RISK ASSESMENT TO HUMAN HEALTH IN TERMS OF CHEMICAL AND NOISE POLLUTION OF ATMOSPHERIC AIR

Full Text

Актуальность. Согласно данных ВОЗ в Европе среди всех негативных факторов окружающей среды загрязнение атмосферного воздуха является ведущей причиной бремени болезней, которому по масштабности уступает лишь бремя болезней в результате воздействия шума. Основным источником химического и шумового загрязнения воздушного бассейна является автотранспорт. На территории г. Воронежа зарегистрировано более 300 тысяч единиц транспортных средств, в том числе 2551 единица грузового автотранспорта, приписанных к предприятиям и организациям города. Немаловажен вклад в загрязнение атмосферы и стационарных источников. Ведущая роль в загрязнении атмосферного воздуха города принадлежит предприятиям производства транспортных средств, машиностроения и оборудования: ОАО «ВАСО», ОАО «Тяжекс», ФКА «Воронежский механический завод»; химической промышленности: ООО «Воронежский шинный завод», ОАО «Воронежсинтезкаучук»; теплоэнергетики: ТЭЦ-1, ТЭЦ-2 ОАО «Квадра»; коммунального хозяйства: Правобережные очистные сооружения ООО «РВК-Воронеж», ООО «Левобережные очистные сооружения». Целью работы явилась оценка сочетанного влияния химического и шумового загрязнения атмосферного воздуха на здоровье населения г. Воронеж на основе методологии оценки риска. Материал и методы исследования. Оценка риска для здоровья населения проводилась в соответствии с «Руководством по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду» Р.2.1.10.1920-04, Методическими рекомендациями «Оценка риска здоровью населения от воздействия транспортного шума» МР 2.1.10.0059-12. В качестве баз референтных концентраций и фактора канцерогенного потенциала дополнительно использовались базы данных: IRIS агентства U.S.EPA, МАИР, ITER. Количественный анализ зависимости "экспозиция-ответ" для оценки риска здоровью населения от воздействия транспортного шума осуществлялся с использованием эволюционных детерминированных математических моделей развития нарушений сердечно-сосудистой, нервной системы и органов слуха. Оценка агрегированного риска развития данных нарушений, интегрирующая совокупность отечественных и зарубежных данных о динамике развития этих эффектов на фоне естественного старения организма, выполнена решением системы рекуррентных уравнений. Полученные результаты и их обсуждение. В рамках проведения социально-гигиенического мониторинга на протяжении последних лет систематические наблюдения за уровнями загрязнения атмосферы на территории г. Воронеж проводятся ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Воронежской области» с отбором среднесуточных проб в мониторинговых точках контроля - на 5 маршрутных постах. С 2013 года на территории городского округа г. Воронеж осуществляется шумовой мониторинг в 4-х точках контроля, три из которых по своему расположению совпадают с маршрутными постами, расположенными на Московском проспекте, 38, ул. Г. Стратосферы, 8, ул. 20 лет Октября, 94. и были включены в дальнейшее исследование. Следует отметить, что посты наблюдения на Московском проспекте, 36, ул. 20 лет Октября, 94 расположены в зоне влияния автомагистралей с интенсивным потоком автотранспорта; маршрутный пост на ул. Г.Стратосферы, 8 - в зоне влияния предприятий: ОАО «ВАСО», ОАО «Воронежсинтезкаучук», ТЭЦ-1 ОАО «Квадра» и автотранспорта, проходящего по ул. Ленинградская, ул. Г.Стратосферы, Ленинскому проспекту. В каждой точке программа мониторинга качества атмосферного воздуха предусматривает контроль за веществами с учетом специфики выбросов конкретных предприятий. Приоритетными веществами, загрязняющими атмосферный воздух г. Воронеж, за которыми осуществляется контроль в данных точках, являются: азота диоксид, взвешенные вещества, серы диоксид, углерода оксид, формальдегид, фенол, меди оксид, акролеин, озон, бута-1,3-диен, стирол, хром шестивалентный. На протяжении 2009-2013 г.г. в мониторинговых точках контроля регистрировались превышения гигиенических нормативов в атмосферном воздухе 9-ти загрязняющих веществ: азота диоксида, серы диоксида, углерода оксида, формальдегида, фенола, взвешенных веществ, меди оксида, озона, стирола. Анализ показал, что наиболее неблагополучная ситуация по содержанию азота диоксида с кратностью превышения ПДК более 5 раз складывается в мониторинговых точках контроля: ул. Г.Стратосферы, 8 и ул. 20 лет Октября, 94. Превышение гигиенических нормативов стирола в концентрациях более 5,0 ПДК зарегистрировано по адресу ул. Г.Стратосферы, 8. Максимальные концентрации серы диоксида и формальдегида в диапазоне от 2,1 до 5,0 ПДК отмечались во всех исследуемых мониторинговых точках. Аналогичные уровни загрязнения обнаруживались так же по содержанию: взвешенных веществ - на Московском проспекте, 38 и ул. 20 лет Октября,94; углерода оксида - на Московском проспекте, 38; меди оксид - на ул. 20 лет Октября, 94. Наибольшие показатели эквивалентного уровня средневзвешенного суточного шума регистрировались в мониторинговой точке контроля по адресу: Московский проспект, 38 - в диапазоне от 62 дБ осенью до 78 дБ зимой. Показатель эквивалентного уровня средневзвешенного суточного шума в мониторинговой точке контроля на ул. 20 лет Октября, 94 варьировался от 67 дБ летом до 71 дБ зимой и весной; в точке контроля по адресу ул. Героев Стратосферы, 8 - от 50 дБ зимой и летом до 69 дБ весной. Проведенные на основе данных социально-гигиенического мониторинга за 2009-2013 г.г. расчёты канцерогенного риска в мониторинговой точке по ул. Г.Стратосферы, 8 с учетом среднемноголетних концентраций показали, что риск от воздействия 1,3-бутадиена составляет 8,6*10-3, хрома шестивалентного - 5,9*10-3; формальдегида - 2,4*10-5, стирола - 6,2*10-7. Неканцерогенный риск превышает допустимый уровень «единицу» от: хрома шестивалентного (HQ=2,6), взвешенных веществ (HQ=2,3); азота диоксида (HQ=1,1); меди, акролеина, 1,3-бутадиена (HQ более 5). При проведении расчётов индексов опасности, с учётом критических органов и систем, выявлена высокая вероятность вредного воздействия на органы дыхания, зрения, сердечно-сосудистую, кроветворную и репродуктивную системы у экспонированного населения. В то же время, при существующем уровне шума 50-69 дБ приведённый риск заболеваний нервной системы в данной мониторинговой точке контроля характеризуется как низкий, слабо влияющий на уровень состояния здоровья. Риск заболеваний органов слуха и сердечно-сосудистой системы под воздействием транспортного шума в данной точке отсутствует. Канцерогенный риск в мониторинговой точке по Московскому проспекту, 36 с учетом среднемноголетних концентраций от воздействия формальдегида составил 2,0*10-5. Неканцерогенный риск превышает допустимый уровень от: взвешенных веществ (HQ=3,1); азота диоксида (HQ=1,2); меди, акролеина (HQ более 5). Наибольшее влияние данные вещества оказывают на органы дыхания, зрения, кроветворную и репродуктивную системы, по которым индекс опасности превысил допустимый уровень «единицу». Расчеты показали, что при уровне транспортного шума 62-78 дБ, регистрируемого в данной контрольной точке наиболее чувствительна сердечно-сосудистая система. Средний уровень приведённого риска сформируется к 10 годам, высокий - к 40, а экстремальный - к 50. Приведённый риск заболеваний нервной системы можно оценить как средний через 40 лет существующей экспозиции. Риск заболеваний органов слуха под воздействием транспортного шума характеризуется как низкий, слабо влияющий на уровень состояния здоровья, до достижения возраста 70 лет, средний - с 70 лет и старше. Канцерогенный риск в мониторинговой точке по ул. 20 лет Октября, 94 оценивался от воздействия формальдегида, который составил 2,1*10-5, стирола - 5,9*10-7. Неканцерогенный риск превышает допустимый уровень от взвешенных веществ (HQ=2,4); азота диоксида (HQ=1,2); меди, акролеина (HQ более 5). Согласно рассчитанным индексам опасности, выявлена высокая вероятность вредного воздействия на органы дыхания, зрения, кроветворную и репродуктивную системы. На изучаемой территории при уровне транспортного шума 67-71 дБ также наиболее чувствительна сердечно-сосудистая система. Средний уровень риска сформируется к 15 годам непрерывной экспозиции, высокий - к 50, а экстремальный - к 60. Приведённый риск заболеваний нервной системы по достижению возраста 55 лет характеризуется как средний. Риск заболеваний органов слуха под воздействием транспортного шума оценивается как низкий, слабо влияющий на уровень состояния здоровья, на всём протяжении возрастного диапазона. Таким образом, проведённая количественная оценка риска от воздействия транспортного шума показала, что наиболее неблагополучная ситуация складывается в мониторинговых точках контроля: Московский проспект, 38 и ул. 20 лет Октября, 94. В то же время наиболее высокие значения суммарного канцерогенного риска от воздействия загрязняющих атмосферный воздух веществ и индекса опасности отмечается в мониторинговой точке контроля по ул. Г.Стратосферы, 8. Приоритетные химические вещества, поступающие с выбросами в атмосферный воздух г. Воронеж, оказывают однонаправленное комбинированное воздействие на 9 органов и систем, в том числе на органы дыхания, сердечно-сосудистую, нервную, кроветворную, репродуктивную системы. К критическим органам и системам к воздействию транспортного шума, доказанным в эпидемиологических исследованиях, относят нервную систему, сердечно-сосудистую систему, орган слуха. Таким образом, при существующих уровнях загрязнения атмосферного воздуха сочетано от химического и шумового факторов поражаются сердечно-сосудистая и нервная системы. В то же время анализ состояния здоровья населения за период с 2009 по 2013 г.г. в г. Воронеже свидетельствует, что отмечается стабильный рост заболеваний системы кровообращения среди детей от 15 до 17 лет на 55,5%, детей от 0 до 14 лет - на 5,2%. Среди детей 15-17 лет также наблюдается рост заболеваний нервной системы, за пятилетний период темп прироста составил 44,8%. Следует отметить, что город Воронеж отнесён к территориям «риска» по уровню заболеваемости болезнями системы кровообращения и нервной системы, как среди детей от 0 до 14 лет, так и для детей от 15 до 17 лет включительно. Полученные результаты являются объективной информацией при планировании развития селитебных территорий; обосновании адресных управленческих решений, направленных на снижение уровней риска здоровью населения, связанного с химическим и шумовым воздействием, в том числе при разработке мер по их снижению. Выводы. Наиболее высокие значения суммарного канцерогенного риска от воздействия загрязняющих атмосферный воздух веществ и индекса опасности отмечаются в мониторинговой точке контроля по ул. Героев Стратосферы, 8. Согласно количественной оценке риска от воздействия транспортного шума, наиболее неблагополучная ситуация складывается в мониторинговых точках контроля: Московский проспект, 38 и ул. 20 лет Октября, 94. Химический и физический факторы оказывают сочетанное влияние на сердечно-сосудистую и нервную системы. За последние пять лет наблюдается стабильный рост заболеваний системы кровообращения среди детей от 0 до 14 лет и детей от 15 до 17 лет включительно; заболеваний нервной системы - среди детей 15-17 лет включительно.

About the authors

A V Platunin

Voronezh N.N.Burdenko State Medical Academy

I V Kolnet

Voronezh N.N.Burdenko State Medical Academy

D A Morkovina

Voronezh N.N.Burdenko State Medical Academy