ORGANIZATION OF MONITORING OF SOIL POLLUTION LEVEL FOR RISK ASSESSMENT TO CHILD HEALTH

Full Text

Актуальность. Загрязнение почвы химическими веществами происходит двумя основными путями: 1) путем непосредственного контакта вещества с почвой (разливах и рассыпании при техногенных авариях, несанкционированном размещении токсичных отходов, применении пестицидов и удобрений, антиобледенительных составов для дорожного покрытия); 2) опосредованно через контакт с загрязненными средами (атмосферный воздух, вода). Региональными исследованиями показано, что загрязнение почвы селитебной территории города Воронежа превышает гигиенические нормативы и прослеживаются взаимосвязи средней и слабой силы уровня загрязнения почвенного покрова и заболеваемости населения [1, 2]. Большинство веществ, загрязняющих почву, являются компонентами техногенных выбросов в атмосферу. Так, цинк, марганец, медь, кадмий, свинец входят в состав выбросов промышленных предприятий города, бенз/а/пирен - продукты сгорания органического топлива. Всего, согласно данным формы «2ТП- воздух», предоставленных Управлением Федеральной Службы по надзору в сфере природопользования по Воронежской области, в атмосферный воздух г. Воронежа от организованных источников поступает 343 наименования загрязняющих веществ, общим объёмом выбросов 11521,9 т/год. Производственная деятельность предприятий и организаций обуславливает ухудшение санитарного состояния почвы населённых мест, что, в свою очередь, определяет загрязнение факторов среды обитания, и, опосредованно, влияет на здоровье населения [5]. Цель исследования: оценка риска для здоровья детей дошкольного возраста, обусловленного вероятным воздействием загрязнения почвы селитебной территории. Материал и методы исследования. В рамках ведения мониторинга санитарно-эпидемиологическая безопасность почвы Городского округа (ГО) город Воронеж оценивается в 22 мониторинговых точках контроля, расположенных на территориях детских образовательных учреждений; селитебной территории населённых мест и на территории рекреационных зон, где ежегодно определяются приоритетные загрязняющие вещества: бенз(а)пирен, кадмий, марганец, медь, мышьяк, никель, ртуть, свинец, фтор, цинк, микробиологические и паразитологические показатели. За период 2014-2016 годы на территории ГО г. Воронеж удельный вес проб почвы, не соответствующих гигиеническим нормативам по санитарно-химическим показателям увеличился с 6,2 до 16,8%, в том числе в селитебной зоне с 5,6 до 23,4 %. По микробиологическим показателям удельный вес проб почвы, не соответствующих гигиеническим требованиям, за 3 года снизился с 1,6 до 1,0%, в том числе в селитебной зоне - с 5,2 до 1,5%. Полученные результаты и их обсуждение. Ежегодно, на территории детских учреждений и детских площадок ГО г. Воронеж, регистрируются пробы почвы, не отвечающие гигиеническим нормативам по санитарно-химическим показателям. Последние два года отсутствовали превышения гигиенических нормативов по микробиологическим показателям. По паразитологическим показателям состояние почвы ухудшилось (табл. 1). Таблица 1 Доля проб почвы, не соответствующих гигиеническим нормативам на территории детских учреждений и детских площадок Показатели Годы Динамика показателя к 2014 г. 2014 2015 2016 санитарно-химические 1 из 20 1 из 17 4 из 28 ↑ микробиологические 4 из 20 0 из 17 0 из 28 ↓ паразитологические (%) 0,5 0 1,9 ↑ К приоритетным веществам, загрязняющим почву города, относятся: бенз(а)пирен, кадмий, свинец, цинк (1 класс опасности), медь (2 класс опасности), марганец (3 класс опасности). ГО г. Воронеж отнесен к территории риска по содержанию свинца, цинка, бенз(а)пирена; микробиологическим и паразитологическим показателям. С целью изучения влияния почв, загрязненных химическими веществами, на здоровье детей выполнена инициативная работа по оценке риска здоровью детского населения ГО г. Воронеж. В качестве методической основы использовалась методология оценки риска в соответствии с «Руководством по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду» Р.2.1.10.1920-04, утверждённым главным государственным санитарным врачом Российской Федерации 5 марта 2004 года [4]. Определение приоритетных загрязнителей из общего количества контролируемых в почве загрязняющих веществ, проведено по следующим критериям: 1) превышение гигиенических нормативов содержания вещества в отдельных компонентах среды; 2) содержание вредного вещества на уровнях в диапазоне 0,1-1,0 ПДК более чем в одном компоненте окружающей среды; 3) канцерогенные свойства вещества; 4) вещества, относящиеся по токсичным свойствам к 1-му и 2-му классам опасности; 5) вещества токсичные, биоаккумулирующиеся и стойкие по классам приоритетности химических веществ, загрязняющих окружающую среду (по классификации ЕС); 6) принадлежность веществ к перечням приоритетных и особо опасных химических веществ. С целью идентификации опасности химических веществ, загрязняющих почву, использовался Перечень приоритетных опасных соединения, разработанный Агентством по регистрации токсических соединений и заболеваний (Priority List of Hazardous Substances ATSDR, 2015) [3] - табл. 2. Таблица 2 Перечень загрязняющих веществ для оценки риска здоровью детского населения Наименование вещества СAS*) Класс опасности в почве ПДК, мг/кг **) почвы RfD, мг/кг ***) Бенз/а/пирен (3,4-бензпирен) 50-32-8 1 0,02 0,0005 Кадмий 7440-43-9 1 0,5 0,0005 Марганец 7439-96-5 3 140 0,14 Медь 7440-50-8 2 3 0,019 Мышьяк 7440-38-2 1 2 0,0003 Никель 7440-02-0 2 4 0,02 Ртуть 7439-97-6 1 2,1 0,0003 Свинец 7439-92-1 1 6 0,0035 Цинк 7440-66-6 1 23 0,3 *) CAS - номер вещества, внесённого в реестр Chemical Abstracts Service; **) по ГН 2.1.7.2041-06 «Предельно-допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в почве» ***) RfD - референтная доза в соответствии с Р 2.1.10.1920-04 «Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду» В соответствии с приложением 2 Р.2.1.10.1920-04 «Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду» были определены потенциальные химические канцерогены, относящиеся к группам 1, 2В по классификации МАИР. Канцерогенным эффектом обладают 5 химических веществ (бенз(а)пирен, кадмий, никель, свинец, мышьяк). В качестве экспонированного населения с наибольшей вероятностью выступают дети в возрасте до 6 лет, путь поступления загрязняющих веществ - пероральный (случайное заглатывание почвы при облизывании рук, игрушек), предполагаемый объем потребления - 200 мг в сутки [4]. Для расчета средней суточной дозы для детского населения при пероральном поступлении химических веществ с почвой использовались стандартные формулы в соответствии с приложением №2 Руководства Р 2.1.10.1920-04 [4]. Расчет индивидуального канцерогенного риска проведен для 4 веществ - бенз/а/пирена, кадмия, мышьяка, свинца. Для никеля расчет не проведен из-за отсутствия значения фактора наклона (фактора канцерогенного потенциала) при пероральном поступлении. Расчеты индивидуального канцергенного риска от воздействия канцерогенных веществ: бенз(а)пирена, кадмия, мышьяка, свинца, содержащихся в почвах ГО г. Воронеж, показали, что уровни индивидуального канцерогенного риска для детского населения относятся к первому диапазону рисков (равный и меньше 1*10-6), определены как пренебрежимо малые, не требующие принятия мер по их снижению, подлежащие периодическому контролю (табл. 3). Таблица 3 Интервал значений показателя индивидуального канцерогенного риска по всем 22 мониторинговым точкам для детского населения Вещество Индивидуальный канцерогенный риск по среднему значению концентрации в почве По максимальному значению концентрации в почве (95-процентиль) Бенз(а)пирен 5,00*10-10÷6,00*10-10 5,00*10-10÷1,30*10-8 Кадмий 1,04*10-9÷1,08*10-9 1,04*10-9÷1,82*10-9 Свинец 1,29*10-9÷1,55*10-9 1,29*10-9÷1,06*10-8 Мышьяк менее 8,22*10-9 менее 8,22*10-9 Рассчитанные величины коэффициентов опасности неканцерогенного риска (HQ) составили от минимального значения 5,07*10-9 до максимального 2,05*10-5. Данные величины можно охарактеризовать как допустимые, не требующие принятия мер по управлению риском (HQ значительно меньше 1). Индексы опасности (HI) при однонаправленном воздействии на нейроэндокринную, сердечно-сосудистую, иммунную, периферическую нервную, центральную нервную, репродуктивную системы, кровь, почки, печень, желудочно-кишечный тракт, на процессы развития и биохимические процессы в организме, также, ниже допустимого значения (HI<1) - табл. 4. Таблица 4 Суммарные индексы опасности при одновременном поступлении химических веществ по их влиянию на критические органы и системы (неканцерогенный риск) Органы и системы Вещества Индексы опасности (HI) min max Кровь Никель 9,4*10-5 9,14*10-4 Цинк Марганец Свинец Центральная нервная системы (ЦНС) Марганец 1,8*10-3 2,6*10-3 Свинец Ртуть Мышьяк Эндокринная система Кадмий 1,9*10-3 2,4*10-3 Свинец Ртуть Мышьяк Сердечно-сосудистая система Никель 5,2*10-4 5,1*10-4 Мышьяк Желудочно-кишечный тракт (ЖКТ) Никель 5,3*10-4 5,4*10-4 Медь Мышьяк Периферическая нервная система Свинец 5,5*10-4 1,1*10-3 Мышьяк Биохимические нарушения Свинец 5,4*10-5 6,0*10-4 Цинк Пороки развития Бенз/а/пирен 5,7*10-5 5,7*10-4 Свинец Репродуктивная система Свинец 1,3*10-3 1,8*10-3 Ртуть Иммунная система Мышьяк 1,7*10-3 1,7*10-3 Ртуть Почки Кадмий 1,3*10-3 1,4*10-3 Ртуть Печень Медь 3,4*10-5 4,0*10-5 Никель Следует отметить, что в выбранном алгоритме оценки риска как и в любом исследовании есть допущения и неопределенности. Основные неопределенности обусловлены неполнотой информации на стадии идентификации опасности, связанной с отбором проб почвы в 22-х мониторинговых точках на достаточно большой площади территории города; на стадии оценки экспозиции, в частности с применением стандартных величин таких как, усредненная масса тела ребенка, с выбранным ежесуточным объемом (200 мг) случайного поступления почвы в организм ребенка пероральным путем без учета его индивидуальных особенностей. Вместе с тем, такие допущения в соответствии руководством по оценке риска Р.2.1.10.1920-04 являются возможными и широко применяются в практических исследованиях.

About the authors

I V Kolnet

Voronezh State Medical University

Email: kolnet-i@yandex.ru

E M Studenikina

Voronezh State Medical University

Email: katrin-vrn@bk.ru

References