика зависимости «концентрацияэффект», а коэффициент а – логарифм концентрации с эффектом действия 0 % – ЕС0, который соответственно может быть определен как lg ЕС0 = (tg(α) * lg Кз) - 1 Дальнейшие математические преобразования позволили получить следующие формулы для прогнозирования риска возникновения рефлекторных эффектов при загрязнении атмосферного воздуха: 1 класс Prob = -9,15 + 11,66 * lg (С/ПДКм.р.) 2 класс Prob = -5,51 + 7,49 * lg (С/ПДКм.р.) 3 класс Prob = -2,35 + 3,73 * lg (С/ПДКм.р.) 4 класс Prob = -1,41 + 2,33 * lg (С/ПДКм.р.) Для расчета эффектов, связанных с длительным (хроническим) воздействием веществ, загрязняющих воздух, использовалась информация об их осредненных экспериментального (за несколько обосновании лет) концентрациях. нормативов предельного В случае содержания вредных примесей в атмосферном воздухе по эффекту хронического 40 воздействия математическая обработка результатов строится по принципу определения зависимости «концентрация-время-эффект». Для практического использования этой модели при фиксированном времени воздействия (в случае хронического воздействия это средняя продолжительность жизни человека) применяют формулу: R = l-exp(-UR * С), где R – риск возникновения неблагоприятного эффекта, определяемый как вероятность возникновения этого эффекта при заданных условиях; С – реальная концентрация (или доза) вещества, оказывающая воздействие за заданное время; UR – единица риска, определяемая как фактор пропорции роста риска в зависимости от величины действующей концентрации (дозы). Преобразование этой формулы для целей расчета риска неспецифической хронической интоксикации основывалось на информации о величине осредненной концентрации. Первой отправной точкой служило допущение, что при концентрации равной нулю, риск также будет равен нулю. Второй отправной точкой являлась информация о том, что пороговая концентрация примеси (Clim) связана с нормативом (ПДК) через коэффициент запаса (Кз): Clim = ПДК * Кз. При нормировании примесей атмосферного воздуха принимались значения коэффициента запаса в зависимости от класса опасности – для веществ 1 класса на уровне 7,5; 2 класса – 6; 3 класса – 4,5 и 4 класса – 3. Пороговой концентрацией считается такая минимальная концентрация, при которой в условиях эксперимента в опытной группе были выявлены достоверные отклонения тех или иных показателей, характеризующих состояние организма, от аналогичных в контрольной группе. Первые достоверные изменения показателей, характеризующих состояние организма, возникают тогда, когда они затрагивают примерно 16 % испытуемых [Щербо А.П. и соавт., 2002]. При хроническом воздействии примеси на уровне пороговой концентрации (дозы) риск проявления неспецифических 41 токсических эффектов составляет 16 % (или 0,16, если его выражать в долях единицы). Таким образом, уравнение расчета риска хронической интоксикации принимает вид: R = 1 - ехр (ln(0,84) * С / (ПДК * Кз)). Для оценки риска комбинированного действия нескольких загрязнителей в соответствии с правилом умножения вероятностей применяется формула, где в качестве множителя выступают не величины риска здоровью, а значения, характеризующие вероятность его отсутствия: Rсум = 1 - (1-R1) * (l-R2) * (1-R3) *...*(l-Rn), где Rсум – риск комбинированного действия примесей; R1...Rn – риск действия каждой отдельной примеси. Индивидуальный пожизненный риск смерти от вдыхания взвешенных частиц и газообразных загрязнителей определялся по формуле: R = А * b * 365сут. * 30 лет * С где А – среднесуточный уровень общей смертности на одного человека анализируемой популяции (при определении риска смертности от болезней органов дыхания и сердечно-сосудистых заболеваний берутся среднесуточные уровни данных классов смертности); b – нормированный коэффициент регрессии, выражается в долях от уровня смертности (в долях единицы), принимается равным 0,0007 для взвешенных веществ с размерами частиц менее 10 мкм (РМ10 = 0,55*TSP, где РМ10 – концентрация частиц размерами менее 10 мкм; TSP – концентрация общих взвешенных частиц) при оценке риска общей смертности; равным 0,0006 для диоксида серы при оценке риска общей смертности; С – средняя за рассматриваемый период времени концентрация загрязнителя в воздушном бассейне, мкг/м3 [Суржиков Д.В. и соавт., 2004]. Популяционный риск устанавливался как ожидаемое число заболеваний или смертных случаев на один год по формуле: Rрор. = R*Р/70лет, 42 где R – пожизненный индивидуальный риск; Р – численность населения, подвергающегося воздействию. С целью верификации риска были получены данные об общей заболеваемости населения (как впервые зарегистрированные, так и повторные случаи болезненности) 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. Данная селитебная зона включает в себя следующие улицы: Бардина, Вокзальная, Дружбы, Карбышева, Кузнецова, Курако, Курбатова, Кутузова, Металлургов, Сеченова, Транспортная, Циолковского; всего 157 домов, в которых проживает 25243 жителя. Из базы данных «Заболеваемость» были выбраны только те случаи обращения к врачу, которые были зафиксированы среди жителей выделенной зоны. Были отобраны как случаи обращения с впервые развившимся заболеванием, так и случаи с обострением хронических заболеваний. Всего зафиксировано 172179 случаев обращения к врачу за 5 лет. Для установления зависимости между состоянием здоровья населения и концентрациями загрязняющих веществ в воздушном бассейне были использованы методы множественного регрессионного анализа [Колемаев В.А., Калинина В.Н., 2000; Айвазян С.А., Мхитарян В.С., 2001; Глинский В.В., Ионин В.Г., 2002]. Моделирование влияния атмосферных примесей на уровень заболеваемости населения проводилось построением уравнений множественной линейной регрессии общего вида: Y=a+b1*X1+b2*X2+…+bn*Xn, где Y – интенсивный (на 1 тыс. чел. за месяц) показатель заболеваемости; Х – среднемесячные концентрации токсичных веществ в атмосферном воздухе; b – коэффициенты множественной регрессии; а – свободный член уравнения регрессии. 43 Для определения коэффициентов множественной регрессии методом наименьших квадратов строились уравнения множественной регрессии в стандартизованном виде, а затем по нижеприведенной формуле исчислялись коэффициенты в натуральных единицах: b=β*σy/ σx, где β – стандартизованный коэффициент регрессии; σy – стандартное отклонение (по выборке) результативного признака (заболеваемость); σx – стандартное отклонение (по выборке) воздействующего фактора (концентрации токсичного вещества). Степень связи между результативным признаком и воздействующими факторами оценивалась путем определения коэффициента множественной корреляции по формуле: R ( * r yx ), где R – коэффициент множественной корреляции; β – стандартизованный коэффициент регрессии; ryx – парный коэффициент корреляции между показателем заболеваемости и концентрацией токсичной примеси. Таким образом, в вышеприведенной формуле под корнем стоит сумма произведений стандартизованных коэффициентов регрессии (по каждому из воздействующих факторов) на соответствующие этим факторам коэффициенты парной корреляции. Степень связи считалась слабой при R < 0,3; умеренной – при R = 0,3-0,69; сильной – при R > 0,7 [Доугерти, К. 2001]. Значимость уравнения множественной регрессии, также как и коэффициента множественной корреляции, оценивалась с помощью F-критерия Фишера, который исчислялся по формуле: F= (R2*(n-m-1)) / ((1-R2)*m), где R2 – коэффициент множественной детерминации; m – число включенных в модель факторов; n – число наблюдений. 44 Для количественной оценки влияния атмосферных загрязнений на показатели заболеваемости населения определялся коэффициент эластичности, который показывает изменение результативного признака вследствие увеличения воздействующего фактора на 1% от его среднего значения по формуле [Елисеева И.И. и соавт., 2003]: e b*X/Y где е – коэффициент эластичности (в долях единицы); b – коэффициент множественной регрессии; X – среднее значение концентрации токсичного вещества в атмосферном воздухе; Y – среднее значение интенсивного показателя заболеваемости. Вышеприведенные методы регрессионного анализа использовались при составлении зависимостей между концентрациями озона и концентрациями других газообразных веществ воздушной среды, потенциально влияющих на уровень загрязнения атмосферы г. Новокузнецка данной примесью. Оценка риска, связанного с расчетными концентрациями атмосферных примесей, проводилась на основе расчетов максимальных и среднегодовых концентраций с использованием унифицированной программы расчета загрязнения атмосферы «Эколог» (вариант «Базовый», версия 3.0). При моделировании рассеивания выбросов использовалась сетка рецепторных точек с шагом по оси Х и Y в 1000 м, которая равномерно покрывает территорию г. Новокузнецка. Рассматриваемые не канцерогенные примеси – 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 45 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 предприятий: Западно-Сибирский металлургический комбинат (ЗСМК), Кузнецкий завод ферросплавов, Новокузнецкий алюминиевый завод (НКАЗ), аглофабрика «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%. Было проведено разбиение всей территории города на 20 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 рассматриваемых расчете максимальных предприятий концентраций аппроксимировалось каждое одним из 10 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 46 каждого из 10 рассматриваемых предприятий максимальные и среднегодовые концентрации атмосферных примесей, имплицированные с риском немедленного действия и риском хронической интоксикации. Исчисленные уровни не канцерогенного ингаляционного риска сопоставлялись с приемлемыми значениями риска (0,02 – для хронической интоксикации, 0,05 – для немедленного действия) [Щербо А.П., Киселев А.В., 2005]. Для оценки риска, связанного с пероральным поступлением примесей, проанализированы данные за 2007-2009 гг. исследования проб питьевой воды, проведенного лабораторией филиала ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Кемеровской области» в г. Новокузнецке. Анализ был направлен на установление средних и средних из максимальных (за год) концентраций примесей, нормируемых как по органолептическим, так и по санитарнотоксикологическим показателям. Полученные концентрации примесей сравнивались с ПДК питьевой воды. Оценка риска проводилась как по канцерогенным загрязнителям, так и по веществам, обладающим органолептическими и общетоксическими характеристиками вредности. Устанавливался индекс сравнительной опасности сбросов загрязняющих примесей в водоемы, находящиеся в городской черте. Этот показатель позволил выделить приоритетные вещества для оценки риска. Индекс сравнительной опасности определялся по формуле: HRО=S*TV*N/10000, где HRО – индекс сравнительной опасности загрязнителей водной среды; TV – весовой коэффициент влияния на здоровье; S – величина сброса загрязняющего вещества, т/год; N – численность популяции, потенциально подверженной воздействию. Значение TV составляет 1 при значении безопасной дозы > 0,5 мг/кг; 10 – при безопасной дозе 0,05-0,5 мг/кг; 100 – при 0,005-0,05 мг/кг; 1000 – при 0,0005-0,005 мг/кг; 10000 – при 0,00005-0,0005 мг/кг; 100000 – при безопасной дозе <0,00005 мг/кг [Рахманин Ю.А. и соавт., 2004]. Канцерогенный риск, связанный с загрязнением питьевой воды, 47 определялся по формуле: R = Сс. * SFо * (2 м3/сут.) / 70 кг, где Сс. – средняя концентрация канцерогена в питьевой воде, мг/м3; SFо – фактор-потенциал канцерогенного эффекта по оральному пути поступления, кг*сутки/мг; 2 м3/сут. и 70 кг – средний суточный объем потребления питьевой воды и вес тела взрослого человека [Авалиани С.Л. и соавт., 1999]. Значения факторов-потенциалов для ряда канцерогенных веществ содержатся в базах данных IRIS, HEAST, NCEA Агентства по охране окружающей среды США. Для канцерогенных эффектов обычно вычисляется пожизненный риск, фактор-потенциал канцерогенного эффекта нормирован на пожизненное воздействие. При этом делается предположение о том, что существующие уровни воздействующих доз сохраняются и в будущем. Устанавливалась степень приемлемости риска и зонирование территории популяции по уровню опасности. Условной границей допустимого канцерогенного риска для населения в соответствии с рекомендациями Агентства по охране окружающей среды США считаются величины пожизненного индивидуального риска 1*10-4, имплицированного загрязнением атмосферного воздуха, и 1*10-5, имплицированного загрязнением питьевой воды [Онищенко Г.Г. и соавт., 2002]. При оценке неканцерогенных рисков, связанных с загрязнением водной среды, применялись те же подходы, что и при оценке данных типов риска, имплицированных загрязнением воздушного бассейна. Риск немедленного действия оценивался для веществ, нормированных по органолептическому воздействию. Влияние загрязняющих веществ на органолептические свойства воды может проявиться в изменении ее запаха, привкуса и окраски, а также в образовании поверхностной пленки или пены. Изменение органолептических свойств воды, воспринятое человеком, служит объективным фактором при решении вопросов регламентации содержания веществ в воде. Основой для 48 определения пороговых органолептические концентраций свойства воды, загрязнителей, является влияющих следующая на зависимость: интенсивность ощущения в баллах пропорциональна логарифму концентрации вещества. Переход от одного балла к другому осуществляется при изменении концентрации веществ, определяющих запах или привкус, в среднем в 2 раза [Киселев А.В., Фридман К.Б., 1997]. С учетом вышеизложенного, обосновано следующее уравнение расчета риска развития неблагоприятных органолептических эффектов, связанных с загрязнением питьевой воды: Prob=-2+3,32* lg(C/ПДК), где С – максимальная за определенный период времени концентрация загрязняющего вещества, нормируемого по органолептическому показателю вредности; ПДК – предельно-допустимая концентрация этого загрязнителя в питьевой воде. Переход от «пробитов» к вероятности неблагоприятного органолептического эффекта производится при помощи специальных таблиц. Оценка риска хронической интоксикации, связанного с присутствием в питьевой воде примесей, нормируемых по санитарно-токсикологическому показателю вредности, проводится по той же формуле, что и оценка данного типа риска, связанного с ингаляционным воздействием [Суржиков Д.В. и соавт., 2008]. Величина коэффициента запаса при нормировании примесей в питьевой воде равняется 10. С помощью вышеизложенных подходов была проведена качественная и количественная характеристика риска, устанавливалось количественное влияние атмосферных загрязнений на заболеваемость населения, выделялись приоритетные вещества и источники загрязнения для последующего управления риском, что позволило уточнить какие промышленные предприятия могут быть оставлены в городе, а какие должны быть вынесены за его пределы; снизить уровень неопределенности в процессе принятия решений, направленных на охрану окружающей городской среды; оптимизировать 49 систему мониторинга в промышленном городе. Завершающим этапом работы явилась разработка целевой программы оздоровления окружающей среды г. Новокузнецка, представляющей собой наиболее оптимальный вариант планирования атмосфероохранных, средоохранных и прочих мероприятий, направленных на экологизацию и модернизацию промышленного центра. 50 ГЛАВА 3 ЭКОЛОГО-ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОЗДУШНОГО БАССЕЙНА ГОРОДА НОВОКУЗНЕЦКА Собственная сырьевая база по добыче полезных ископаемых обусловила на юге Кузбасса преобладание отраслей металлургической и угольной промышленности. В промышленный комплекс г. Новокузнецка входят металлургический комбинат полного цикла, заводы черной и цветной металлургии, предприятия угольной, строительной и пищевой промышленности, угольные шахты, три теплоэлектростанции. В городе сосредоточено значительное количество источников поступления загрязняющих веществ в атмосферный воздух на сравнительно небольшой территории. Предприятия тяжелых отраслей промышленности характеризуются недостаточным финансовым обеспечением атмосферооханной деятельности, применяют старые технологии производства, их воздухоочистное оборудование характеризуется низкой степенью эффективности газоочистки. Город Новокузнецк расположен в котловине, окруженной отрогами горных хребтов юга Западной Сибири. Город застраивался и развивался отдельными площадками. В результате селитебные зоны расположены между промышленными площадками крупных предприятий. Административно город разделен на шесть районов. На каждый район города оказывают влияние промышленные предприятия, которые расположены в этом районе или в непосредственной близости. Схема размещения промышленных предприятий и селитебных зон г. Новокузнецка приведена на рисунке 1. В юго-восточной части г. Новокузнецка находятся селитебные зоны Кузнецкого и Орджоникидзевского районов, а между ними – промышленная площадка Кузнецкого промузла, включающего в себя предприятия цветной и черной металлургии, крупную теплоэлектростанцию. Жилые кварталы Кузнецкого района не имеют достаточной санитарно-защитной зоны с этим промузлом и поэтому выбросы предприятий воздушный бассейн этой селитебной зоны. существенно загрязняют 51 1 – Новокузнецкий металлургический комбинат 2 – Абагурская аглофабрика 3 – Кузнецкая ТЭЦ 4 – Ферросплавный завод 5 – Новокузнецкий алюминиевый завод 6 – ОАО «Органика» 7 – Западно-Сибирский металлургический комбинат I – Центральный район II – Заводской район III – Кузнецкий район IV – Куйбышевский район V – Новоильинский район VI – Орджоникидзевский район Рисунок 1 – Схема размещения промышленных предприятий г. Новокузнецка 52 К югу от селитебной зоны Центрального района г. Новокузнецка, расположена аглофабрика «Абагурская», факелы выбросов которой достигают жилых кварталов Центрального, Куйбышевского и Кузнецкого районов. Другой значительный источник выбросов – Новокузнецкий металлургический комбинат (НКМК) – расположен в северо-западной части Центрального района. Факелы выбросов этого предприятия загрязняют воздушный бассейн Центрального, Заводского и Куйбышевского районов города. Промышленная площадка Западно-Сибирского металлургического комбината (ЗСМК) расположена на расстоянии 12 км от селитебных зон Заводского района. Этот комбинат имеет нормативный разрыв между своей промышленной зоной и жилыми кварталами. Следует отметить, что в последние годы в г. Новокузнецке происходит реструктуризация промышленного производства: под давлением природоохранных органов значительно сократил выпуск продукции Кузнецкий цементный завод, под влиянием внешних экономических условий на Новокузнецком металлургическом комбинате закрыты устаревшие мартеновское и доменное производства, из-за низкой эффективности добычи были реструктуризированы либо ликвидированы несколько шахт. Фактором, способствующим концентрации атмосферных примесей в воздушном бассейне города, являются климатические характеристики местности. При северных и северо-восточных направлениях ветра выбросы предприятий достигают центральной селитебной части города. 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 районы (Куйбышевский, Орджоникидзевский, Новоильинский), расположенных близко к окраинам, характеризуются притоком чистого 53 воздуха, а в центр, в район острова тепла (Центральный, Кузнецкий районы), поступает воздух, содержащий вредные примеси, отходящие от промпредприятий. Другой особенностью климата города является частая повторяемость антициклонных типов погоды. 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 г. Новокузнецке высока повторяемость инверсий, т.е. холодный воздух располагается над теплым. Приземные инверсии возникают в зимний период в результате застаивания и выхолаживания воздуха над почвой. Приземные и приподнятые инверсии температуры являются задерживающими слоями, препятствующими распространению примесей в верхние слои атмосферы. При наличии в городе значительного числа невысоких дымовых труб, при инверсиях формируются ситуации, при которых происходит накопление вредных веществ в атмосферном воздухе. Еще одним фактором, оказывающим прямое влияние на степень загрязнения атмосферы города, является скорость ветра. Увеличение шероховатости городской территории, по сравнению с загородной местностью, приводит к заметному уменьшению там скорости ветра. Значительные уровни загрязнения атмосферного воздуха города формируются при застоях воздуха, т.е. при ситуации, когда инверсии температуры сочетаются со штилевой погодой. Загрязнение воздушного бассейна города обуславливается выбросами высоких источников предприятий металлургической и теплоэнергетической промышленности. Также в воздушный бассейн поступают выбросы из невысоких труб котельных, линейных источников, выбросы от автомобильных и железнодорожных источников. На металлургических заводах в производственном процессе накапливаются загрязняющие вещества, которые 54 периодически выбрасываются в атмосферный воздух залповыми выбросами. Максимальные концентрации загрязнителей в селитебной зоне формируются при опасной скорости ветра, при которой выбросы опускаются к поверхности земли и создается эффект задымления. Для промпредприятий города опасная скорость ветра находится в пределах 3-4 м/с, а среднегодовая скорость ветра – 2,8 м/с. В условиях промышленного города при штилевой погоде нередко формируется инверсия, которая препятствует подъему нагретых выбросов. С целью идентификации аэрогенной опасности была проанализирована динамика поступления загрязняющих веществ от стационарных источников в воздушный бассейн города. В таблице 2 приведены статистические данные по загрязнению атмосферы г. Новокузнецка за 2001-2011 гг. Таблица 2 – Средние показатели динамики выбросов загрязняющих веществ от стационарных источников в атмосферу г. Новокузнецка (в тыс. тонн/год) Наименование загрязняющего вещества Валовые выбросы Взвешенные вещества Диоксид азота Диоксид серы Оксид углерода Фтористый водород Сероводород Фенол Сажа Аммиак Метан Средний уровень выбросов, тыс. тонн/год 412,96 Среднее абсолютное изменение, тыс. тонн/год -17,45 Средний темп прироста или убыли, % -4,27 50,68 -3,58 -7,14 20,35 40,28 252,76 -1,08 -1,18 -9,83 -4,86 -3,19 -3,92 0,96 -0,03 -3,33 0,275 0,242 0,85 0,75 42,07 -0,03 -0,015 0,06 -0,071 -1,6 -10,24 -6,06 7,68 -8,54 -3,95 Среднее значение валовых выбросов в воздушный бассейн за период 2001-2011 гг. составило 412,96 тыс. тонн/год, оксида углерода – 252,76 тыс. 55 тонн/год; взвешенных частиц – 50,68 тыс. тонн/год; диоксида серы – 40,28 тыс. тонн/год; диоксида азота (NO2) – 20,35 тыс. тонн/год; сажи – 0,85 тыс. тонн/год. Среднегодовое снижение суммарных выбросов установлено на уровне 17,45 тыс. тонн/год, оксида углерода – 9,83 тыс. тонн/год, взвешенных частиц – 3,58 тыс. тонн/год; диоксида серы – 1,18; диоксида азота – 1,08 тыс. тонн/год. Единственной составляющей частью выбросов, характеризующейся среднегодовым приростом, является сажа, среднегодовое значение прироста которой составляет 0,06 тыс. тонн/год. Среднегодовой темп снижения суммарных выбросов определен как 4,27%, взвешенных частиц – 7,14%; оксида углерода – 3,92%; диоксида серы – 3,19%; диоксида азота – 4,86%. Значительны темпы снижения выбросов таких загрязняющих веществ как гидросульфид – 10,24% и аммиак – 8,54%. Среднегодовой темп прироста выбросов сажи в атмосферный воздух составил 7,68%. Линейные уравнения регрессии, характеризующие динамику выбросов, а также показатели автокорреляции представлены в таблице 3. Отрицательные коэффициенты регрессии в уравнениях трендов динамики характеризуют тенденцию к снижению валовых выбросов и выбросов взвешенных частиц, диоксида серы, диоксида азота, оксида углерода, цианистого и фтористого водорода, гидросульфида, метана, аммиака и фенола. Статистически значимые показатели корреляции, определенные по рангам значений выбросов загрязняющих веществ и установленные в пределах от 0,64 до 0,99 (по модулю), характеризуют устойчивую тенденцию динамики снижения выбросов. Низкими значениями коэффициентов колеблемости характеризуются выбросы в атмосферный воздух города взвешенных частиц, оксида углерода, диоксида серы, диоксида азота, фенола, метана и цианистого водорода; значения коэффициентов колеблемости динамики выбросов данных загрязнителей установлены на уровне ниже 10%. Средней колеблемостью характеризуются выбросы аммиака, фтористого водорода и гидросульфида, показатели колеблемости динамики этих загрязняющих веществ определены в границах от 10,82% до 15,48%. 56 Таблица 3 – Уравнения линейных трендов, коэффициенты корреляции рангов, коэффициенты колеблемости и коэффициенты автокорреляции, характеризующие динамику выбросов загрязняющих веществ КоэффиКоэффи- Коэффи- циент Наименование циент циент автокорзагрязняющего Уравнение тренда корреля- колебле- реляции вещества ции мости, отклонерангов % ний от тренда Валовые выбросы Y=-21,055t + 518,24* -0,99** 3,86 0,32 Взвешенные вещества Y=-4,066t + 71,01* -0,99** 4,11 -0,21 Диоксид азота Y=-1,344t + 27,07* -0,93** 7,17 0,45 Диоксид серы Y=-1,28t + 46,69* -0,88** 8,41 -0,35 Оксид углерода Y=-11,66t + 311,06* -0,87** 6,48 0,49 Фтористый водород Y=-0,048t + 1,197* -0,64** 15,48 0,28 Сероводород Y=-0,03t + 0,427* -0,91** 15,03 0,05 Фенол Y=-0,019t + 0,334* -0,96** 7,52 0,19 Сажа Y=0,062t + 0,546* 0,76** 16,46 0,35 Аммиак Y=-0,079t + 1,145* -0,95** 10,82 0,17 Метан Y=-2,49t + 54,54* -0,93** 9,68 -0,04 Примечания: * – за нулевой период принят 2001 г.; ** – статистически достоверно при Р<0,05. Выбросы сажи в воздушный бассейн города от стационарных источников отмечаются положительным значением коэффициента регрессии трендового уравнения, что характеризует тенденцию повышения уровня выбросов этой примеси. Динамика выбросов сажи характеризуется высоким положительным значением коэффициента ранговой корреляции (r=0,76) и высоким значением показателя колеблемости (16,46%). Выбросы диоксида серы характеризуются маятниковой колеблемостью, показатель автокорреляции отклонений фактических значений выбросов от трендовых равен -0,35. Динамика поступления в атмосферный воздух оксида углерода, диоксида азота и сажи 57 отличается долгопериодичной колеблемостью, показатели автокорреляции отклонений фактических значений от трендовых установлены как 0,49; 0,45 и 0,35 соответственно. Случайно распределенная во времени колеблемость характеризует динамику выбросов прочих загрязняющих веществ (коэффициенты автокорреляции находятся в пределах от -0,21 до 0,28). В таблице 4 приведены индексы сравнительной опасности выбросов вредных веществ в воздушный бассейн г. Новокузнецка от стационарных источников. Индекс сравнительной опасности, исчисленный по показателям выбросов 9 загрязняющих веществ, определен как 731491,6. В результате предварительного ранжирования загрязняющих веществ установлено, что наибольшую потенциальную угрозу для населения представляют выбросы от стационарных источников взвешенных веществ (удельный вес в суммарном индексе опасности атмосферных примесей – 39,21%), диоксида серы (удельный вес 30,69%), диоксида азота (14,72%) и фтористого водорода (8,19%). Таблица 4 – Индексы опасности выбросов загрязняющих веществ в воздушный бассейн г. Новокузнецка от точечных и линейных стационарных источников Примесь Взвешенные вещества Диоксид азота Диоксид серы Оксид углерода Фтористый водород Сероводород Фенол Сажа Аммиак Суммарно Индекс сравнительной опасности выбросов 286809 107654 224482 14964 59920 15456 13586 4615,5 4005,1 731491,6 Удельный вес в суммарном индексе опасности выбросов, % 39,21 14,72 30,69 2,05 8,19 2,11 1,86 0,63 0,55 100,0 58 В качестве основных показателей загрязненности воздушной среды г. Новокузнецка были использованы кратность превышения ПДК и комплексный показатель загрязнения воздуха Р. Эти показатели позволяют количественно оценить степень загрязнения воздушной среды комплексом химических веществ. Средние за рассматриваемый временной период концентрации фтористого водорода превышали среднесуточную ПДК в 1,2-1,54 раза (в зависимости от селитебной зоны), формальдегида – в 3,5-5,53 раза, взвешенных веществ – в 1,3-2,0 раза, диоксида азота – в 1,1-1,5 раза (таблица 5). Таблица 5 – Средние концентрации атмосферных примесей по районам г. Новокузнецка, выраженные в кратностях превышения среднесуточной ПДК Примесь I II Районы III IV V VI Взвешенные 1,57 1,30 2,0 1,63 1,40 1,43 вещества Диоксид серы 0,26 0,12 0,22 0,16 0,18 0,20 Оксид углерода 0,40 0,40 0,43 0,39 0,36 0,38 Диоксид азота 1,50 1,10 1,47 1,25 1,15 1,30 Оксид азота 0,30 0,30 0,45 0,56 0,35 0,45 Фенол 0,70 0,30 0,76 0,76 0,76 0,60 Сажа 0,40 0,25 0,23 0,35 0,33 0,30 Фтористый 1,50 1,40 1,52 1,20 1,52 1,54 водород Аммиак 0,06 0,05 0,08 0,07 0,10 0,04 Формальдегид 3,60 3,50 4,16 5,53 4,27 3,57 Примечание: I – Центральный; II – Заводской; III – Кузнецкий; IV – Куйбышевский; V – Новоильинский; VI – Орджоникидзевский. Наибольший средний уровень загрязнения взвешенными веществами, оксидом углерода и фенолом отмечается в атмосферном воздухе селитебной зоны Кузнецкого района; сажей и диоксидом азота – в селитебной зоне Центрального района; формальдегидом и оксидом азота – в Куйбышевском 59 районе. Также было проведено сопоставление средних концентраций взвешенных веществ, оксида углерода, сажи и фтористого водорода с их среднегодовыми ПДК (таблица 6). Для остальных загрязняющих веществ значения среднесуточной и среднегодовой ПДК совпадают и, соответственно, кратность превышения среднегодовой ПДК равна кратности превышения среднесуточной. Таблица 6 – Средние концентрации атмосферных примесей по районам г. Новокузнецка, выраженные в кратностях превышения среднегодовой ПДК Примесь Районы I II III IV V VI Взвешенные 4,62 3,82 5,88 4,79 4,12 вещества Оксид углерода 1,18 1,18 1,26 1,15 1,06 Сажа 1,33 0,83 0,77 1,17 1,10 Фтористый 7,5 7,0 7,6 6,0 7,6 водород Примечание: I – Центральный; II – Заводской; III – Кузнецкий; Куйбышевский; V – Новоильинский; VI – Орджоникидзевский. 4,20 1,12 1,0 7,7 IV – Из данных таблицы видно, что средние концентрации оксида углерода превышали среднегодовой норматив в 1,06-1,26 раза. Средний уровень загрязнения воздушного бассейна сажей был выше предельно допустимого уровня в воздушном бассейне Центрального района в 1,33 раза, Куйбышевского – в 1,17 раза, Новоильинского – в 1,1 раза. Следует отметить, что для средних уровней оксида углерода и сажи в атмосферном воздухе г. Новокузнецка кратность превышения среднесуточной ПДК ниже единицы. Значение среднегодовой ПДК взвешенных веществ в 2,94 раза, фтористого водорода – в 5,0 раза ниже их среднесуточной ПДК и, соответственно, средние концентрации взвешенных веществ превышали среднегодовой норматив в 3,825,88 раза, фтористого водорода – в 6,0-7,7 раза. Средние загрязнения воздушного бассейна г. Новокузнецка диоксидом серы, оксидом азота, фенолом 60 и аммиаком отмечаются на уровне ниже и среднесуточного и среднегодового нормативных показателей. Средние из максимальных (за год) концентрации фенола превышали максимальную разовую ПДК в 2,8-3,5 раза (в зависимости от селитебной зоны), сажи – в 1,5-2,2 раза, фтористого водорода – в 4,1-5,4 раза, формальдегида в 2,6-3,9 раза (таблица 7). Средний из максимальных (за год) уровень загрязнения взвешенными веществами был выше предельно допустимого уровня в 2,1-3,1 раза, оксидом углерода – в 1,5-2,7 раза, диоксидом азота – в 3,9-6,2 раза. Таблица 7 – Средние из максимальных концентрации атмосферных примесей по районам г. Новокузнецка, выраженные в кратностях превышения максимальной разовой ПДК Примесь Районы I II III IV V VI Взвешенные 2,9 2,8 3,1 2,6 2,1 2,8 вещества Диоксид серы 0,3 0,1 0,4 0,3 0,3 0,2 Оксид углерода 2,2 2,0 2,7 2,2 1,5 1,7 Диоксид азота 4,8 4,8 6,2 5,3 3,9 5,0 Оксид азота 0,4 0,4 0,5 0,7 0,5 0,5 Фенол 2,9 2,8 3,3 2,9 3,5 3,1 Сажа 2,2 1,7 1,6 1,9 1,5 2,2 Фтористый 4,7 5,3 4,1 4,8 4,3 5,4 водород Аммиак 1,0 0,9 0,7 0,6 0,8 0,3 Формальдегид 3,9 2,6 3,1 3,8 3,4 2,9 Примечание: I – Центральный; II – Заводской; III – Кузнецкий; IV – Куйбышевский; V – Новоильинский; VI – Орджоникидзевский. Комплексный показатель Р, исчисленный по среднегодовым концентрациям 10 атмосферных примесей, находился в пределах 13,68-16,17 баллов (в зависимости от района города); значения данного показателя, установленные по максимальным (за год) концентрациям колебались от 41,37 61 до 53,0 баллов в зависимости от селитебной зоны (таблица 8). Степень загрязнения воздушного бассейна г. Новокузнецка как по среднегодовым, так и по максимальным концентрациям оценивается как опасная. Максимальные значения комплексного показателя загрязнения, установленные по средним концентрациям, отмечены в Кузнецком и Новоильинском районах, что связано с высоким содержанием в атмосферном воздухе этих селитебных зон формальдегида и фтористого водорода, минимальные – в Заводском районе. Таблица 8 – Показатель Р по районам г. Новокузнецка Район Центральный Заводской Кузнецкий Куйбышевский Новоильинский Орджоникидзевский Дендрит Исчисленный по среднегодовым концентрациям атмосферных примесей 14,98 13,68 16,17 14,0 15,74 15,46 районов г. Новокузнецка, Исчисленный по максимальным (за год) концентрациям атмосферных примесей 53,0 41,37 45,37 52,08 46,72 44,55 построенный по средним концентрациям 10 атмосферных примесей, показал, что все рассматриваемые селитебные территории входят в один кластер, евклидово расстояние между Новоильинским и Куйбышевским районами приближено к критическому значению, что связано отличием структуры загрязнения воздушного бассейна Куйбышевского района от структуры загрязнения других селитебных зон, что имплицировано близостью к коксохимическому производству АО «НКМК» (рисунок. 2). 62 III I 0,58 VI V 0,46 0,19 0,79 1,32 II IV Рисунок 2 – Дендрит районов г. Новокузнецка, построенный по средним концентрациям 10 атмосферных примесей (критическое евклидово расстояние равно 1,37) Дендрит, построенный по максимальным концентрациям, также показал единый кластер селитебных зон, евклидово расстояние между Орджоникидзевским и Заводским районами приближено к критическому, что объясняется различием между структурой выбросов в воздушный бассейн на территории Орджоникидзевского района (преобладание мелких котельных) от структуры выбросов на прочих селитебных территориях (рис. 3). Из приведенных материалов видно, что проблема загрязнения атмосферного воздуха в г. Новокузнецке вызывает серьезную озабоченность. Строительство промышленных объектов в городе осуществлялось без достаточного внимания к вопросам охраны воздушного бассейна. 63 I IV III 1,43 II 1,48 1,34 1,78 1,83 V VI Рисунок – 3 Дендрит районов г. Новокузнецка, построенный по средним из максимальных концентрациям 11 атмосферных примесей (I – Центральный; II – Заводской; III – Кузнецкий; IV – Куйбышевский; V – Новоильинский; VI – Орджоникидзевский; критическое евклидово расстояние равно 1,93) Существующие очистные сооружения на многих городских предприятиях производят очистку производственной отходящей воздушной смеси лишь от твердых частиц и не устраняют выбросы газообразных веществ. Практически не поднимался вопрос о необходимости сокращения выбросов специфических веществ (сероводород, аммиак, бенз(а)пирен), поскольку решение этой задачи требует реструктуризации малоотходных технологий. существующих На предприятиях производств, г. внедрения Новокузнецка из-за использования устаревших технологий значительны низкие неорганизованные выбросы. На многих предприятиях очистные аппараты морально и физически изношены, часто выходят из строя. Из оконных проемов и дверей производственных помещений выделяются неорганизованные выбросы, в ночной период с определенной периодичностью следуют залповые выбросы. В приземный слой атмосферного воздуха поступают десятки вредных веществ, создавая неблагоприятную обстановку. для проживания населения экологическую 64 С целью снижения вредного воздействия атмосферных загрязнений в последние годы в г. Новокузнецке развернуты работы по планированию атмосфероохранных мероприятий, разработана программа природоохранных мероприятий на предприятиях города по разделу «Охрана атмосферного воздуха». Атмосфероохранные проекты, планируемые к реализации экологическими службами промышленных предприятий и Комитетом охраны окружающей среды и природных ресурсов г. Новокузнецка, представлены в приложении А. На предприятиях черной металлургии предлагается выполнить 7 воздухоохранных мероприятий, из них 3 – на Новокузнецком металлургическом комбинате, 3 – на Западно-Сибирском металлургическом комбинате, 1 – на ферросплавном заводе. Проекты на НКМК предполагают установку газоочистных систем в литейном и коксохимическом производствах, а также монтаж систем охлаждения коксового газа. Мероприятия на данном предприятии предполагают снижение выбросов вредных веществ в воздушный бассейн города на величину от 11 тонн/год (проект А3) до 520 тонн/год (проект А1), а их чистая дисконтированная стоимость находится в пределах от 16,86 до 74,96 млн. руб. (таблица 9). Удельные затраты на снижение выбросов по проекту А1 составляют 13,11 руб./т, проекту А2 – 5,27 руб./т, проекту А3 – 973,6 руб./т. Высокая удельная стоимость снижения выбросов по проекту А3 объясняется тем, что данное мероприятие предполагает строительство системы очистки отходящих газов от аммиака, являющегося специфическим компонентом газообразных выбросов коксохимического производства. Воздухоохранные мероприятия на ЗСМК предполагают вывод из эксплуатации коксовой батареи, реконструкцию другой коксовой батареи и замену оборудования в агломерационном производстве. Данные проекты сравнительно низкозатратны – стоимость снижения 1 т выбросов находится в пределах от 0,05 руб./т (проект А6) до 1,33 руб./т (проект А4), их реализация приведет к значительному снижению выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух (планируемое снижение составляет по проекту А4 – 2932 65 т/год, А5 – 1227 т/год, А6 – 16800 т/год). Таблица 9 – Удельные затраты на снижение выбросов по атмосфероохранным мероприятиям на предприятиях черной металлургии г. Новокузнецка Условное обозначение атмосфероохранного мероприятия Чистая дисконтированная стоимость мероприятия, тыс.руб. А1 А2 А3 А4 А5 А6 А7 54545 16864 74966 35000 3471 6198 90000 Снижение выбросов в атмосферу в результате реализации мероприятия, т/год 520 400 11 2932 1227 16800 6086 Удельные затраты на снижение выбросов, тыс. руб./т 13,11 5,27 973,6 1,33 0,4 0,05 1,64 Экологической службой Новокузнецкого алюминиевого завода (НКАЗ) планируется проведение 7 атмосфероохранных проектов с суммарным снижением выбросов в воздушный бассейн в количестве 4423 т/год. Чистая дисконтированная стоимость мероприятий на НКАЗ варьирует в пределах от 4,09 до 199,1 млн. руб., технически эти мероприятия предполагают газификацию производства, начало применения «сухой» анодной массы в электропечах, повышение КПИ газоочистки, реконструкцию ряда технологических систем и строительство систем газоочистки в электролизном производстве. Удельные затраты на снижение выбросов по проектам на данном заводе лимитируются в пределах от 2,86 руб./т (проект Б4) до 197,5 руб./т (проект Б5) (Приложение Б). На предприятиях теплоэнергетики планируются к реализации 9 воздухоохранных мероприятий, из них 7 – на Кузнецкой ТЭЦ, 2 – на Западно- 66 Сибирской ТЭЦ. На Кузнецкой ТЭЦ предполагается реконструкция систем газоочистки, вывод из эксплуатации и реконструкция ряда котлоагрегатов; на Западно-Сибирской ТЭЦ – переход на 3-ступенчатое сжигание топлива и реконструкция электрофильтра. Чистая дисконтированная стоимость атмосфероохранных проектов на предприятиях данной отрасли колеблется от 0,348 до 69,6 млн. руб., суммарное снижение выбросов вредных веществ в воздушный бассейн города составляет 2633 т/год. Стоимость снижения 1 т выбросов по мероприятиям на ТЭЦ находится в пределах от 0,25 руб./т (проект В3) до 47,6 руб./т (проект В6) (Приложение В). Таким образом, проведенный анализ экономической эффективности атмосфероохранных проектов на предприятиях г. Новокузнецка позволил установить наиболее выгодные для реализации мероприятия. К ним относятся проекты А4, А5, А6 на Западно-Сибирском металлургическом комбинате, проекты Б1 и Б4 на Новокузнецком алюминиевом заводе, проекты В3 и В4 на Кузнецкой ТЭЦ, проект А7 на заводе ферросплавов. Удельные затраты на снижение выбросов загрязняющих веществ по данным проектам составляют менее 5 руб./т. Для населения города также приоритетны следующие атмосфероохранные мероприятия, предполагающие после своей реализации резкое снижение выбросов в воздушный бассейн: проекты Б6 и Б7 на НКАЗ (на 1693 и 1854 т/год соответственно), проект В8 на Западно-Сибирской ТЭЦ (на 1200 т/год). Весьма важным является мероприятие А3 на Новокузнецком металлургическом комбинате; так, его реализация приведет к снижению выбросов такого газообразного специфического загрязнителя, как аммиак. Проведенная эколого-гигиеническая оценка показала, что степень загрязнения атмосферного воздуха г. Новокузнецка опасная, в воздушном бассейне присутствуют как традиционные загрязнители (взвешенные вещества, оксид углерода, диоксид азота), так и специфические (фенол, фтористый водород, аммиак). Многокомпонентные выбросы промышленных предприятий, расположенных в котловинной форме рельефа, наряду с метеорологическими условиями, характеризующимися неблагоприятным рассеянием вредных 67 примесей, способствуют тому, что на фоне общего загрязнения атмосферы часто случаются периоды застоя воздуха, характеризующиеся на много превышающим гигиенические нормативы содержанием в воздушном бассейне токсичных примесей. Вышеприведенные материалы эколого-гигиенической оценки позволяют утверждать, что рассматриваемые параметры загрязнения атмосферного воздуха селитебных зон потенциально могут являться факторами риска для здоровья населения г. Новокузнецка. 68 ГЛАВА 4 ОЦЕНКА РИСКА ДЛЯ ЗДОРОВЬЯ НАСЕЛЕНИЯ 4.1 Оценка риска для здоровья населения, связанного с натурными показателями загрязнения атмосферного воздуха В данном исследовании использованы материалы по загрязнению атмосферного воздуха, мониторинга предоставленные Новокузнецкого лабораторией экологического филиала-института Кемеровского государственного университета, а также коэффициенты заболеваемости населения селитебной зоны Центрального района города. Исследование рассматривает оценку риска хронической интоксикации – вероятность получения заболевания хронического характера, обусловленное длительным воздействием химических веществ, содержащихся в атмосферном воздухе, и риска немедленного рефлекторных связанное с реакций действия – (ощущение достижением вероятное число раздражения, концентрациями дополнительных неприятные атмосферных запахи), загрязнителей максимальных значений. Для этого по осредненным натурным концентрациям выполнили оценку риска от таких химических загрязнителей, как: взвешенные вещества, оксид азота, диоксид азота, диоксид серы, озон, оксид углерода, аммиак, сероводород. Также оценивалось вероятное регрессионное увеличение общей заболеваемости населения выбранной селитебной зоны Центрального района г. Новокузнецка, имплицированное увеличением уровня загрязнения воздушного бассейна. Особое внимание в данном исследовании уделялось озону по следующим соображениям: во-первых, озон, по данным Агентства по охране окружающей среды США входит в тройку, наряду с взвешенными веществами и диоксидом серы, наиболее опасных атмосферных загрязнителей, повышение концентрации которых в воздушном бассейне приводит к увеличению не только 69 заболеваемости, но и смертности населения; во-вторых, в г. Новокузнецке, как и в большинстве городов РФ, уровень загрязнения атмосферного воздуха озоном не контролируется на стационарных постах Гидрометобсерватории Росгидромета. Озон, также как и другие фотохимические оксиданты, образуется при воздействии коротковолновой части солнечной радиации на ряд атмосферных примесей. При этом в атмосферном воздухе протекает ряд химических и фотохимических реакций. В эту систему реакций вовлечены кислород, оксиды углерода и азота, метан, сернистый газ и сероводород. Взаимозависимость концентраций озона с концентрациями вышеперечисленных примесей воздушного бассейна в Центральном районе г. Новокузнецка представлена в таблице 10. Таблица 10 – Взаимозависимость концентраций озона с концентрациями других примесей атмосферного воздуха Уравнение регрессии Индекс корреляции Индекс детерминации, % 33,6 F-критерий Y=-0,053 X1-0,27 X2+0,26 X30,58 5,5* -0,013 X4+0,53 X5+0,025 Y=-0,051 X1-0,0049 X2-0,013X4+ 0,375 14,1 3,06* +0,01 Y=0,22 X3-0,014 0,557 31,1 8,42* X4+0,47X5+0,017 Примечание: * - статистически достоверно при Р < 0,05; Y – среднемесячные концентрации озона; X1, X2, X3, X4, X5 – среднемесячные концентрации оксида азота, диоксида азота, диоксида серы, оксида углерода, сероводорода соответственно. Полученные индексы множественной корреляции показывают умеренную степень связи между рассматриваемыми факторами (R=0,375-0,58). Оценка регрессионных соотношений с применением критерия Фишера показала их 70 статистическую достоверность (F=3,06-8,42; Р< 0,05). Установлено, что от 14,1% до 33,6% дисперсии загрязнения атмосферного воздуха озоном имплицировано с содержанием прочих газообразных примесей воздушного бассейна. По коэффициентам эластичности установлено, что с увеличением концентрации диоксида серы в атмосферном воздухе на 10% концентрация озона может возрастать на 1,2-1,4% (в зависимости от выбранной модели). При аналогичном повышении концентрации сероводорода количество озона в воздушном бассейне увеличивается на 4,2-4,7%. Зависимость между количествами оксида углерода и озона обратная: при снижении в приземном слое атмосферы концентрации угарного газа на 10% количество озона растет на 7,8-8,4%. Взаимозависимость между концентрацией озона и концентрациями оксидов азота не обнаруживает твердо установленных закономерностей. Установленные регрессионные соотношения объясняются тем, что реакции с участием диоксида серы, оксида углерода и сероводорода протекают необратимо. В то же время количество атомарного кислорода, образующегося при этом и играющего решающую роль в образовании молекул озона в атмосферном воздухе, относительно невелико. При реакциях, в которых участвует диоксид азота, поглощение ультрафиолетового излучения приводит к разрыву одной связи между атомами азота и кислорода и образованию молекулярного кислорода и оксида азота. Последующие реакции приводят к образованию молекулярного кислорода и озона и регенерации диоксида азота. Регенерированный диоксид азота может вновь вступать в реакцию, и, таким образом, этот процесс может многократно повторяться до тех пор, пока диоксид азота не превратится в азотную кислоту. Именно этим можно объяснить то, что линейную регрессионную зависимость между уровнями содержания озона и оксидов азота в воздушном бассейне установить не удается. Получены взвешенные индексы сезонности, а также коэффициенты сезонной колеблемости, концентраций рассматриваемых загрязнителей 71 атмосферного воздуха (таблица 11). Установлено, что максимальный уровень концентрации озона достигается в весенний период, что связано с высоким притоком солнечной радиации, в том числе и ультрафиолетовой, а также с наиболее интенсивным переносом озона из стратосферы в это время года. Взвешенные индексы сезонности, установленные по средним концентрациям озона для каждого периода года, составили в зимний период 125,1 %, в весенний – 160,3 %, в летний – 93,6 %, осенний – 50,7 %. Коэффициент сезонной колеблемости по средним концентрациям озона составил 43,86 % (> 20%), что говорит о высокой степени сезонной колеблемости. Таблица 11 – Взвешенные индексы сезонности и коэффициенты сезонной колеблемости (%) концентраций озона и других примесей в атмосферном воздухе Центрального района г. Новокузнецка Индексы сезонности по периодам года Примесь Взвешенные вещества Оксид азота Диоксид азота Диоксид серы Озон Оксид углерода Аммиак Зимний Весенний Летний Осенний Коэффициент сезонной колеблемости 0,864 0,496 1,177 0,903 38,12 1,677 1,099 0,989 1,251 1,257 1,244 0,862 0,982 1,022 1,603 0,846 0,913 1,161 1,198 1,241 0,936 0,925 1,008 0,926 0,712 0,909 0,507 1,061 0,871 38,74 19,01 13,75 43,86 16,81 15,37 Максимальная запыленность атмосферного воздуха центральной части города достигается в летний сезон года (индекс сезонности – 117,7%), в этот же период в приземном слое атмосферы максимально содержание диоксида серы и диоксида азота (индексы сезонности – 124,1% и 119,8%, соответственно). В зимний период достигают максимума уровни загрязнения воздушного бассейна оксидом азота (индекс сезонности – 167,7%), оксидом углерода (125,7%) и 72 аммиаком (124,4%), хотя и взвешенный индекс сезонности диоксида азота также весьма высок (109,9%). Следует отметить, что значения взвешенных индексов сезонности оксида азота и аммиака в летний период года также превышают 100%, то есть уровень загрязнения воздушного бассейна данными загрязнителями в это время весьма высок. Аналогичные превышения отмечаются по диоксиду азота – в зимний период года, диоксиду серы – весной, оксиду углерода – осенью. Таким образом, тенденции увеличения уровня загрязнения воздушного бассейна по сезонам года различными ингредиентами проявляют весьма существенное разнообразие. Наиболее характерно увеличение концентраций ряда атмосферных примесей в зимний период, что связано с дополнительной нагрузкой на отопительную систему, и в летний период, что объясняется характеризующихся штилем преобладанием и слабым погодных ветром. условий, Высокой сезонной колеблемостью отличается загрязнение атмосферного воздуха взвешенными веществами (коэффициент сезонной колеблемости 38,12% > 20%) и оксидом азота (38,74% > 20%). Устойчивостью к сезонной колеблемости характеризуется загрязнение воздушного бассейна диоксидом серы (13,75% < 20%), оксидом углерода (16,81% < 20%) и аммиаком (15,37% < 20%). Оценка риска хронической интоксикации проводится исходя из априорного утверждения о том, что человек в напряженной экологической ситуации под действием химических загрязнений чувствует себя дискомфортно и при этом включается его адаптационно-приспособительный механизм. Длительное напряжение этого механизма ведет к появлению стрессорных реакций, увеличению содержания свободных радикалов в организме и, в итоге, к возникновению того или иного патологического состояния хронического характера. Средние концентрации загрязняющих веществ в атмосферном воздухе выбранной селитебной зоны в Центральном районе г. Новокузнецка и риски неспецифических токсических эффектов (хронической интоксикации) для проживающего на этой территории населения, имплицированные с атмосферным загрязнением, приведены в таблице 12. 73 За рассматриваемый период средняя концентрация взвешенных веществ в воздушном бассейне превышала гигиенический норматив в 1,24 раза, озона – в 1,27 раза. Средняя концентрация оксида азота находилась на уровне 0,69 среднесуточной ПДК, диоксида азота – 0,76 ПДКсс, диоксида серы – 0,42 ПДКсс, оксида углерода – 0,76 ПДКсс, аммиака – 0,41 ПДКсс. Суммарный риск хронической интоксикации, тесно связанный с загрязнением атмосферного воздуха, для населения, проживающего в рассматриваемой селитебной зоне г. Новокузнецка, составил 0,283 (в долях единицы), в том числе риск, связанный с взвешенными веществами – 0,047; с оксидом углерода – 0,043; с озоном – 0,029; с диоксидом азота – 0,022, с оксидом азота – 0,026; с диоксидом серы – 0,016. Удельный вес озона в риске хронической интоксикации – 9,05 % (рисунок 4). Таблица 12 – Средние концентрации атмосферных примесей, выраженные в кратностях превышения среднесуточной ПДК, и риск хронической интоксикации, связанный с загрязнением атмосферного воздуха Примесь Средние Риск хронической концентрации интоксикации, доли единицы Взвешенные вещества 1,24 0,047 Оксид азота 0,69 0,026 Диоксид азота 0,76 0,022 Диоксид серы 0,42 0,016 Озон 1,27 0,029 Оксид углерода 0,76 0,043 Аммиак 0,41 0,024 Сероводород 4,20* 0,115 Суммарно 0,283 Примечание: * – по сероводороду приведена кратность превышения референтной концентрации для хронического ингаляционного воздействия. 74 Взвешенные частицы Оксид азота 14,53 35,7 Диоксид азота 8,18 Диоксид серы Озон 6,79 Оксид углерода 4,96 Аммиак Сероводород 9,05 7,34 13,46 Рисунок 4 – Удельный вес атмосферных примесей в риске хронической интоксикации (%) Следует отметить высокий удельный вес в риске специфических загрязняющих веществ, таких как сероводород – 35,7 %, аммиак – 7,34 %, присутствие которых в воздушном бассейне г. Новокузнецка обусловлено выбросами коксохимического и доменного производств металлургических комбинатов. Удельный вес взвешенных веществ в риске – 14,53%; оксида углерода – 13,46, оксида азота – 8,18, диоксида азота – 6,79, диоксида серы – 4,96%. В таблице 13 приведены средние из максимальных (за год) концентрации загрязняющих веществ в воздушном бассейне рассматриваемой селитебной зоны Центрального района, а также риски немедленного действия, имплицированные с атмосферным загрязнением. Значение риска показывает долю населения в районе, которая в момент достижения максимальных концентраций могла бы испытать неблагоприятные рефлекторные реакции. Эффекты немедленного действия чаще всего проявляются у наиболее чувствительных лиц, люди наиболее подверженные воздействию одних химических загрязнителей, также оказываются более чувствительными и к другим. 75 Таблица 13 – Средние из максимальных концентрации атмосферных примесей, выраженные в кратностях превышения максимальной разовой ПДК, и риск немедленного действия, связанный с загрязнением атмосферного воздуха Примесь Средние из максимальных концентрации Риск немедленного действия, доли единицы Доля от суммарного риска, % 3,32 0,41 1,41 0,29 1,52 0,86 0,39 19,83 - 0,345 0 0 0 0 0,058 0,009 0,999 0,999 34,53 0 0 0 0 5,81 0,9 100,0 - Взвешенные вещества Оксид азота Диоксид азота Диоксид серы Озон Оксид углерода Аммиак Сероводород Суммарно В связи с этим, потенциальный риск немедленного действия при комбинированном определяется воздействии максимальным воздействующих нескольких риском ингредиентов. загрязнителей отдельной Средняя из примеси чаще среди максимальных (за всего всех год) концентрация взвешенных веществ в атмосферном воздухе превышала максимально разовую ПДК в 3,32 раза, диоксида азота – в 1,41 раза, озона – в 1,52 раза, но наиболее критическая ситуация сложилась с загрязнением воздушного приземного слоя сероводородом, концентрация которого превышала ПДКмр в 19,83 раза. Суммарный риск немедленного действия составил величину 0,999 (в долях единицы), означающую, что доля населения, которая рефлекторно подвержена действию максимальных уровней загрязнения атмосферного воздуха на этой селитебной зоне, составляет 99,9%. Данный высокий уровень риска определяется риском, имплицированным с сероводородом. Риск, тесно связанный с взвешенными веществами и оксидом 76 углерода, составляет, соответственно, 34,53% и 5,81% от максимально возможного (суммарного). Такие загрязняющие примеси как оксид и диоксид азота, диоксид серы и озон вообще не имплицируют данный тип риска, а риск, связанный с загрязнением воздушного бассейна аммиаком, крайне незначителен. Также оценивался риск дополнительной смертности – вероятность увеличения смертности населения, связанная с содержанием в атмосферном воздухе мелких фракций аэрозолей, диоксида серы и озона. Относительный популяционный риск дополнительной смертности населения (число дополнительных случаев на 10 тыс. человек в год) приведен в таблице 14. Там же представлен пожизненный индивидуальный риск – вероятность смерти, имплицированная загрязнением воздушного приземного слоя, рассматриваемыми вредными примесями. Таблица 14 – Относительный популяционный риск дополнительной смертности населения, связанный с загрязнением воздушного бассейна (число дополнительных случаев на 10 тыс. человек в год) Примесь Взвешенные вещества Диоксид серы Озон Суммарно Суммарный Индивидуальный риск, доли единицы 0,037 0,006 0,012 0,055 относительный Относительный Удельный вес популяционный в риске, % риск 5,24 66,92 0,91 11,69 1,68 21,45 7,83 100,0 популяционный риск от загрязнения атмосферы для населения рассматриваемой селитебной зоны составляет 7,83 случая в год на 10 тыс. жителей. Ведущая роль в формировании риска дополнительной смертности от контролируемых лабораторией экологического мониторинга химических загрязнителей, принадлежит взвешенным веществам (66,92%). Удельный вес диоксида серы в риске отмечается на уровне 11,69%, 77 озона – 21,45%. загрязнением Пожизненная воздушного вероятность бассейна, для смерти, имплицированной среднестатистического жителя рассматриваемой селитебной зоны составляет 0,055 (в долях единицы), или 5,5%. Оценка риска здоровью осуществляется применительно к перспективным ситуациям, когда еще не существует адекватных медико-статистических данных, достоверно характеризующих заболеваемость населения, что вызывает трудность сопоставления результатов оценки риска с современными данными медицинской статистики. Ряд типов риска вообще не подвержены статистическому учету. Так, риск немедленного действия проявляется в виде кратковременных симптомов общего недомогания, которые часто не приводят к обращению за медицинской помощью. Адекватное сопоставление с данными медицинского мониторинга возможно лишь на уровне хронического неспецифического риска. Среди показателей статистического учета риску хронического воздействия наиболее адекватно соответствует уровень общей заболеваемости. На уровне малых воздействий большая часть вредных загрязнителей атмосферного воздуха проявляет токсический эффект однотипно, в виде симптомов неспецифической хронической интоксикации, приводящей к снижению адаптационных возможностей организма и создающей благоприятный фон для развития различных видов нозологий, суммирующихся в показателях общей заболеваемости. В связи с вышесказанным, верификация риска для здоровья населения была проведена на основе регрессионных соотношений между показателями загрязнения атмосферного воздуха и общей заболеваемости населения. Для анализа использовались данные о концентрациях загрязняющих веществ, представленных в таблице 15. Поскольку многие симптомы и жалобы могут возникнуть не сразу, а через некоторое время, но не более через месяц, необходимо было проанализировать наличие взаимосвязи между концентрацией веществ в прошлом месяце и болезненностью в текущем месяце (то есть с лагом, равным единице). 78 Таблица 15 – Факторы загрязнения воздушного бассейна Условное Условное Наименование Наименование обозначение обозначение фактора фактора фактора фактора Лагированная Концентрация X1 Z1 концентрация взвешенных взвешенных веществ веществ Лагированная X2 Концентрация озона Z2 концентрация озона Концентрация оксида Лагированная X3 Z3 азота концентрация оксида азота Лагированная Концентрация X4 Z4 концентрация диоксида диоксида азота азота Лагированная Концентрация X5 Z5 концентрация диоксида диоксида серы серы Лагированная Концентрация оксида X6 Z6 концентрация оксида углерода углерода Концентрация Лагированная X7 Z7 аммиака концентрация аммиака Лагированная Концентрация X8 Z8 концентрация сероводорода сероводорода Примечание: период лагирования – 1 месяц. Модели, аппроксимирующие зависимость общей заболеваемости населения выбранной селитебной зоны от загрязнения воздушного бассейна, представлены в таблице 16. В полученных уравнениях множественной регрессии в качестве объясняющих факторов Х использованы среднемесячные и максимальные (за месяц) концентрации (в мг/м3) загрязняющих веществ по текущему месяцу, в качестве объясняющих факторов Z – среднемесячные и 79 максимальные лагированные (лаг 1 месяц) концентрации (в мг/м3), в качестве результативного признака Y – месячные интенсивные коэффициенты общей заболеваемости населения. Таблица 16 – Модели, аппроксимирующие зависимость общей заболеваемости от загрязнения воздушного бассейна центральной части г. Новокузнецка Ошибка Линейная модель аппроксимации, % 1 Y1= –15,66 * X1 + 30,1 * X2 + 114,31 * X3 – 189,76 16,75 * X4 – 492,5 *X5 + 6,37 * X6 – 327,8 * X7 + 140,05 * X8 + 111,95 2 Y1= 6,11 * Z1 + 50,59 * Z2 + 221,16 * Z3 – 317,75 * 13,96 Z4 + 325,64 * Z5 + 2,87 * Z6 + 743,05 * Z7 + 327,74 * Z8 – 2,09 * Z1max – 4,89 * Z2 max – 28,08 * Z3 max + 33,32 * Z4 max –19,98 * Z5 max + 1,2 * Z6 max – 44,19 * Z7 max – 11,75 * Z8 max + 81,66 3 Y1= 41,78 * X1 + 130,94 * X2 – 189,91 * X3 – 11,02 256,38 * X4 + 294,1 * X5 + 10,04 * X6 – 460,04 * X7 + 202,8 * X8 – 13,87 * Z1 – 96,45 * Z2 + 52,4 * Z3 + 32,55 * Z4 – 7,93 *Z5 + 0,83 * Z6 + 485,94 * Z7 + 432,38 * Z8 – 4,66 * X1 max – 3,89 * X2 max + 104,46 * X3 max + 1,02 * X4 max – 24,36 * X5 max – 7,21 * X6 max – 6,28 * X7 max – 31,22 * X8 max + 97,06 4 Y1= 58,04 * X1 + 209,43 * X2 – 278,53 * X3 – 8,02 426,49 * X4 + 516,62 * X5 + 7,79 * X6 – 699,52 * X7 + 295,65 * X8 – 57,5 * Z1 + 1,47 * Z2 – 309,07 * Z3 – 41,24 * Z4 + 403,55 * Z5 + 0,82 * Z6 + 1461,62 * Z7 + 530,14 * Z8 – 5,09 * X1 max – 9,73* X2 max +144,64 * X3 max + 35,82 * X4 max – 36,5 * X5 max – 9,34 * X6 max – 1,64 * X7 max – 34,26 * X8 max + 4,47 * Z1 max – 12,12 * Z2 max +71,59 * Z3 max + 24,54 * Z4 max – 16,05 * Z5 max –1,48 * Z6 max – 93,73 * Z7 max + 2,91 * Z8 max +93,74 Примечание: Х; Z – средние (за месяц) концентрации (мг/м3); X max; Z max – № модели 80 максимальные (за месяц) концентрации; Y1 – общая заболеваемость. Всего было построено 4 регрессионные модели. В качестве объясняющих результативный признак факторов в 1-ой модели были использованы среднемесячные концентрации 8 атмосферных примесей (8 факторов). Во 2-ой модели использовались среднемесячные и максимальные (за месяц) лагированные концентрации (16 факторов). В 3-й модели применялись среднемесячные текущие и лагированные концентрации, а так же максимальные за текущий месяц (24 фактора); 4-ая – факторами служили среднемесячные и максимальные (за месяц) концентрации как текущие, так и лагированные (32 фактора). Регрессионные модели показывают, на какое значение изменится интенсивный коэффициент общей заболеваемости населения рассматриваемой селитебной зоны при увеличении концентрации загрязняющей примеси атмосферного воздуха на 1 мг/м3 при условии, что прочие факторы, входящие в уравнение множественной регрессии, не изменяются. По моделям регрессии отмечается снижение средней ошибки аппроксимации (от 16,75% до 8,02%) с ростом числа включенных в модель факторов загрязнения. Значение индекса множественной корреляции по модели 8Y составило 0,41 (степень связи умеренная); по модели 16Y – 0,72 (степень связи сильная); 24Y – 0,796 (связь сильная); 32Y – 0,82 (связь сильная) (таблица 17). Таблица 17 – Показатели, имплицирующие регрессию общей заболеваемости от загрязнения воздушного бассейна центральной части г. Новокузнецка Индекс Индекс Модель множественной F - критерий детерминации корреляции 8Y 0,411 0,169 1,27 16Y 0,722 0,521 2,85* 24Y 0,796 0,634 2,45* 32Y 0,821 0,674 1,68* Примечание: * - статистически достоверно при вероятности 0 – гипотезы < 5%. 81 Таким образом, степень связи между результативным признаком и включенными в модель факторами загрязнения является сильной по 3 моделям. От 16,9% до 67,4% (в зависимости от рассматриваемой регрессионной модели) дисперсии общей заболеваемости имплицировано с факторами загрязнения атмосферного воздуха. Значения F-критерия свидетельствуют о статистической достоверности (при Р <5%) регрессионных моделей с сильной степенью корреляционной связи. Определены показатели эластичности заболеваемости населения рассматриваемой селитебной зоны, связанные с загрязнением воздушного бассейна (таблица 18). Таблица 18 – Коэффициенты эластичности общей заболеваемости, связанные с загрязнением атмосферного воздуха, % Примесь Взвешенные вещества Оксид азота Диоксид серы Озон Оксид углерода Сероводород Аммиак Коэффициенты эластичности, имплицированные со средними (по текущему месяцу) концентрациями 0,069-0,096 0,054-0,095 0,01-0,069 0,129-0,204 0,042-0,88 - Коэффициенты эластичности, имплицированные с лагированными среднемесячными концентрациями 0,018-0,079 0,059-0,074 0,016-0,057 0,095-0,154 0,068-0,207 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 0,10,69%, оксида углерода – на 1,29-2,04%, сероводорода – на 0,42-0,88%. Аналогичное увеличение лагированной среднемесячной концентрации оксида 82 азота связано с ростом показателя заболеваемости населения на 0,18-0,79%, диоксида серы – на 0,59-0,74%, оксида углерода – на 0,16-057%, сероводорода – на 0,95-1,54%, аммиака – на 0,68-2,07%. 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, то есть смесь атмосферных загрязнителей вероятно обладает синергетическими характеристиками. В связи с вышесказанным, 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 концентраций диоксида азота приводит к возрастанию уровня заболеваемости на 0,25-0,35%. Также были получены нормированные значения показателей эластичности, то есть увеличение результативного признака в процентах при росте воздействующего фактора загрязнения воздушного бассейна на 10 мкг/м3 (таблица 19). Увеличение средней (за текущий месяц) концентрации взвешенных веществ на 10 мкг/м3 связано с возрастанием 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%. Увеличение средней (за месяц) лагированной концентрации оксида азота на 10 мкг/м3 приводит к росту этого показателя на 0,46-1,94%, диоксида серы – на 2,86-3,54%, сероводорода – на 2,88-4,66%, аммиака – на 4,27-12,85%. 83 Таблица 19 – Коэффициенты эластичности общей заболеваемости, нормированные на 10 мкг/м3 примеси атмосферного воздуха, % Примесь Взвешенные вещества Оксид азота Диоксид серы Озон Оксид углерода Сероводород Аммиак Нормированные коэффициенты эластичности, имплицированные со средними (по текущему месяцу) концентрациями 0,37-0,51 2,58-4,54 0,26-1,84 0,056-0,088 1,23-2,6 - Нормированные коэффициенты эластичности, имплицированные с лагированными среднемесячными онцентрациями 0,46-1,94 2,86-3,54 0,007-0,025 2,88-4,66 4,27-12,85 Увеличение максимальной (за текущий месяц) концентрации оксида азота на 10 мкг/м3 имплицирует возрастание уровня общей заболеваемости на 0,91-1,27%, диоксида азота – на 0,01-0,31%. Возрастание месячного показателя заболеваемости населения с увеличением максимальной лагированной концентрации диоксида азота на 10 мкг/м3 составляем 0,21-0,29%. 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 вещества, оксид углерода и озон. Установлена количественная взаимосвязь атмосферных загрязнений с общей заболеваемостью населения, процент и степень прироста заболеваемости при увеличении концентраций вредных примесей в воздушном бассейне города. Среднемесячные концентрации 5 (из рассматриваемых 8) атмосферных примесей имплицированы с положительными значениями показателя эластичности заболеваемости населения. Проведена как априорная оценка риска для здоровья населения, связанного с загрязнением атмосферного воздуха, так и верификация аэрогенной опасности. 84 4.2 Оценка риска для здоровья населения, связанного с расчетными концентрациями атмосферных примесей Данное исследование рассматривает оценку не канцерогенного риска, обусловленного воздействием расчетных уровней загрязнения атмосферного воздуха г. Новокузнецка. Для этого по расчетным среднегодовым и максимальным (при неблагоприятных погодных условиях и опасной скорости ветра) концентрациям выполнили оценку риска хронической интоксикации и риска немедленного действия от таких химических веществ, как: взвешенные вещества, диоксид серы, оксид углерода, диоксид азота, фтористый водород. Характеристика индивидуального ингаляционного риска хронической интоксикации по каждому из атмосферных загрязнителей по районам города представлена в таблице 20. Таблица 20 – Риск хронической интоксикации, связанный с расчетными среднегодовыми концентрациями атмосферных примесей, в г. Новокузнецке Район Взвешенные Диоксид Оксид Диоксид Фтористый Суммарно вещества серы углерода азота водород I 0,035 0,053 0,013 0,043 0,010 0,146 II 0,049 0,078 0,018 0,074 0,011 0,211 III 0,094 0,123 0,022 0,124 0,058 0,359 IV 0,025 0,035 0,009 0,029 0,005 0,099 V 0,063 0,105 0,027 0,098 0,002 0,267 VI 0,050 0,076 0,016 0,076 0,012 0,212 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. Максимальный уровень риска отмечается в Кузнецком (III – 0,36) и Новоильинском (V – 0,27) районах города, минимальный уровень – в 85 Куйбышевском (IV – 0,1) и Центральном (I – 0,15) районах. Селитебная зона Заводского (II) и Орджоникидзевского (VI) районов характеризуется умеренным уровнем риска – 0,211 и 0,212. 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% (рисунок 5). предприятий в Определен вклад выбросов промышленных среднегодовых концентрациях атмосферных примесей, имплицирующих хронический риск (таблица 21 – в таблице даны минимальные и максимальные веса выбросов предприятий по селитебным зонам). Ведущая роль в формировании среднегодовых расчетных концентраций взвешенных веществ принадлежит выбросам Западно-Сибирского металлургического комбината (ЗСМК – 10,3-44,7% в зависимости от зоны воздействия), Новокузнецкого алюминиевого завода (НКАЗ – 1,46-23,61%), аглофабрики «Абагурская» (0,89-16,7%), ТЭЦ «Кузнецкая» (2,57-34,4%), ТЭЦ «Западно-Сибирская» (9,77-39,43%), Кузнецкого цементного завода (КЦЗ – 3,69-23,2%). Вклад выбросов в воздушный бассейн города от стационарных источников ЗСМК в среднегодовой концентрации диоксида серы колеблется по селитебным зонам от 15,34 до 51,4%, аглофабрики «Абагурская» – от 1,36 до 28,27%, ТЭЦ «Кузнецкая» – от 2,94 до 50,7%, ТЭЦ «Западно-Сибирская» – от 13,86 до 43,25%. Выбросы ЗСМК формируют среднегодовые концентрации оксида углерода (удельный вес – от 41,8 до 96,1% в зависимости от зоны воздействия). Выбросы ТЭЦ «Кузнецкая» и ТЭЦ «Западно-Сибирская» определяют средний уровень загрязнения атмосферы г. Новокузнецка диоксидом азота (вклад выбросов двух теплоэнергетических предприятий в расчетной концентрации составляет 4,13-65,56% и 21,1-71,6% соответственно). Поступления от стационарных источников НКАЗа имплицируют загрязнение воздушного бассейна города фтористым водородом – вклад этого предприятия в средней концентрации находится в пределах от 97,8% до 99,95%. 86 6,58 4,59 22,47 27,91 21,26 32,37 8,72 34,33 Район I 13,69 33,93 7,84 Район II 4,54 22,37 24,59 27,93 29,53 29,11 8,82 34,12 5,29 Район III Район IV 0,83 5,36 21,22 21,83 33,2 33,02 9,28 35,47 6,81 Район V 32,98 Район VI Взвешенные вещества Диоксид серы Оксид углерода Диоксид азота Фтористый водород Рисунок 5 – Удельный вес атмосферных примесей в риске хронической интоксикации (%) 87 Таблица 21 – Удельный вес выбросов промышленных предприятий в среднегодовых концентрациях атмосферных примесей, % Предприятие ЗСМК Кузнецкий завод ферросплавов НКАЗ Аглофабрика «Абагурская» ТЭЦ «Кузнецкая» ТЭЦ «ЗападноСибирская» Шахта «Абашевская» ЦОФ «Абашевская» ЦОФ «Кузнецкая» КЦЗ ВзвешенДиоксид ные серы вещества 10,32-44,72 15,34-51,4 Оксид углерода Диоксид азота Фтористый водород 41,8-96,1 5,84-21,3 0,03-2,12 0,55-9,46 0,22-4,92 0,45-14,56 0,16-3,37 0,002-0,005 1,46-23,61 0,09-1,87 0,42-13,05 0,01-0,25 97,8-99,95 0,89-16,7 1,36-28,27 2,12-44,53 0,35-8,29 0,001-0,01 2,57-34,38 2,94-50,7 0,023-0,57 4,13-65,56 0,002-0,004 9,77-39,43 13,86-43,25 0,22-0,48 21,09-71,6 0,0005-0,03 0,08-1,04 0,03-0,43 0,03-0,62 0,08-1,1 0,02-3,52 0,003-0,45 0,003-0,74 0,01-1,29 0,95-5,17 0,15-0,64 0,096-0,3 0,46-2,1 0,0002-0,02 3,69-23,22 0,06-0,4 0,005-0,027 0,17-1,44 0,0008-0,013 0,000040,0009 0,000030,003 По максимальным расчетным концентрациям атмосферных примесей исчислен ингаляционный риск немедленного действия для населения г.Новокузнецка (таблица 22). Самый высокий уровень риска немедленного действия отмечается в III районе (0,903 в долях единицы), на территории, попадающей в зону рассеивания выбросов НКАЗа и ТЭЦ «Кузнецкая». На этой территории наивысший уровень риска имеется по диоксиду азота, взвешенным веществам (0,579), диоксиду серы (0,345), оксиду углерода (0,081). На втором месте по степени ингаляционного риска немедленного действия находится VI район (0,655), где основная доля выбросов в атмосферу 88 приходится на предприятия угольной отрасли. Третье место по уровню риска занимают II и V районы города (0,5 и 0,54), на состояние воздушных бассейнов этих селитебных территорий оказывают воздействие выбросы от стационарных источников ЗСМК и ТЭЦ «Западно-Сибирская». Таблица 22 – Риск немедленного действия, связанный с расчетными максимальными концентрациями атмосферных примесей, в г. Новокузнецке Район Взвешенные Диоксид Оксид Диоксид Фтористый Суммарно вещества серы углерода азота водород I 0,115 0,029 0,045 0,274 0 0,274 II 0,115 0,023 0,029 0,5 0 0,5 III 0,579 0,345 0,081 0,903 0 0,903 IV 0,097 0,006 0,023 0,097 0 0,097 V 0,136 0,023 0,036 0,54 0 0,54 VI 0,382 0,067 0,029 0,655 0 0,655 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% (таблица 23). Наибольшим концентраций удельным взвешенных характеризуются выбросы весом в веществ ЗСМК в формировании атмосферном (4,72-29,66%), максимальных воздухе НКАЗа города (1,34-14,98), аглофабрики «Абагурская» (1,48-16,14%), ТЭЦ «Кузнецкая» (4,82-44,39%), ТЭЦ «Западно-Сибирская» (2,77-16,22%), КЦЗ (10,98-41,58%). В таблице 24 даны минимальные селитебным зонам. и максимальные веса выбросов предприятий по 89 Таблица 23 – Доля риска отдельной примеси от суммарного риска немедленного действия, % Район Взвешенные Диоксид Оксид Диоксид Фтористый Суммарно вещества серы углерода азота водород I 41,97 10,58 16,42 100 0 100 II 23,0 4,6 5,8 100 0 100 III 64,12 38,21 8,97 100 0 100 IV 100,0 6,19 23,71 100 0 100 V 25,19 4,26 6,67 100 0 100 VI 58,32 10,23 4,43 100 0 100 Таблица 24 – Удельный вес выбросов промышленных предприятий в максимальных концентрациях атмосферных примесей, % Предприятие ЗСМК Кузнецкий завод ферросплавов НКАЗ Аглофабрика «Абагурская» ТЭЦ «Кузнецкая» ТЭЦ «ЗападноСибирская» Шахта «Абашевская» ЦОФ «Абашевская» ЦОФ «Кузнецкая» КЦЗ Взвешенные Диоксид Оксид Диоксид вещества серы углерода азота 4,72-29,66 5,26-45,93 19,86-89,44 2,69-16,37 0,19-2,21 0,25-2,18 0,22-3,95 0,27-3,34 Фтористый водород 0,03-2,0 0,00230,0054 1,34-14,98 1,48-16,14 0,09-0,74 5,73-49,04 0,64-10,66 8,2-76,0 0,01-0,12 0,77-12,23 97,8-99,95 0,004-0,016 4,82-44,39 9,81-65,06 0,065-0,89 7,81-74,33 0,003-0,006 2,77-16,22 4,14-33,6 0,114-0,54 11,23-63,57 0,0002-0,014 0,78-7,25 0,69-6,98 0,512-6,38 1,03-9,47 0,0005-0,014 0,43-34,52 0,09-7,57 0,1-13,52 0,05-5,05 0,0001-0,009 1,72-14,37 0,21-2,31 0,029-0,2 0,88-6,74 0,0004-0,04 10,98-41,58 0,42-2,92 0,003-0,013 1,61-14,35 0,004-0,077 90 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. Выбросы от стационарных источников ЗСМК определяют максимальные уровни загрязнения приземного слоя воздуха диоксидом серы (5,26-45,93%), оксидом углерода (19,86-89,44%) и диоксидом азота (2,69-16,37%). Выбросы аглофабрики «Абагурская» при неблагоприятных метеорологических условиях участвуют в формировании повышенных уровней загрязнения диоксидом серы (5,73-49,04%) и оксидом углерода (8,2-76,0%); ТЭЦ «Кузнецкая» – диоксидом серы (9,81-65,06%) и диоксидом азота (7,81-74,33%); ТЭЦ «ЗападноСибирская» – диоксидом серы (4,14-33,6%) и диоксидом азота (11,23-63,57%). 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 (таблица 25). Таблица 25 – Риск, выраженный в кратностях превышения приемлемого уровня, и популяционный риск по районам г. Новокузнецка Район I II III IV V VI Всего Риск, выраженный в кратностях Популяционный риск превышения приемлемого уровня Хронической Немедленного Хронической Немедленного интоксикации действия интоксикации действия 6,84 5,48 342 47895 9,68 10 268 48500 19,18 18,06 270 44518 4,95 1,94 123 8410 12,60 10,8 255 38286 10,02 13,1 238 54496 1496 242105 91 Таким образом, не канцерогенные ингаляционные риски для населения г. Новокузнецка в несколько раз превышают приемлемые значения. Ведущая роль в формировании как хронического риска, так и риска немедленного действия принадлежит выбросам предприятий металлургической (ЗСМК и аглофабрика «Абагурская») и теплоэнергетической (ТЭЦ «Кузнецкая и ТЭЦ «ЗападноСибирская») 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 вышеуказанными примесями. 4.3 Оценка риска для здоровья населения, связанного с загрязнением питьевой воды Исследование проводилось на основе материалов по химическому загрязнению питьевой воды санитарно-гигиенической службы г. Новокузнецка, данных Комитета охраны природных ресурсов по объему сбросов загрязняющих веществ промышленными и коммунальными предприятиями в водные объекты. 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 югозападного на северо-восточное. Река Томь берет начало на западном склоне Абаканского хребта и впадает в р. Обь справа от устья. Длина реки 827 км. В черте г. Новокузнецка р. Томь протекает по крупнохолмистой местности, короткие перекаты чередуются с длинными и глубокими плесами. Ширина русла реки в межень составляет 250-400 м. Минимальные уровни наблюдаются в осенне-зимний период года. Основным источником питания р. Томь являются зимние осадки, которые формируют 60-70% годового стока. Максимальный 92 сток формируется в период весеннего половодья и проходит в апреле-июне. Его величина зависит от запасов воды в снежном покрове, интенсивности таяния и количества осадков во время половодья. Гидрологический режим р. Томь характеризуется сравнительно поздним установлением ледостава, на что влияют аномально теплые сбросы НКМК, нарушающие температурный режим и влияющие на физические и биохимические процессы в реке. 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 50150 км южнее и на 30-50 км севернее городской черты. В промышленных и коммунально-бытовых стоках в водные объекты г. Новокузнецка (р. Томь, р. Аба, р. Кондома) присутствует ряд загрязняющих примесей, нормируемых как по органолептическим, так и по санитарнотоксикологическим 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 (таблица 26). В сточных водах также содержится в среднем 5617,7 тонн/год хлоридов. В состав сбросов от 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%), 93 алюминия (2,83%). Таблица 26 – Сбросы загрязняющих веществ от стационарных источников в поверхностные водные объекты г. Новокузнецка Примесь Средние значения сбросов, тонн/год Алюминий Железо Марганец Медь Метанол Никель Нитраты Нитриты Свинец Фенол Фториды Формальдегид Хлориды Хром Цианиды Суммарно 14,53 25,06 3,66 0,22 0,01 0,19 6677,56 91,70 0,029 0,165 134,64 0,022 5617,76 0,0992 0,1976 - Выше г. Новокузнецка Удельный вес в Индекс суммарном сравнительной индексе опасности опасности сбросов сбросов, % 81368 2,83 140336 4,88 204960 7,13 1232 0,043 5,6 0,0002 10640 0,37 373943,4 13,0 51352 1,78 1624 0,056 924000 32,13 753984 26,22 1232 0,043 314594,6 10,94 5555,2 0,19 11065,6 0,38 2875892 100,0 кроме ряда населенных пунктов (г.г. 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. 94 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 (таблица. 27). Среднее содержание свободного хлора в питьевой воде г. Новокузнецка превышает гигиенический норматив в 2,2 раза; среднее из максимальных уровней – в 6,6 раза. Средние из максимальных концентрации фенола, железа и марганца в воде коммунального водопровода превышают нормативные показатели в 1,17; 9,66 и 2,95 раза соответственно. Риск немедленного действия, имплицированный загрязнением питьевой воды, для населения промышленного центра составляет 0,903 (в долях единицы) (таблица 27). Таблица 27 – Концентрации примесей, нормируемых по органолептическому показателю вредности, в питьевой воде и риск немедленного действия Риск Доля от Средние из Примесь Средние немедленного суммарного максимальных действия риска, % Нитриты 0,0009 0,149 0 0 Фенол 1,167 0,036 3,99 Железо 0,292 9,667 0,903 100,0 Медь 0,0023 0,026 0 0 Нитраты 0,053 0,264 0 0 Сульфаты 0,0303 0,095 0 0 Хлориды 0,0194 0,217 0 0 Цинк 0,00049 0,0029 0 0 Свободный хлор 2,22 6,60 0,758 83,94 Связанный хлор 0,288 0,967 0,023 2,55 Марганец 0,043 2,95 0,345 38,21 Суммарно 0,903 Примечание: концентрации выражены в кратностях превышения ПДК питьевой воды; риск выражен в долях единицы. 95 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. Среднее содержание вредных веществ, нормируемых по санитарнотоксикологическому 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 (таблица 28). Средняя из максимальных (за год) концентрация алюминия в питьевой воде превышала нормативный показатель в 1,05 раза, формальдегида – в 2,12 раза. Суммарный показатель загрязнения питьевой воды, исчисленный по среднему содержанию в ней токсичных примесей, равен единице, что, в общем, соответствует санитарно-гигиеническому нормативу. Таблица 28 – Концентрации токсикологическому примесей, показателю нормируемых по вредности, в питьевой санитарно- воде и риск хронической интоксикации Риск Удельный Примесь Средние хронической вес в риске, интоксикации % Алюминий 0,047 1,053 0,00082 4,65 Кремний 0,345 0,707 0,00599 33,81 Бор 0,090 0,202 0,00156 8,83 Никель 0,056 0,133 0,00097 5,50 Свинец 0,007 0,061 0,00039 2,18 Фториды 0,066 0,413 0,00114 6,44 Хлороформ 0,168 0,412 0,00292 16,52 Формальдегид 0,075 2,12 0,00130 7,37 Бромдихлорметан 0,124 0,484 0,00216 12,22 Дибромхлорметан 0,022 0,231 0,00039 2,18 Мышьяк 0,003 0,061 0,00005 0,29 Суммарно 1,00 0,0176 100,0 Примечание: концентрации выражены в кратностях превышения ПДК питьевой воды; риск выражен в долях единицы Средние из максимальных 96 Риск хронической интоксикации, имплицированный с загрязнением водопроводной воды, для среднестатистического жителя г. Новокузнецка установлен на уровне 0,0176 (в долях единицы) (таблица. 28). Удельный вес кремния в данном типе риска составил 33,8%, хлороформа – 16,5%, бромдихлорметана – 12,2%, бора – 8,8%, формальдегида – 7,37%, фторидов – 6,44%, никеля – 5,5%. 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) (таблица 29). Канцерогенный риск имплицирован загрязнением воды коммунального водопровода хлороформом (удельный вес в риске 41,5%), бромдихлорметаном (46,8%) и дибромхлорметаном (11,3%). Таблица 29 – Канцерогенный риск, имплицируемый потреблением питьевой воды коммунального водопровода г. Новокузнецка (доли единицы) Примесь Хлороформ Свинец Бромдихлорметан Дибромхлорметан Суммарно Индивидуальный риск 5,87·10-6 4,86·10-8 6,61·10-6 1,60·10-6 1,41·10-5 Удельный вес в риске, % 41,53 0,34 46,80 11,32 100,0 Таким образом, проведенная оценка риска показала, что состояние системы водоподготовки и водоочистки представляет определенную угрозу здоровью населения промышленного центра. Наиболее опасными примесями питьевой воды общетоксического действия являются кремний, хлороформ, бромдихлорметан, бор и формальдегид. Ведущая роль в формировании канцерогенного риска, связанного с загрязнением воды коммунального водопровода, принадлежит хлороформу и бромдихлорметану. Учитывая высокий удельный вес вышеприведенных загрязнителей в риске хронической интоксикации, в канцерогенном риске, необходимо рекомендовать органам контроля принятие мер по снижению концентраций этих примесей в питьевой воде. 97 ЗАКЛЮЧЕНИЕ Собственная сырьевая база по добыче полезных ископаемых обусловила на юге Кузбасса преобладание отраслей металлургической и угольной промышленности. В промышленный комплекс г. Новокузнецка входят металлургический комбинат полного цикла, заводы черной и цветной металлургии, предприятия угольной, строительной и пищевой промышленности, угольные шахты, три теплоэлектростанции. В городе сосредоточено значительное количество источников поступления загрязняющих веществ в атмосферный воздух на сравнительно небольшой территории. Предприятия тяжелых отраслей промышленности характеризуются недостаточным финансовым обеспечением атмосферооханной деятельности, применяют старые технологии производства, их воздухоочистное оборудование характеризуется низкой степенью эффективности газоочистки. Фактором, способствующим концентрации атмосферных примесей в воздушном бассейне города, являются климатические характеристики местности. При северных и северо-восточных направлениях ветра выбросы предприятий достигают центральной селитебной части города. От точечных и линейных стационарных источников ежегодно в атмосферный воздух поступают взвешенные вещества, диоксид азота, диоксид серы, фтористый водород в среднем количестве 50,7; 20,3; 40,3; 0,96 тыс. тонн соответственно, что значительно больше, чем в других городах РФ, за исключением г.г. Норильска и Магнитогорска. Предприятия города выбрасывают в воздух фенол, сажу, сероводород и аммиак в среднем 242; 850; 275; и 750 тонн в год соответственно. Удельный вес предприятий черной металлургии в выбросах взвешенных веществ 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 веществ – 17,23%, диоксида серы – 30,8% и диоксида азота – 56,4%. Причем ТЭЦ поставляют в воздушный бассейн взвешенные вещества с высоким содержанием в своем 98 составе диоксида кремния (от 20% до 70%). Средние за рассматриваемый временной период концентрации фтористого водорода превышали среднесуточную ПДК в 1,2-1,54 раза (в зависимости от селитебной зоны), формальдегида – в 3,5-5,53 раза, взвешенных веществ – в 1,3-2,0 раза, диоксида азота – в 1,1-1,5 раза. Средние из максимальных (за год) концентрации фенола превышали максимальную разовую ПДК в 2,8-3,5 раза (в зависимости от селитебной зоны), сажи – в 1,5-2,2 раза, фтористого водорода – в 4,1-5,4 раза, формальдегида в 2,6-3,9 раза. Средний из максимальных (за год) уровень загрязнения взвешенными веществами был выше предельно допустимого уровня в 2,1-3,1 раза, оксидом углерода – в 1,5-2,7 раза, диоксидом азота – в 3,9-6,2 раза. Комплексный показатель Р, исчисленный по среднегодовым концентрациям 10 атмосферных примесей, находился в пределах 13,68-16,17 баллов (в зависимости от района города); значения данного показателя, установленные по максимальным (за год) концентрациям колебались от 41,37 до 53,0 баллов 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 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 0,420,88%. Аналогичное увеличение лагированной среднемесячной концентрации оксида азота связано с ростом показателя заболеваемости населения на 0,180,79%, диоксида серы – на 0,59-0,74%, оксида углерода – на 0,16-057%, сероводорода – на 0,95-1,54%, аммиака – на 0,68-2,07%. Наблюдается 99 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, то есть смесь атмосферных загрязнителей вероятно обладает синергетическими характеристиками. В связи с вышесказанным, 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 концентраций 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 вещества, оксид углерода и озон. Среднемесячные концентрации 5 (из рассматриваемых положительными 8) атмосферных значениями примесей показателя имплицированы эластичности с заболеваемости населения. По расчетным среднегодовым и максимальным (при неблагоприятных погодных условиях и опасной скорости ветра) концентрациям 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 100 веществ в формировании суммарного хронического риска составляет 21,2224,59% (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 – 4,4323,71%. 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 (ЗСМК и аглофабрика «Абагурская») и теплоэнергетической (ТЭЦ «Кузнецкая и ТЭЦ «ЗападноСибирская») 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 вышеуказанными примесями. В промышленных и коммунально-бытовых стоках в водные объекты г. Новокузнецка (р. Томь, р. Аба, р. Кондома) присутствует ряд загрязняющих примесей, нормируемых как по органолептическим, так и по санитарнотоксикологическим показателям: алюминий – в количестве в среднем 14,53 101 тонн/год; железо – 25,06 тонн/год; марганец – 3,66; нитраты – 6677,5; нитриты – 91,7; фториды – 134,6 имплицированный с тонн/год. Риск загрязнением хронической интоксикации, 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%, бромдихлорметана – 12,2%, бора – 8,8%, формальдегида – 7,37%, фторидов – 6,44%, никеля – 5,5%. 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. Канцерогенный риск имплицирован загрязнением воды коммунального водопровода хлороформом (удельный вес в риске 41,5%), бромдихлорметаном (46,8%) и дибромхлорметаном (11,3%). В завершении данного исследования разработан алгоритм оценки риска от выбросов для промышленного предприятия (рисунок 6). 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 проводится априорная оценка индивидуального и популяционного риска для здоровья населения рассматриваемой селитебной зоны, связанного с выбросами предприятия. Производится сравнение полученных расчетных уровней риска с приемлемыми и фоновыми значениями риска. На третьем этапе осуществляется проведение мониторинга загрязнения атмосферы и распространения состояния здоровья выбросов населения, предприятия. проживающего Определяются в зоне натурные среднемесячные и максимальные (за месяц) концентрации атмосферных примесей, а также интенсивные коэффициенты заболеваемости населения. 102 Анализ выбросов, отходящих от источников предприятия в атмосферный воздух, с выделением приоритетных химических веществ по потенциальной степени опасности для человека Оценка индивидуального и популяционного риска для здоровья населения рассматриваемой селитебной зоны, связанного с выбросами предприятия Проведение мониторинга загрязнения атмосферы и состояния здоровья населения, проживающего в зоне распространения выбросов предприятия Верификация риска методами корреляционнорегрессионного статистического анализа между показателями здоровья населения и уровнем загрязнения атмосферного воздуха Анализ экономической эффективности атмосфероохранных мероприятий, разрабатываемых на предприятии, с использованием показателя удельных затрат на сокращение риска для здоровья человека, связанного с выбросами предприятия Рисунок 6 – Алгоритм оценки риска от выбросов для промышленного предприятия 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 103 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 ответственности промышленных территории города селитебных зон предприятий за ингаляционный риск, имплицированный их выбросами, и проведения на этих предприятиях вышеприведенного 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. 104 ВЫВОДЫ 1. В г. Новокузнецке крупнотоннажные выбросы от стационарных источников в сочетании с неблагоприятными для рассеивания метеорологическими условиями (антициклонные барические образования, приземные инверсии) 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 (Р=13,68-16,17), так и по максимальным (Р=41,37-53,0) 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 связано с аэрогенными факторами загрязнения. Увеличение средней концентрации озона на 10 мкг/м3 имплицирует возрастание показателя общей заболеваемости населения на 0,26-1,84%, диоксида серы – на 2,58-4,54%, взвешенных веществ – на 0,370,51%, сероводорода – на 1,23-2,6%. Полученные зависимости могут быть использованы для расчета риска дополнительной заболеваемости населения. 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 увеличение заболеваемости населения на 1496 случаев в год. Ведущая роль в формировании не канцерогенного ингаляционного риска принадлежит выбросам предприятий металлургической и теплоэнергетической отраслей. 4. Пероральный канцерогенный риск для населения г. Новокузнецка в 1,41 раза превышает значение приемлемого риска. Ведущая роль в 105 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: оценить роль промпредприятий в изменении (или постоянстве) качества окружающей среды; провести разбиение площади города на зоны ответственности крупных промышленных предприятий за загрязнение конкретных селитебных участков местности; верифицировать риск для здоровья населения методом определения корреляционно-регрессионных характеристик (нормированных коэффициентов регрессии, коэффициентов эластичности); ориентировать административные и санитарные надзорные органы в их работе по улучшению экологической обстановки в промышленном городе. 106 ПРЕДЛОЖЕНИЯ И РЕКОМЕНДАЦИИ 1. В РФ распространить систему оценки риска для здоровья с реконструируемых и впервые пускаемых в эксплуатацию промышленных объектов на действующие предприятия. 2. С целью оптимизации разработки природоохранных мероприятий внедрить на промышленных предприятиях предлагаемый алгоритм оценки риска. 3. Государственным надзорным органам проводить оценку эффективности природоохранных мероприятий с использованием показателя удельной стоимости снижения риска. 4. При поддержке, в том числе и финансовой, органов государственного управления в крупных промышленных центрах осуществить проекты, направленные на установление количественных связей и зависимостей между показателями качества окружающей среды и показателями здоровья населения. 107 СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Абзалилова, Н. Н. Биохимические показатели у детей, проживающих в районе с высоким уровнем техногенной нагрузки / Н. Н. Абзалилова, Н. П. Сетко // Гигиена и санитария. – 1998. – № 6. – С. 43–45. 2. Авалиани, С. Л. Медико-демографическая оценка выгод от снижения выбросов парниковых газов / С. Л. Авалиани, К. А. Буштуева, А. А. Голуб // Изменение климата и здоровье населения России в XXI веке : сб. материалов междунар. семинара, 5-6 апреля 2004 г. – М. : Издательское товарищество «Адамант Ъ», 2004. – С. 185–194. 3. Айвазян, С. А. Прикладная статистика / С. А. Айвазян, В. С. Мхитарян. – М. : ЮНИТИ-ДАНА, 2001. – 270 с. 4. Анализ экологических рисков факторов для здоровья различной населения природы в от районе воздействия расположения Сибирского химического комбината / И. И. Линге, С. М. Новиков, Т. А. Шашина и др. // Гигиена и санитария. – 2007. – № 5. – С. 49–51. 5. Аскаров, Р. А. Оценка риска здоровью населения, проживающего в зоне влияния горно-обогатительного предприятия / Р. А. Аскаров, З. Ф. Аскарова, Г. А. Чуенкова // Опыт использования методологии оценки риска здоровью населения для обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия : тр. Всерос. науч.- практ. конф. с междунар. участием. – Ангарск : Изд-во АГТА, 2012. – С. 69–72. 6. Атмосферные загрязнения как фактор риска для здоровья детского и подросткового населения / Н. П. Гребняк, А. Ю. Федоренко, К. А. Якимова и др. // Гигиена и санитария. – 2002. – № 2. – С. 21–23. 7. Бекалова, А. Р. Детская заболеваемость с учетом уровня загрязнения атмосферного воздуха г. Караганды / А. Р. Бекалова, С. М. Омирбаева, А. К. Токпаева // Актуальные вопросы охраны здоровья работающего населения : материалы Республик. науч.- практ. конф. с 108 междунар. участием, посвящ. 50-летию Национ. центра гигиены труда и проф. заболеваний МЗ РК, 20-21 ноября 2008 г. – Караганда, 2008. – С. 156–158. 8. Беляков, В. А. Влияние загрязненного атмосферного воздуха на физическое развитие детей / В. А. Беляков, А. В. Васильев // Гигиена и санитария. – 2003. – № 4. – С. 33–34. 9. Бенз(а)пирен в атмосферном воздухе и онкологическая заболеваемость в Кемерово / С. А. Мун, С. А. Ларин, В. В. Браиловский и др. // Гигиена и санитария. – 2006. – № 4. – С. 28–29. 10. Бердник, О. В. Показатели популяционного и индивидуального риска при оценке влияния факторов окружающей среды на здоровье детского населения / О. В. Бердник, Л. В. Серых, М. Ю. Атамонов // Гигиена и санитария. – 2001. – № 5. – С. 94–96. 11. Боев, В. М. Методология комплексной оценки антропогенных и социально-экономических факторов в формировании риска для здоровья населения / В. М. Боев // Гигиена и санитария. – 2009. – № 4. – С. 4–8. 12. Болошинов, А. Б. Оценка влияния загрязнения атмосферного воздуха на здоровье населения г. Улан-Уде / А. Б. Болошинов, Л. В. Макарова, О. Н. Чудинова // Современные проблемы профилактической медицины, среды обитания и здоровья населения промышленных регионов России : сб. науч. тр., посвящ. 75-летию организации Екатеринбургского мед. науч. центра профилактики и охраны здоровья рабочих промпредприятий. – Екатеринбург, 2004. – С. 202–205. 13. Бухарин, О. В. Стафилококковая обсемененность слизистых верхних дыхательных путей у детей в различных условиях загрязнения атмосферного воздуха / О. В. Бухарин, Д. Г. Дерябин, Н. В. Немцева // Гигиена и санитария. – 1996. – № 6. – С. 6–8. 14. Быстрых, В. В. Атмосферные загрязнения и антропометрические показатели новорожденных Оренбурга / В. В. Быстрых, В. М. Боев // Гигиена и санитария. – 1995. – № 1. – С. 3–4. 109 15. Вепринцев, В. В. Состояние здоровья детей младшего школьного возраста в районе расположения предприятий черной металлургии / В. В. Вепринцев // Гигиена и санитария. – 2007. – № 3. – С. 11–13. 16. Веремчук, Л. В. Системная оценка среды обитания человека и распространения эколого-зависимых заболеваний (на примере бронхо-легочной патологии) : автореф. дис. … докт. биол. наук : 03.00.16; 14.00.07 / Л. В. Веремчук. – Владивосток, 2006. – 37 с. 17. Верещагин, А. И. Оценка риска для здоровья населения от загрязнений атмосферного воздуха выбросами предприятий теплоэнергетики / А. И. Верещагин // Актуализированные проблемы здоровья человека и среды его обитания и пути их решения : материалы пленума Науч. совета по экологии человека и гигиене окружающей среды РФ, 14-15 декабря 2011 г. – М., 2011. – С. 83–88. 18. Верзилина, И. Н. Воздействие антропогенных атмосферных загрязнений на частоту врожденных аномалий развития / И. Н. Верзилина, Н. М. Агарков, М. И. Чурносов // Гигиена и санитария. – 2008. – № 2. – С. 17–19. 19. Влияние загрязнения атмосферного воздуха на здоровье жителей города Омска в 2009 году / А. С. Федоров, И. Г. Винокурова, Н. В. Резанова и др. // Социально-гигиенический мониторинг и вопросы профпатологии в Сибирском Федеральном округе : материалы науч.- практ. конф., 14-15 октября 2010 г. – Новосибирск, 2010. – Т. 2 – С. 240–243. 20. Влияние химического загрязнения атмосферного воздуха Москвы на здоровье населения / Н. Н. Филатов, В. М. Глиненко, С. Г. Фокин и др. // Гигиена и санитария. – 2009. – № 6. – С. 82–84. 21. Галлеев, К. А. Связь между концентрациями в атмосферном воздухе химических веществ и распространенностью аллергических заболеваний у детей / К. А. Галеев, Р. Ф. Хакимова // Гигиена и санитария. – 2002. – № 4. – С. 23–24. 22. Гаськов, А. Ю. Особенности развития йоддефицитных состояний у детей, проживающих в условиях загрязнения окружающей среды фтористыми 110 соединениями / А. Ю. Гаськов, М. Ф. Савченков, Н. Н. Юшков // Гигиена и санитария. – 2005. – № 6. – С. 53–55. 23. Гигиеническая оценка загрязнения атмосферного воздуха города Темиртау / Л. К. Ибраева, В. А. Узбеков, Ж. Х. Сембаев и др. // Современные проблемы медицины труда, гигиены и экологии человека : материалы XLVI науч.-практ. конф. с междунар. участием, 28-29 сентября 2011 г., Новокузнецк. – Кемерово : Примула, 2011. – С. 115–117. 24. Гигиеническая промышленных городов оценка Карелии загрязнения и риска атмосферного для здоровья воздуха детского и подросткового населения / А. П. Щербо, А. В. Киселев, В. С. Масюк и др. // Гигиена и санитария. – 2008. – № 5. – С. 7–11. 25. Гигиеническая оценка опасности канцерогенных факторов атмосферного воздуха / О. Н. Литвиченко, И. А. Черниченко, Т. В. Коваленко и др. // Гигиена и санитария. – 2007. – № 1. – С. 14–17. 26. Глебова, Л. А. Оценка риска для здоровья населения некоторых городов Кузбасса в связи с загрязнением атмосферного воздуха / Л. А. Глебова, Т. В. Симонова // Социально-гигиенический мониторинг и вопросы профпатологии в Сибирском Федеральном округе : материалы науч.- практ. конф., 14-15 октября 2010 г. – Новосибирск, 2010. – Т. 1. – С. 87–92. 27. Глинский, В. В. Статистический анализ / В. В. Глинский, В. Г. Ионин. – М. : ИНФРА-М, 2002. – 241 с. 28. Голованева, Г. В. Здоровье беременных женщин в городах с различной техногенной нагрузкой / Г. В. Голованева // Медицина труда. – 2002. – № 8. – С. 5–9. 29. Голуб, А. А. Методология анализа эффективности мероприятий по снижению риска здоровью населения от загрязнения атмосферного воздуха / А. А. Голуб, Е. Б. Струкова, Б. Ларсон. – М. : Консультационный центр по оценке риска, 1997. – 27 с. 30. Гореликова, Е. И. Оценка ингаляционного канцерогенного риска здоровью населения г. Комсомольска-на-Амуре от свинцового загрязнения / Е. 111 И. Гореликова, М. В. Гаврилова, И. П. Степанова // Дальневосточная весна – 2010 : материалы 10-й междунар. науч.- практ. конф., 20-21 мая 2010 г. – Комсомольск-на-Амуре, 2010. – С. 399–408. 31. Григорьев, Ю. А. Регрессионные модели влияния атмосферных загрязнений на смертность населения / Ю. А. Григорьев, С. П. Ермаков, Ю. М. Комаров // Бюллетень Сибирского отделения Академии медицинских наук СССР. – 1983. – № 1. – С. 24–30. 32. Даутов, Ф. Ф. Влияние загрязнения атмосферного воздуха на аллергическую заболеваемость детей в крупном промышленном городе / Ф. Ф. Даутов, Р. Ф. Хакимова, Н. З. Юсупова // Гигиена и санитария. – 2007. – № 2. – С. 10–12. 33. Даутов, Ф. Ф. Влияние загрязненного атмосферного воздуха на заболеваемость детей острыми респираторными вирусными инфекциями / Ф. Ф. Даутов, Н. Н. Шамсияров, Р. Ф. Хакимова // Гигиена и санитария. – 2003. – № 4. – С. 62–64. 34. Даутов, Ф. Ф. Заболеваемость населения пиелонефритами на территориях с разным уровнем антропогенной нагрузки / Ф. Ф. Даутов, Ш. Х. Тагиров, Р. Х. Галиев // Гигиена и санитария. – 2002. – № 1. – С. 25–27. 35. Даутов, Ф. Ф. Загрязнение атмосферного воздуха и здоровье населения г. Нижнекамска / Ф. Ф. Даутов, Р. Ф. Хакимова, Н. Г. Габитов // Гигиена и санитария. – 2002. – № 3. – С. 12–14. 36. Джефферс, Дж. Введение в системный анализ : применение в экологии : пер. с англ. / Дж. Джефферс. – М. : Мир, 1981. – 256 с. 37. Димитриев, Д. А. Изучение влияния загрязнения атмосферного воздуха на состояние системы внешнего дыхания у детей / Д. А. Димитриев // Гигиена и санитария. – 1994. – № 7. – С. 7–9. 38. Додина, Л. Г. Клинико-функциональное состояние щитовидной железы и содержание кортизола у проживающих в регионе экологического напряжения / Л. Г. Додина // Медицина труда. – 1999. – № 10. – С. 8–10. 112 39. Доугерти, К. Введение в эконометрику : пер. с англ. / К. Доугерти : пер. с англ. – М. : ИНФРА-М, 2001. – 402 с. 40. Дуброва, Т. А. Статистические методы прогнозирования / Т. А. Дуброва. – М. : ЮНИТИ-ДАНА, 2003. – 206 с. 41. Дуева, Л. А. Сенсибилизация к промышленным химическим аллергенам при бронхиальной астме в условиях загрязнения окружающей среды / Л. А. Дуева, Ю. Л. Мизерницкий // Медицина труда. – 1997. – № 2. – С. 41–44. 42. Дюсембаева, Н. К. Влияние экологической ситуации на репродуктивное здоровье женщин и состояние новорожденных / Н. К. Дюсембаева // Медицина труда. – 2003. – № 10. – С. 31–34. 43. Елисеева, И. И. Общая теория статистики / И. И. Елисеева, М. М. Юзбашев. – М. : Финансы и статистика, 1998. – 367 с. 44. Ермуханова, Л. С. Влияние вредных факторов окружающей среды на формирование заболеваемости у детей / А. С. Ермуханова, Г. А. Бердешева, Л. Ш. Утешова // Экология промышленного региона и здоровье населения : материалы Республик. науч.- практ. конф, посвящ. 70-летию акад. Г. А. Кулкыбаева, 22-23 октября 2010 г. – Караганда, 2010. – С. 44–46. 45. Ефимова, Н. В. Опыт оценки риска здоровью населения при ингаляционной экспозиции в период лесных пожаров / Н. В. Ефимова, Т. А. Елфимова // Актуализированные проблемы здоровья человека и среды его обитания и пути их решения : материалы пленума Науч. совета по экологии человека и гигиене окружающей среды РФ, 14-15 декабря 2011 г. – М., 2011. – С. 148–149. 46. Ефимова, Т. А. Использование трехмерного анализа при изучении зависимости потерь здоровья от острого загрязнения атмосферного воздуха / Т. А. Ефимова, Т. С. Зароднюк // Бюллетень Восточно-Сибирского научного центра. – Иркутск, 2010. – № 4. – С. 164–168. 47. Жерновой, М. В. Экологическая зависимость распространения онкологических заболеваний органов дыхания в Приморском крае / М. В. 113 Жерновой, Л. В. Веремчук, П. Ф. Кику // Дальневосточная весна 2010 : материалы 10-й междунар. науч.- практ. конф., 20-21 мая 2010 г. – Комсомольск-на-Амуре, 2010. – С. 394–396. 48. Зайцев, В. И. Влияние планировки города с развитой химической промышленностью на загрязнение окружающей среды и состояние здоровья населения : автореф. дис. … канд. мед. наук : 14.00.07 / В. И. Зайцев – Кемерово, 1994. – 25 с. 49. Здоровье детей дошкольного возраста в городах с разным уровнем загрязнения окружающей среды / Е. Г. Карпова, В. А. Архиреева, М. А. Скачкова и др. // Гигиена и санитария. – 1998. – № 6. – С. 35–37. 50. Измеров, Н. Ф. Социально-гигиенические аспекты охраны атмосферного воздуха в условиях научно-технического прогресса / Н. Ф. Измеров. – М. : Медицина, 1976. – 185 с. 51. Изучение экологически обусловленной патологии в регионах и населенных пунктах (аналитический обзор) / С. В. Нагорный, В. Г. Маймулов, Е. А. Цибульская и др. // Медицина труда. – 1999. – № 2. – С. 26–31. 52. Карамова, Л. М. Гигиеническая характеристика состояния окружающей среды и здоровья населения на территориях с развитой нефтехимией / Л. М. Карамова, Р. А. Сулейманов, М. А. Галиев // Гигиена и санитария. – 1996. – № 1. – С. 37–39. 53. Карашова, Г. И. Оценка неканцерогенного риска для здоровья населения промышленного города / Г. И. Карашова, М. С. Жумагазиева, К. Н. Шаяхметова // Медицинская экология : современное состояние, проблемы и перспективы : материалы Междунар. науч.- практ. конф., 20-21 октября 2011 г. – Туркестан, 2011. – С. 65–66. 54. Катульская, О. Ю. Загрязнение атмосферного воздуха и состояние здоровья детей в промышленном городе Восточной Сибири (проспективное исследование) / О. Ю. Катульская // Бюллетень Восточно-Сибирского научного центра. – Иркутск, 2010. – № 4. – С. 173–177. 114 55. Катульский, Ю. Н. К теории токсиколого-гигиенического эксперимента и регламентирование совместно действующих вредных факторов / Ю. Н. Катульский // Охрана окружающей среды и рационального использования природных ресурсов : сб. науч. тр. к 10-летию кафедры. – Ангарск : Изд-во Ангарской государственной технической академии, 2006. – С. 120–135. 56. Катульский, Ю. Н. Об оценке риска здоровью населения, вызываемого действием системных токсикантов / Ю. Н. Катульский // Опыт использования методологии оценки риска здоровью населения для обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия : тр. Всерос. науч.- практ. конф. с междунар. участием. – Ангарск : Изд-во Ангарской государственной технической академии, 2012. – С. 6–11. 57. Катульский, Ю. Н. Оценка и прогнозирование распространенности и вероятности заболевания, относительного и атрибутивного рисков по данным обращаемости за медицинской помощью / Ю. Н. Катульский // Охрана окружающей среды и рационального использования природных ресурсов : сб. науч. тр. к 10-летию кафедры. – Ангарск : Изд-во Ангарской государственной технической академии, 2006. – С. 113–119. 58. Качество питьевой воды и здоровье населения / С. В. Куркатов, И. В. Тихонова, Н. Н. Торотенкова и др. // Социально-гигиенический мониторинг и вопросы профпатологии в Сибирском Федеральном округе : материалы науч.практ. конф., 14-15 октября 2010. – Новосибирск, 2010 г. – Т. 1. – С. 223–228. 59. Кашапов, Н. Г. Гигиеническая оценка влияния факторов окружающей среды на здоровье подростков в нефтегазодобывающем районе / Н. Г. Кашапов, Т. А. Лукичева, В. Ф. Кучма // Гигиена и санитария. – 2008. – № 4. – С. 15–18. 60. Кику, П. Ф. Влияние фракций взвешенных частиц воздушной среды на уровень болезней органов дыхания / П. Ф. Кику, К. С. Голохвай, Т. В. Горборукова // Современные проблемы медицины труда, гигиены и экологии 115 человека : материалы XLVI науч.- практ. конф. с междунар. участием, 28-29 сентября 2011 г., Новокузнецк. – Кемерово : Примула, 2011. – С. 118–119. 61. Кику, П. Ф. Оценка влияния загрязнения воздуха на заболеваемость органов дыхания в городах Приморского края / П. Ф. Кику, Л. В. Веремчук, Л. А. Белик // Гигиена и санитария. – 2002. – № 1. – С. 19–22. 62. Киреева, И. С. Гигиеническая оценка риска загрязнения атмосферного воздуха промышленных городов Украины для здоровья населения / И. С. Киреева, И. А. Черниченко, О. Н. Литвиненко // Гигиена и санитария. – 2007. – № 1. – С. 17–21. 63. Киреева, И. С. Исследование роли канцерогенных полициклических ароматических углеводородов в формировании заболеваемости раком легкого населения крупного промышленного города / И. С. Киреева // Медицина труда. – 1994. – № 7. – С. 1–5. 64. Киселев, А. В. Методические рекомендации по оценке риска здоровью населения от загрязнения атмосферного воздуха / А. В. Киселев, Л. А. Саватеева. – СПб. : ДЕЙТА, 1995. – 54 с. 65. Киселев, А. В. Оценка риска здоровью / А. В. Киселев, К. Б. Фридман. – СПб. : ДЕЙТА, 1997. – 101 с. 66. Колемаев, В. А. Теория вероятностей и математическая статистика / В. А. Колемаев, В. Н. Калинина. – М. : ИНФРА-М, 2000. – 302 с. 67. Количественная оценка влияния загрязнений атмосферного воздуха на заболеваемость детей острыми респираторными инфекциями верхних дыхательных путей / Н. Н. Шамсияров, К. А. Галлиев, Р. Ф. Хакимова и др. // Гигиена и санитария. – 2002. – № 4. – С. 11–13. 68. Критерии оценки влияния погодных условий и загрязнения атмосферного воздуха на здоровье населения / Ю. А. Рахмани. С. М. Новиков, Н. С. Скворцова и др. // Изменение климата и здоровье населения России в XXI веке : сб. материалов междунар. семинара, 5-6 апреля 2004 г. – М. : Издательское товарищество «Адамант Ъ», 2004. – С. 171–175. 116 69. Куркатов, С. В. Состояние здоровья населения Красноярского края, обусловленное химическим воздействием факторов окружающей среды / С. В. Куркатов, И. В. Тихонова, Н. Н. Торотенкова // Современные проблемы медицины труда, гигиены и экологии человека : материалы XLVI науч.- практ. конф. с междунар. участием, 28-29 сентября 2011 г., Новокузнецк. – Кемерово : Примула, 2011. – С. 134–137. 70. Лысенко, А. И. Состояние здоровья детей дошкольного возраста на территориях с различным уровнем антропогенной нагрузки / А. И. Лысенко, А. Х. Яруллин, Ф. Ф. Даутов // Гигиена и санитария. – 2002. – № 4. – С. 41–43. 71. Маторова, Н. И. Оценка изменений здоровья детей в условиях воздействия неблагоприятных факторов окружающей среды / Н. И. Маторова // Медицина труда. – 2003. – № 3. – С. 19–23. 72. Минаков, Е. С. Гигиеническая оценка сосредоточения металлургических предприятийв городе (на примере г. Новокузнецка) : дис. … канд. мед. наук / Е. С. Минаков. – Кемерово, 2005. – 153 с. 73. Михалюк, Н. С. Изменения иммунной системы детского населения Новомосковска в условиях воздействия вредных факторов окружающей среды / Н. С. Михалюк // Гигиена и санитария. – 1994. – № 5. – С. 13–15. 74. Михеев, В. Н. Основные факторы окружающей среды, влияющие на состояние здоровья населения Новосибирской области / В. Н. Михеев, В. А. Отрощенко, Б. И. Ягудин // Гигиена и санитария. – 2004. – № 5. – С. 50–51. 75. Мудрый, И. В. Влияние химического загрязнения почвы на здоровье населения / И. В. Мудрый // Гигиена и санитария. – 2008. – № 4. – С. 32–37. 76. Нарушение беременных женщин, иммунологической реактивности проживающих условиях в организма экологического неблагополучия / Г. М. Бодиенкова, Л. И. Колесникова, Е. В. Боклаженко и др. // Медицина труда. – 2003. – № 3. – С. 10–12. 77. Научно-методические аспекты управления риском здоровья населения на территориях с повышенной антропогенной нагрузкой / Н. В. 117 Зайцева, П. З. Шур, И. В. Май и др. // Современные проблемы профилактической медицины, среды обитания и здоровья населения промышленных регионов России : сб. науч. тр, посвящ. 75-летию организации Екатеринбургского мед. науч. центра профилактики и охраны здоровья рабочих промпредприятий. – Екатеринбург, 2004. – С. 36–41. 78. Обоснование приоритетности природоохранных мероприятий в Самарской области на основе эффективности затрат по снижению риска для здоровья населения / С. Л. Авалиани, К. А. Буштуева, А. З. Гудкевич и др. – М. : Консультационный центр по оценке риска, 1999. – 209 с. 79. Окружающая среда и здоровье : подходы к оценке риска / А. П. Щербо, А. В. Киселев, К. В. Негриенко и др. – СПб. : СПБМАПО, 2002. – 376 с. 80. Окружающая среда. Оценка риска для здоровья (мировой опыт) / С. Л. Авалиани, М. М. Андрианова, Е. В. Печенникова и др. – М. : Консультационный центр по оценке риска, 1996. – 158 с. 81. Опыт использования методологии оценки риска для здоровья населения : проблемы, результаты, управленческие решения / В. М. Прусаков, Э. А. Вержбицкая, А. В. Прусакова и др. // Проблемы медико- демографического и социально-гигиенического мониторинга и пути их решения : сб. науч.- практ. ст. семинара. – Иркутск : Иркут, 2010. – С. 56–64. 82. Основные положения методических рекомендаций по анализу эффективности мероприятий по охране атмосферного воздуха на основе расчета затрат на сокращение риска / Б. Ларсон, С. Л. Авалиани, А. А. Голуб и др. – М. : Консультационный центр по оценке риска, 1997. – 42 с. 83. Основы оценки риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду / Г. Г. Онищенко, С. М. Новиков, Ю. А. Рахманин и др. – М. : НИИ ЭЧ и ГОС, 2002. – 408 с. 84. Особенности физического развития подростков в зоне экологического неблагополучия / А. Н. Узунова, И. П. Цветова, С. В. Неряхина и др. // Гигиена и санитария. – 2008. – № 2. – С. 89–91. 118 85. Особенности функционирования сердечно-сосудистой системы у детей при воздействии атмосферных загрязнений / Л. В. Барков, О. Н. Очередко, Н. К. Перевощикова и др. // Гигиена и санитария. – 1996. – № 1. – С. 8–10. 86. Оценка потенциального воздействия химического загрязнения атмосферного воздуха на здоровье населения Алтайского края / И. П. Салдан, А. А. Ушаков, А. С. Катунина и др. // Актуальные вопросы профпатологии, гигиены и экологии человека : материалы XLV науч.- практ. конф. с междунар. участием, 17-18 ноября 2010 г. – Новокузнецк, 2010. – С. 160–163. 87. Оценка риска влияния факторов окружающей среды на здоровье населения в условиях крупного центра химической промышленности / Ю. П. Тихомиров, М. П. Грачева, Т. В. Бадеева и др. // Гигиена и санитария. – 2007. – № 6. – С. 24–25. 88. Оценка риска для здоровья населения Алтайского края от химического загрязнения питьевой воды / И. П. Салдан, Т. И. Губарева, А. Ю. Ла и др. // Проблемы медико-демографического и социально-гигиенического мониторинга и пути их решения : сб. науч.- практ. ст. семинара. – Иркутск : Иркут, 2010. – С. 83–89. 89. Оценка риска для здоровья населения от воздействия выбросов горнодобывающих участков разреза «Назаровский» / В. М. Прусаков, Э. А. Вержбицкая, В. В. Сарапулов и др. // Опыт использования методологии оценки риска здоровью населения для обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия : тр. Всерос. науч.- практ. конф. с междунар. участием. – Ангарск : Изд-во Ангарской государственной технической академии, 2012. – С. 54–58. 90. Оценка риска для здоровья населения от воздействия выбросов объекта «Полигон твердых бытовых отходов» в городском округе «город Южно-Сахалинск» / Э. А. Вержбицкая, Б. М. Беланов, В. М. Прусаков и др. // Опыт использования методологии оценки риска здоровью населения для обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия : тр. Всерос. науч.- 119 практ. конф. с междунар. участием. – Ангарск : Изд-во Ангарской государственной технической академии, 2012. – С. 50–53. 91. Оценка риска здоровью населения Воронежской области, связанная с загрязнением питьевой воды химическими веществами / Ю. И. Степкин, Н. П. Мамчик, А. В. Платунин и др. // Актуализированные проблемы здоровья человека и среды его обитания и пути их решения : материалы пленума Науч. совета по экологии человека и гигиене окружающей среды РФ, 14-15 декабря 2011 г. – М., 2011. – С. 360–363. 92. Оценка риска для здоровья населения от предприятий по производству кристаллического кремния в Восточной Сибири / И. В. Безгодов, В. Б. Успенский, Н. В. Ефимова и др. // Опыт использования методологии оценки риска здоровью населения для обеспечения санитарно- эпидемиологического благополучия : тр. Всерос. науч.- практ. конф. с междунар. участием. – Ангарск : Изд-во Ангарской государственной технической академии, 2012. – С. 78–80. 93. Оценка риска, обусловленного загрязнением окружающей среды, здоровью населения в г. Орске / Л. Г. Коньшина, М. В. Сергеева, Л. Л. Липанова и др. // Гигиена и санитария. – 2004. – № 2. – С. 22–24. 94. Оценка ущерба здоровью населения Москвы от воздействия взвешенных веществ в атмосферном воздухе / С. М. Новиков, А. В. Иваненко, И. Ф. Волкова и др. // Гигиена и санитария. – 2009. – № 6. – С. 41–43. 95. Оценка ущерба здоровью человека как одно из приоритетных направлений экологии человека и инструмент обоснования управленческих решений / Ю. А. Рахманин, С. М. Новиков, Г. И. Румянцев и др. // Гигиена и санитария. – 2006. – № 5. – С. 10–13. 96. ПДК токсичных элементов и оценка риска здоровью / В. П. Клиндухов, Н. В. Харыбина, Т. Ф. Никишина и др. // Социально-гигиенический мониторинг и вопросы профпатологии в Сибирском Федеральном округе : материалы науч.- практ. конф., 14-15 октября 2010 г. – Новосибирск, 2010. – Т. 1. – С. 170–171. 120 97. Перспективные направления развития методологии анализа риска в России / С. Л. Авалиани, Л. Е. Безпалько, Т. Е. Бобкова и др. // Гигиена и санитария. – 2013. – № 1. – С. 33–35. 98. Пинигин, М. А. Оценка степени загрязнения атмосферного воздуха / М. А. Пинигин, В. Х. Дёрре, З. П. Григоревская // Гигиенические аспекты охраны окружающей среды. – М. : Управление делами секретариата СЭВ, 1981. – С. 30–35. 99. Пичужкина, Н. М. Риск здоровью населения от химических загрязнителей воздушной среды / Н. М. Пичужкина // Современные проблемы профилактической медицины, среды обитания и здоровья населения промышленных регионов России : сб. науч. тр., посвящ. 75-летию организации Екатеринбургского мед. науч. центра профилактики и охраны здоровья рабочих промпредприятий. – Екатеринбург, 2004. – С. 160–162. 100. Плюта, В. Сравнительный многомерный анализ в экономических исследованиях : пер. с пол. / В. Плюта:. – М. : Статистика, 1980. – 151 с. 101. Попова, В. А. Тиреоидная патология у населения, проживающего в районах с высокой техногенной нагрузкой / В. А. Попова, Л. И. Прядко, А. А. Кожин // Медицина труда. – 1999. – № 10. – С. 4–7. 102. Предприятия теплоэнергетики (ГРЭС и ТЭЦ) как источники загрязнения атмосферы и риска для здоровья населения / В. М. Прусаков, Э. А. Вержбицкая, В. В. Сарапулов и др. // Опыт использования методологии оценки риска здоровью населения для обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия : тр. Всерос. науч.- практ. конф. с междунар. участием. – Ангарск : Изд-во Ангарской государственной технической академии, 2012. – С. 59–64. 103. Применение метода математического моделирования при оценке влияния загрязнения атмосферного воздуха на здоровье детского населения / В. А. Батурин, Н. И. Маторова, Н. В. Ефимова и др. // Медицина труда. – 2003. – № 3. – С. 42–45. 121 104. Проблемы гармонизации нормативов атмосферных загрязнений и пути их решения / С. Л. Авалиани, С. М. Новиков, Т. А. Шашина и др. // Гигиена и санитария. – 2012. – № 5. – С. 75–78. 105. Прусаков, В. М. Количественная оценка экологически обусловленного риска для здоровья населения промышленных городов (на примере г. Ангарска) / В. М. Прусаков, Э. А. Вержбицкая // Медицина труда. – 1999. – № 5. – С. 12–20. 106. Прусаков, В. М. Оценка риска воздействия факторов окружающей среды на здоровье человека / В. М. Прусаков, А. В. Прусакова // Сборник научных трудов. – Ангарск : Изд-во Ангарской государственной технической академии, 2006. – С. 143–156. 107. Прусаков, В. М. Анализ риска здоровью населения по данным статистической информации и мониторинга загрязнителей атмосферы / В. М. Прусаков, А. В. Прусакова, В. В. Сарапулов // Проблемы медикодемографического и социально-гигиенического мониторинга и пути их решения : сб. науч.- практ. ст. семинара. – Иркутск : Иркут, 2010. – С. 65–68. 108. Развитие методологии оценки риска с учетом гармонизации с международными требованиями / С. М. Новиков, С. Л. Авалиани, В. А. Кислицин и др. // Опыт использования методологии оценки риска здоровью населения для обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия : тр. Всерос. науч.- практ. конф. с междунар. участием. – Ангарск : Изд-во Ангарской государственной технической академии, 2012. – С. 12–16. 109. Развитие методологии эколого-эпидемиологических исследований и оценка риска для здоровья населения / Л. И. Привалова, С. В. Кузьмин, Б. А. Кацнельсон и др. // Современные проблемы профилактической медицины, среды обитания и здоровья населения промышленных регионов России : сб. науч. тр, посвящ. 75-летию организации Екатеринбургского мед. науч. центра профилактики и охраны здоровья рабочих промпредприятий. – Екатеринбург, 2004. – С. 59–64. 122 110. Рахманин, Ю. А. Актуализация проблем экологии человека и гигиены окружающей среды и пути их решения / Ю. А. Рахманин // Гигиена и санитария. – 2012. – № 5. – С. 4–8. 111. Рахманин, Ю. А. Исследования влияния химического загрязнения окружающей среды на состояние здоровья детского населения методами неинвазивной биохимической диагностики / Ю. А. Рахманин, Л. Х. Мухамбетова, М. А. Пинигин // Гигиена и санитария. – 2004. – № 2. – С. 6–9. 112. Рахманин, Ю. А. Методика изучения влияния химического состава питьевой воды на состояние здоровья населения / Ю. А. Рахманин, Г. И. Сидоренко, Р. И. Михайлова // Гигиена и санитария. – 1998. – № 4. – С. 14–19. 113. Рахманин, Ю. А. Методологические аспекты оценки риска для здоровья населения при кратковременных и хронических воздействиях химических веществ, загрязняющих окружающую среду / Ю. А. Рахманин, С. М. Новиков, Г. И. Румянцев // Гигиена и санитария. – 2002. – № 6. – С. 5–7. 114. Рахманин, Ю. А. Перспективные научно-методические направления решения проблемы экологии человека и гигиены окружающей среды / Ю. А. Рахманин // Современные проблемы профилактической медицины, среды обитания и здоровья населения промышленных регионов России : сб. науч. тр., посвящ. 75-летию организации Екатеринбургского мед. науч. центра профилактики и охраны здоровья рабочих промпредприятий. – Екатеринбург, 2004. – С. 21–23. 115. Рахманин, Ю. А. Проблемы оценки риска здоровью человека при воздействии факторов окружающей среды / Ю. А. Рахманин, С. М. Новиков, С. И. Иванов // Современные проблемы профилактической медицины, среды обитания и здоровья населения промышленных регионов России : сб. науч. трудов, посвящ. 75-летию организации Екатеринбургского мед. науч. центра профилактики и охраны здоровья рабочих промпредприятий. – Екатеринбург, 2004. – С. 57–59. 116. Ревич, Б. А. Высокие температуры воздуха в городах – реальная угроза здоровью населения / Б. А. Ревич, Д. А. Шапошников // Изменение 123 климата и здоровье населения России в XXI веке : сб. материалов междунар. семинара, 5-6 апреля 2004 г. – М. : Издательское товарищество «Адамант Ъ», 2004. – С. 175–184. 117. Ревич, Б. А. Загрязнение атмосферного воздуха и распространенность бронхиальной астмы среди детского населения Москвы / Б. А. Ревич // Медицина труда. – 1995. – № 5. – С. 15–19. 118. Ревич, Б. А. Региональные аспекты состояния здоровья населения в связи с химическим загрязнением окружающей среды / Б. А. Ревич, Е. Б. Гурвич // Медицина труда. – 1996. – № 11. – С. 5–8. 119. Ревич, Б. А. Региональные и локальные проблемы химического загрязнения окружающей среды и здоровья населения (обзор литературы) / Б. А. Ревич, Е. Б. Гурвич // Медицина труда. – 1995. – № 9. – С. 23–29. 120. Результаты оценки риска для здоровья населения от воздействия выбросов ООО «РН-Туапсенефтепродукт» в атмосферу / М. В. Фокин, В. В. Пархоменко, О. А. Куличенко и др. // Опыт использования методологии оценки риска здоровью населения для обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия : тр. Всерос. науч.- практ. конф. с междунар. участием. – Ангарск : Изд-во Ангарской государственной технической академии, 2012. – С. 65–68. 121. Румянцева, Е. Г. Загрязнение окружающей среды и состояние иммунной системы у детей / Е. Г. Румянцева, Д. А. Дмитриев // Гигиена и санитария. – 1999. – № 2. – С. 24–26. 122. Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду / Ю. А. Рахманин, С. М. Новиков, Т. А. Шашина и др. – М. : Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России, 2004. – 143 с. 123. Сабирова, З. Ф. Антропогенное загрязнение атмосферного воздуха и состояние здоровья детского населения / З. Ф. Сабирова // Гигиена и санитария. – 2001. – № 2. – С. 9–11. 124 124. Сабирова, З. Ф. Роль загрязнения атмосферного воздуха в формировании аллергической патологии у детей / З. Ф. Сабирова // Гигиена и санитария. – 1999. – № 6. – С. 50–51. 125. Савин, В. П. Гигиенические аспекты здоровья детей, проживающих в районах с развитой газохимической промышленностью (обзор) / В. П. Савин, Н. П. Сетко // Гигиена и санитария. – 1996. – № 4. – С. 24–27. 126. Секунда, А. А. Токсиколого-гигиеническая характеристика условий водопользования и оценка степени риска : автореф. дис. … канд. мед. наук : 14.00.07 / А. А. Секунда. – Иркутск, 2007. – 30 с. 127. Сидоренко, содержания Г. атмосферных И. Гигиенические загрязнений как нормативы критерий допустимого оценки риска неблагоприятных эффектов / Г. И. Сидоренко, М. А. Пинигин // Современные проблемы использования концепции риска при управлении качеством окружающей среды России : материалы пленума Межведомств. науч. совета по экологии человека и гигиене окружающей среды. – М., 1997. – С. 1–2. 128. Симонова, Н. И. Диагностические признаки техногенного влияния среды обитания на население промышленных городов Башкортостана / Н. И. Симонова // Медицина труда. – 1996. – № 11. – С. 8–13. 129. Скударнов, С. Е. Гигиенические основы безопасности хозяйственно-питьевого водоснабжения Красноярского края : автореф. дис. … докт. мед. наук : 14.02.01 / С. Е. Скударнов. – Кемерово, 2010. – 43 с. 130. Смертность и инвалидизация населения как критерии оценки экологической ситуации / Н. В. Криницын, О. М. Астафьев, А. В. Афанасьев и др. // Медицина труда. – 1997. – № 7. – С. 7–11. 131. Современные проблемы оценки рисков и ущербов здоровью от воздействия факторов окружающей среды / С. М. Новиков, Ю. А. Рахманин, Н. С. Скворцова и др. // Гигиена и санитария. – 2007. – № 5. – С. 18–20. 132. Стамова, Л. Г. Загрязнение атмосферного воздуха и его влияние на заболеваемость органов дыхания у детей / Л. Г. Стамова, Е. А. Чеснокова // Гигиена и санитария. – 2005. – № 5. – С. 28–31. 125 133. Страдомская, М. П. Загрязнение окружающей среды и здоровье человека / М. П. Страдомская, Е. Л. Райх // Окружающая среда и здоровье человека. – М. : Наука, 1979. – С. 126–149. 134. Суржиков, Д. В. Гигиеническая оценка риска нарушения здоровья населения промышленного города от воздействия факторов окружающей среды / Д. В. Суржиков, В. Д. Суржиков // Гигиена и санитария. – 2007. – № 5. – С. 32–34. 135. Суржиков, Д. В. Загрязнение водных объектов и оценка риска для здоровья, связанная с этим загрязнением / Д. В. Суржиков, В. Д. Суржиков, А. М. Олещенко. – Новокузнецк : ИПК, 2008. – 35 с. 136. Суржиков, Д. В. Оценка риска от загрязнения окружающей среды: подходы и пути решения / Д. В. Суржиков, В. Д. Суржиков, А. М. Олещенко. – Новокузнецк : КузГПА, 2004. – 32 с. 137. Трахтенберг, И. М. Приоритетные аспекты медико-экологической безопасности (к предупреждению экзогенных химических воздействий) / И. М. Трахтенберг // Здоров’я працюючих. – Донецьк : ФЛП Дмитренко, 2010. – С. 311–317. 138. Турбинский, В. В. Оценка опасности суммации вредного действия атмосферных загрязнений промышленными выбросами для здоровья населения / В. В. Турбинский, О. Д. Коротаева // Социально-гигиенический мониторинг и вопросы профпатологии в Сибирском Федеральном округе : материалы науч.практ. конф., 14-15 октября 2010 г. – Новосибирск, 2010. – Т. 2 – С. 225–230. 139. Условия формирования антропогенных факторов в промышленном городе / З. И. Намазбаева, М. А. Мукашева, К. Д. Жумакаева и др. // Актуальные вопросы охраны здоровья работающего населения : материалы Республик. науч.- практ. конф. с междунар. участием, посвящ. 50-летию Национ. центра гигиены труда и проф. заболеваний МЗ РК, 20-21 ноября 2008 г. – Караганда, 2008. – С. 185–187. 126 140. Устьянцев, С. Л. Снижение двигательной активности школьников под влиянием техногенного загрязнения атмосферного воздуха / С. Л. Устьянцев, В. Г. Куликов // Гигиена и санитария. – 1999. – № 2. – С. 26–28. 141. Факторы окружающей среды и распространенность миомы матки / Е. Г. Ефремова, В. Н. Дунаев, В. Ф. Куксанов и др. // Гигиена и санитария. – 2002. – № 5. – С. 35–37. 142. Факторы окружающей среды: опыт комплексной оценки / Н. В. Ефимова, В. С. Рукавишников, П. К. Кауров и др. – Иркутск : НЦ РВХ СО РАМН, 2010. – 232 с. 143. Фокин, М. В. Алгоритм учета среднего фона загрязнения атмосферного воздуха при оценке риска для здоровья / М. В. Фокин // Гигиена и санитария. – 2013. – № 1. – С. 85–86. 144. Фокин, С. Г. Оценка воздействия на население Москвы загрязнений атмосферного воздуха канцерогенными веществами / С. Г. Фокин // Гигиена и санитария. – 2010. – № 3. – С. 18–20. 145. Четыркин, Е. М. Финансовый анализ производственных инвестиций / Е. М. Четыркин. – М. : Дело, 2002. – 256 с. 146. Шаров, Г. А. Вопросы экологического риска и экологической безопасности в среде обитания / Г. А. Шаров // Наука и образование : материалы V междунар. науч. конф., 26-27 февраля 2004 г. – Белово : Беловский полиграфист, 2004. – Ч. 1. – С. 472–475. 147. Шешунов, И. В. Состояние атмосферного воздуха и здоровья населения Самарской области / И. В. Шешунов, А. М. Спиридонов, И. И. Березин // Гигиена и санитария. – 2002. – № 3. – С. 14–16. 148. Щербо, А. П. Оценка риска воздействия факторов окружающей среды на здоровье / А. П. Щербо, А. В. Киселев. – СПб. : СПбМАПО, 2005. – 92 с. 149. Экологические проблемы мегаполисов и промышленных агломераций : учеб. пособие / М. А. Пашкевич, М. Ш. Баркан, Ю. В. Шариков и др. – СПб., 2010. – 202 с. 127 150. Экологический риск для здоровья населения / С. Л. Авалиани, В. И. Петров, Н. И. Латышевская и др. – Волгоград : Волгоградская медицинская академия, 2000. – 80 с. 151. Экологическое состояние города Темиртау и о мероприятиях по его дальнейшему улучшению / Т. Н. Хамитов, А. Б. Игибаев, Р. М. Адильбаева и др. // Медицинская экология : современное состояние, проблемы и перспективы : материалы Междунар. науч.- практ. конф., 20-21 октября 2011 г. – Туркестан, 2011. – С. 140–143. 152. Эколого-гигиенические проблемы влияния нефтегазовой отрасли на состояние окружающей среды и здоровье населения / А. К. Калмуханова, Ж. С. Тотанов, У. З. Зинулин и др. // Актуальные вопросы охраны здоровья работающего населения :материалы Республик. науч.- практ. конф. с междунар. участием, посвящ. 50-летию Национ. центра гигиены труда и профес. заболеваний МЗ РК, 20-21 ноября 2008 г. – Караганда, 2008. – С. 171–175. 153. Эколого-эпидемиологическая оценка риска воздействия на здоровье населения загрязняющих веществ в атмосферном воздухе / С. М. Соколов, Л. М. Шевчук, Т. Е. Науменко и др. // Актуализированные проблемы здоровья человека и среды его обитания и пути их решения : материалы пленума Науч. совета по экологии человека и гигиене окружающей среды РФ, 14-15 декабря 2011 г. – М., 2011. – С. 350–353. 154. Эконометрика / И. И. Елисеева, С. В. Курышева, Т. В. Костеева и др. – М. : Финансы и статистика, 2003. – 344 с. 155. Эллерт, В. Е. Оценки риска здоровью населения от загрязнения атмосферного воздуха при существующих выбросах вредных веществ, выбросах на уровне ВСВ и ПДВ от источников ТЭЦ г. Ангарска / В. Е. Эллерт, В. М. Прусаков // Сборник научных трудов. – Ангарск : Изд-во Ангарской государственной технической академии, 2006. – С. 219–222. 156. Air pollution and asthma exacerbation among African-American children in Los-Angeles / B. D. Ostro, M. J. Lipsett, J. K. Mann et al. // Inhalation Toxicology. – 1995. – Vol.7, № 5. – P. 711–722. 128 157. Air pollution and daily mortality in Philadelphia / S. H. Moolgavkar, E. G. Luebeck, T. A. Hall et al. // Epidemiology. – 1995. – Vol.6, № 5. – P. 476–484. 158. An association between air pollution and mortality in six U.S. cities / D. W. Dockery, C. A. Pope, X. Xu et al. / New England Journal Medicine. – 1993. – Vol. 329, № 24. – P. 1753–1759. 159. Association between ozone and asthma emergency department visits in Saint John, New Brunswick, Canada / D. M. Stieb, R. T. Burnett, R. C. Beveridge et al. // Environmental Health Perspectives. – 1996. – Vol. 104, № l2. – P. 1354–1360. 160. Asthmatic response to airborne acid aerosols / B. D. Ostro, M. J. Lipsett, M. B. Wiener et al. // American Journal Public Health. – 1991. – Vol. 81, № 6. – P. 694–702. 161. Cothern, C. R. Estimating risk of human health / C. R. Cothern, W. A. Coig-lio, W. L. Marcus // Environmental Science Technology. – 1986. – Vol. 20, № 2. – P. 111–116. 162. Dockery, D. W. Acute respiratory effect of particulate air pollution / D. W. Dockery, C. A. Pope // Review Public Health. – 1994. – Vol. 15. – P. 107–132. 163. Dockery, D. W. Air pollution and daily mortality: associations with particulate and acid aerosols / D. W. Dockery, J. Scwartz, J. D. Spengler // Environmental Research. – 1992. –Vol. 59, № 2. – P. 362–373. 164. Effects of particulate and gaseous air pollution on cardiorespiratory hospitalizations / R. T. Burnett, M. Smith-Doiron, D. Stieb et al. // Archives of Environmental Health. – 1999. – Vol. 54, № 2. – P. 130–139. 165. Effects of ambient air pollution on non-elderly asthma hospital admissions in Seattle, Washington, 1987-1994 / L. Sheppard, D. Levy, G. Norris et al. // Epidemiology. – 1999. – Vol. 10, № 1. – P. 23–30. 166. Effects of ambient sulfur oxides and suspended particles on respiratory health of preadolescent children / J. H. Ware, B. G. Ferris, D. W. Dockery et al. // American Review Respiratory Diseases. – 1986. – Vol. 133, № 5. – P. 834–842. 129 167. Effects of inhalable particles on respiratory health of children / D. W. Dockery, F. E. Speizer, D. O. Stram et al. // American Review Respiratory Diseases. – 1989. – Vol. 139, № 3. – P. 587–594. 168. Grant, L. D. Research on risk assessment and risk management: future directions / L. D. Grant // Toxicology and Industry Health. – 1990. – Vol. 6, № 5. – P. 217–233. 169. Hasselblad, V. Synthesis of environmental evidence – nitrogen dioxide epidemiology studies / V. Hasselblad, D. M. Eddy, D. J. Kotchmar // Journal Air Waste Manage Association. – 1992. – Vol. 42, № 5. – P. 662–671. 170. Health effects of acid aerosols on North American children – respiratory symptoms / D. W. Dockery, J. Cunningham, A. I. Damokosh et al. // Environmental Health Perspectives. – 1996. – Vol. 104, № 5. – P. 500–505. 171. Hoek, G. Effect of low level winter air pollution on respiratory health of Dutch children / G. Hoek, B. Brunekreef // Environmental Research. – 1994. – Vol. 64, № 2. – P. 136–150. 172. Ito, K. Daily Pm (10) / mortality associations – an investigation of AtRisk subpopulations / K. Ito, C. D. Thurston // Journal Of Exposure Analysis and Environmental Epidemiology. – 1996. – Vol. 6, № 1. – P. 79–95. 173. Ito, K. Variations in Pm 10 concentrations within two metropolitan areas and their implications to health effect analyses / K. Ito, P. L. Kinney, C. D. Thurston // Inhalation Toxicology. – 1995. – № 7. – P. 735–745. 174. Kinney, P. L. Sensitivity analysis of mortality Pm 10 associations in Los Angeles / P. L. Kinney, K. Ito, C. D. Thurston // Inhalation Toxicology. – 1995. – Vol. 7, № l. – P. 59–69. 175. Krupnick, A. J. Ambient Ozone and acute health effects – evidence from daily data / A. J. Krupnick, W. Harrington, B. Ostro // Journal of Environmental Economics and Management. – 1990. – Vol. 18, № 1. – P. 1–18. 176. Long-term ambient concentrations of total suspended particulates, ozone, and sulfur dioxide and respiratory symptoms in a nonsmoking population / D. E. 130 Abbey, F. Petersen, P. K. Mills et al. // Arch Environ Health. – 1993. – Vol. 48, № 1. – P. 33–46. 177. Long-time ambient ozone concentration and the incidence of asthma in nonsmoking adults the ahsmog study / W. F. McDonell, D. E. Abbey, N. Nishino et al. // Environmental Research. – 1999. – Vol. 80, № 2, Pt. 1. – P. 110–121. 178. Masters, G. M. Risk assessment / G. M. Masters // Introduction to Environmental Engineering and Science. – 1991. – № 1, Ch. 5. – P. 191–210. 179. Moolgavkar, S. H. Air pollution and hospital admissions for respiratory causes in Minneapolis St. Paul and Birmingham / S. H. Moolgavkar, E. G. Luebeck, E. L. Anderson // Epidemiology. – 1997. – Vol. 8, № 4. – P. 364–370. 180. Ostro, B. D. Air pollution and acute respiratory morbidity – an observational study of multiple pollutants / B. D. Ostro, S. Rothschild // Environmental Research. – 1989. –Vol. 50, № 2. – P. 238–247. 181. Ostro, B. D. Air pollution and morbidity revisited : a specification test / B. D. Ostro // Journal of Environmental Economics and Management. – 1987. – Vol. 14. – P. 87–98. 182. Particulate air pollution as a predictor of mortality in a prospective study of U.S. adults / C. A. Pope, M. J. Thum, M. M. Namboodiri et al. // American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. – 1995. – Vol. 151, № 3. – Р. 669–674. 183. Pope, C. A. Acute health effects of Pm 10 pollution on symptomatic and non-symptomatic children / C. A. Pope, D. W. Dockery // American Review Respiratory Diseases – 1992. – Vol. 145, № 5. – P. 1123–1128. 184. Pope, C. A. Daily mortality and Pm 10 pollution in Utah Valley / C. A. Pope, J. Schwartz, M. R. Ransom // Environmental Health. – 1992. – Vol. 47, № 3. – P. 211–217. 185. Pope, C. A. Review of epidemiological evidence of health effects of particulate air pollution / C. A. Pope, D. W. Dockery, J. Schwartz // Inhalation Toxicology. – 1995. – № 7. – P. 1–18. 131 186. Respiratory hospital admission and summertime haze air pollution in Toronto, Ontario-consideration of the role of acid aerosols / G. D. Thurston, K. Ito, G. G. Hayes et al. // Environmental Research. – 1994. – Vol. 65, № 2. – P. 271–290. 187. Rodricks, J. V. Risk assessment: how it's done, and how it might be / J. V. Rodricks, R. C. Tardiff // Chemical Technology. – 1984. – № 7. – P. 394–397. 188. Roemer, W. Effect of ambient winter air pollution on respiratory health of children with chronic respiratory symptoms / W. Roemer, G. Hoek, B. Brunekreef // American Review Respiratory Diseases. – 1993. – Vol. 147, № 1. – P. 118–124. 189. Russel, M. Risk communication: informing public opinion / M. Russel // EPA Journal. – 1987. – Vol. 13. – P. 20–21. 190. Schwartz, J. Air pollution and daily mortality in Birmingham Alabama / J. Schwartz // American Journal of Epidemiology. – 1993. – Vol. 137, № 10. – P. 1136–1147. 191. Schwartz, J. Air pollution and hospital admissions for cardiovascular disease in Tucson. / J. Schwartz // Epidemiology. – 1997. – Vol. 8, № 4. – P. 371– 377. 192. Schwartz, J. Air Pollution and Hospital admissions for cardiovascular disease in Detroit, Michigan / J. Schwartz, R. Morris // American Journal of Epidemiology. – 1995. – Vol. 142, № 1. – P. 23–35. 193. Schwartz, J. Air pollution and hospital admissions for heart disease in eight U.S. counties / J. Schwartz // Epidemiology. – 1999. – Vol. 10, № 1. – P. 17– 22. 194. Schwartz, J. Air pollution and hospital admissions for respiratory disease / J. Schwartz // Epidemiology. – 1996. – Vol. 7, № 1. – P. 20–28. 195. Schwartz, J. Air pollution and hospital admissions for the elderly in Detroit, Michigan / J. Schwartz // American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine. – 1994. – Vol. 150, № 3. – P. 648–655. 196. Schwartz, J. Increased mortality in Philadelphia associated with daily air pollution concentrations / J. Schwartz, D. W. Dockery // American Review Respiratory Diseases. – 1992. – Vol. 145, № 3. – P. 600–604. 132 197. Schwartz, J. Particulate air pollution and daily mortality in Detroit / J. Schwartz // Environmental Research. – 1991. – Vol. 56, № 2. – P. 204–213. 198. Slovic, P. Perception of risk / P. Slovic // Science. – 1987. – № 236. – P. 280–285. 199. The effect of ozone associated with summertime photochemical smog on the frequency of asthma visits to hospital emergency departments / R. P. Cody, C. P. Weised, G. Birnbaum et al. // Environmental Research. – 1992. – Vol. 58, № 2. – P. 184–194. 200. The role of particulate size and chemistry in the association between summertime ambient air pollution and hospitalization for cardiorespiratory disease / R. T. Burnett, S. Cakmak, J. R. Brook et al. // Environmental Health Perspectives – 1997. – Vol. 105, № 6. – P. 614–620. 201. Woodruff, T. J. The relationship between selected causes of postneonatal infant mortality and particulate air pollution in the United States / T. J. Woodfuff, J. Grillo, K. C. Schoendorf // Environmental Health Perspectives. – 1997. – Vol. 105, № 6 – P. 608–612. 133 Приложение А Программа атмосфероохранных мероприятий г.Новокузнецка № п/п 1 2 3 4 5 6 7 8 Отрасль Предприятие Наименование мероприятия Условное обозначе ние газоочистки от 1А двора доменной Черная Новокузнецкий Установка металлургия металлургичес литейного кий комбинат печи №5 Черная Новокузнецкий Монтаж устройства закрытого металлургия металлургичес цикла конечного охлаждения кий комбинат коксового газа Черная Новокузнецкий Установка системы очистки металлургия металлургичес аммиака из коксового газа кий комбинат фосфатным методом улавливания Черная ЗападноВывод из эксплуатации металлургия Сибирский коксовой батареи № 4 металлургичес кий комбинат Черная ЗападноРеконструкция коксовой металлургия Сибирский батареи в коксовом цехе №2 – металлургичес установка системы кий комбинат беспылевой выдачи кокса, коллекторный сбор выбросов вредных с установкой на выбросе гидравлического клапана Черная ЗападноЗамена оборудования металлургия Сибирский комплекса агломашины № 2 металлургичес на агломашину новой кий комбинат модификации с переводом ее на технологию спекания в высоком слое и очисткой газов в электрофильтрах ЭГБМ-40-12-6-4 Черная АО Капитальный ремонт металлургия «Кузнецкие закрытой печи № 10 с ферросплавы» реконструкцией ее в открытую печь Цветная Новокузнецкий Газификация 2-ой площадки металлургия алюминиевый завода 2А 3А 4А 5А 6А 7А 1Б 134 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 завод Цветная Новокузнецкий Применение «сухой» анодной металлургия алюминиевый массы в электропечи №2 завод Цветная Новокузнецкий Повышение КПИ газоочистки металлургия алюминиевый за счет обеспечения резерва завод (газоочистные блоки №№ 7,8,9,10) Цветная Новокузнецкий Реконструкция системы металлургия алюминиевый орошения с заменой форсунок завод и увеличением плотности орошения с повышением КПД очистки скрубберов электролизного цеха №1 Цветная Новокузнецкий Реконструкция оборудования металлургия алюминиевый УПАМ-2 для технологии завод «сухого» анода (с закрытием УПАМ-1) Цветная Новокузнецкий Строительство системы металлургия алюминиевый газоочистки корпуса завод электролиза № 2 Цветная Новокузнецкий Строительство системы металлургия алюминиевый «сухой» газоочистки в завод электролизном производстве Теплоэнерге Кузнецкая ТЭЦ Замена скрубберов с тика химзащитой котлоагрегата № 17 на скруббера из нержавеющей стали Теплоэнерге Кузнецкая ТЭЦ Реконструкция 2-х котлов 3-ей тика очереди с заменой горелок и заменой скрубберов Теплоэнерге Кузнецкая ТЭЦ Вывод из эксплуатации тика котлоагрегатов № 11,12,14 Теплоэнерге Кузнецкая ТЭЦ Реконструкция тика золоуловителей с установкой завихривающих решеток в трубе Вентури и орошаемой вставки на выходе из скруббера котлоагрегатов № 15, № 16, № 17 Теплоэнерге Кузнецкая ТЭЦ Реконструкция котлов на тика котлоагрегатах № 15, № 16 2Б 3Б 4Б 5Б 6Б 7Б 1В 2В 3В 4В 5В 135 20 21 22 23 Теплоэнерге Кузнецкая ТЭЦ Монтаж запально-защитных тика устройств горелок на котлоагрегатах № 15, 17 Теплоэнерге Кузнецкая ТЭЦ Реконструкция 2-х тика котлоагрегатов 3-й очереди с заменой горелок и заменой скрубберов Теплоэнерге ЗападноРеконструкции топки одного тика Сибирская из котлов ТП-87 с переводом ТЭЦ его на 3-х ступенчатое сжигание топлива Теплоэнерге ЗападноРеконструкция тика Сибирская электрофильтра на котле ТПТЭЦ 87 6В 7В 8В 9В 136 Приложение Б Удельные затраты на снижение выбросов по атмосфероохранным мероприятиям на предприятии цветной металлургии г. Новокузнецка Условное обозначение атмосфероохр анного мероприятия Чистая дисконтированная стоимость мероприятия, тыс.руб. Б1 Б2 Б3 Б4 Б5 Б6 Б7 4093 25331 26832 6305 199105 97164 96749 Снижение выбросов в атмосферу в результате реализации мероприятия, т/год 110 65 242 315 144 1693 1854 Удельные затраты на снижение выбросов, тыс. руб./т 4,65 55,67 15,84 2,86 197,5 7,17 7,45 137 Приложение В Удельные затраты на снижение выбросов по атмосфероохранным мероприятиям на предприятиях теплоэнергетики г. Новокузнецка Условное обозначение атмосфероохр анного мероприятия Чистая дисконтированная стоимость мероприятия, тыс.руб. В1 В2 В3 В4 В5 В6 В7 В8 В9 12000 5395 348 4475 20750 3000 6225 52525 69600 Снижение выбросов в атмосферу в результате реализации мероприятия, т/год 36 82 196 480 210 7 82 1200 340 Удельные затраты на снижение выбросов, тыс. руб./т 37,0 9,4 0,25 1,33 14,1 47,6 10,8 5,47 29,2
