Молодежный инновационный вестник

2415-7805

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Воронежский государственный медицинский университет имени Н.Н. Бурденко" Министерства здравоохранения Российской Федерации

7304

Conference Proceedings

CONDITION CHARACTERISTICS ATMOSPHERIC AIR IN A MEGALOPOLIS (ON THE EXAMPLE OF VORONEZH)

Trufanova

Sofia

sofia-2016_01@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-0495-6347

Voronezh State Medical University named after N.N. Burdenko

30062022

11174178

15022022

17032022

2022

The article presents an assessment of the state of the atmospheric air of the city of Voronezh for a ten-year period (2011-2020), identifies the main air pollutants, highlights the main factors affecting the state of the atmosphere, and presents the results of assessing the risk to public health from exposure to atmospheric pollutants.

atmospheric airsources of pollutionrisk assessmentpollutantspriority pollutantscarcinogenic risknon-carcinogenic risk

атмосферный воздухисточники загрязненияоценка рискапол-лютантыприоритетные загрязнителиканцерогенный рискнеканцерогенный риск

Актуальность: В условиях существования в городской среде, человек неизбежно сталкивается с вредными и опасными факторами для своего здоровья. Роста уровня автомобилизации, а также промышленных объектов, повышает антропогенную нагрузку на состояние окружающей среды, в том числе, оказывая непосредственное влияние на состояние атмосферного воздуха [1, 2]. Роль негативного воздействия поллютантов рассмотрена в исследованиях взаимосвязи загрязнение воздуха заболеваемость, а также наличием канцерогенных и неканцерогенных рисков для отдельных групп населения и популяции в целом [3, 4]. С целью качественной и количественной оценки вреда для здоровья от воздействия вредных факторов, разработки планов мероприятий по снижению риска, оценки эффективности проводимых мероприятий, осуществления сравнительного анализа эффектов, отличающихся по степени воздействия, а также от влияния разнообразных факторов среды обитания, проведения корректировки планов мониторинга, с учетом наиболее значимых источников загрязнения техносферы, используют методологию оценки риска [5]. Целью работы явился анализ состояния атмосферного воздуха за десятилетний период времени (2011-2020 гг.) на территории городского округа город Воронеж, сравнительная оценка рисков для здоровья человека и популяции от воздействия поллютантов атмосферного воздуха на территории г. Воронежа в 2011 и 2020 г. Задачи: <ol> <li>Оценить динамику загрязнения воздушного бассейна города Воронежа за период времени с 2011 г. по 2020 г.;</li> <li>Обозначить приоритетные загрязнители атмосферы;</li> <li>Выделить основные источники загрязнения атмосферного воздуха;</li> <li>Провести расчет и сравнение рисков для здоровья населения от веществ, загрязняющий атмосферный воздух, на территории г. Воронежа в 2011 и 2020 г.;</li> <li>Предложить рекомендации по снижению загрязнения атмосферного воздуха города.</li> </ol> Материалы и методы исследования. Расчет основных статистических показателей осуществлялся в соответствии данных мониторинга состояния атмосферного воздуха, предоставленных Управлением Роспотребнадзора по Воронежской области. Анализ индивидуальных и популяционных показателей риска проводился на основании руководства Р 2.1.10.1920-04 по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду. Результаты и их обсуждение. Мониторинг состояния воздушной среды в черте г. Воронежа с 2010 г. по 2017 г. осуществлялся на пяти маршрутных постах наблюдения, расположенных по адресам: ул. Г.Стратосферы,8; ул. Матросова,6; Московский пр., 36, ул. Дарвина, 1; ул. 20 лет Октября, 94; с 2018 г. точки контроля мониторинга расположены по адресам - Ленинский проспект, 154; ул. Ростовская, 58/4; ул. 60-й Армии, 27; проспект Патриотов, 24; ул. Березовая Роща, 8 а [6]. Выхлопные газы транспортных средств, являясь ключевым источником антропогенной нагрузки на состояние воздуха, определяют примерно на 80% состав приоритетных загрязнителей. Важно отметить, что г. Воронеж входит в 10-ку городов России по уровню автомобилизации. Наиболее значимы для окружающей среды среди промышленных объектов предприятия автомобильной отрасли (ОАО ВАСО, ФКА Воронежский механический завод, ОАО Тяжекс), тепловой энергетики (ТЭЦ-1, ТЭЦ-2, ООО Новогор-Воронеж) и химической отрасли (ОАО Минудобрения, ОАО Воронежсинтезкаучук, ООО ХимПластЦентр) [6]. За период с 2011 по 2020 г. определены основные загрязнители атмосферного воздуха: вещества, общий вклад в валовый выброс которых, составляет около 70% (соединения углерода, серы диоксид, азота диоксид, фенол, озон), неорганические вещества, входящие в пылевую фракцию (неорганическая пыль, взвешенные вещества, зола углей с содержанием SiO2 от 20 до 70%), вещества, обладающие канцерогенным действием (формальдегид, свинец, сажа, стирол). Анализ показателей динамического ряда свидетельствует о положительной тенденции показателя удельного веса проб веществ, не соответствующих требованиям гигиенических нормативов. Так, доля проб атмосферного воздуха, превышающих ПДК, в 2011 г. составила 8,1%, в 2020 г. 3,4%, темп убыли за 10 лет равен -58, показатель наглядности - 42%. Максимальный показатель удельного веса проб веществ, превышающих нормативы, отмечается в 2015 г. (11,5%) и 2012 г. (10,2%), минимальный в 2017 г. (1,2%) и 2019 г. (1,7%). При сравнительной оценке структуры неудовлетворительных результатов исследований вклада поллютантов в общее число неудовлетворительных проб установлено, что в 2011 г. зарегистрированы превышения ПДК по 8-ми веществам (азота диоксид, фенол, взвешенные вещества, формальдегид, озон, углерода оксид, стирол, серы диоксид) против 3-х загрязнителей (азота диоксид, фенол, пыль) в 2020 году. Основной вклад в структуру неудовлетворительных результатов лабораторных исследований вносят диоксид азота (41,0 и 75,2%), фенол (9,0 и 7,4%) и пыль (21,8 и 7,4%). Проведена оценка риска канцерогенных и неканцерогенных эффектов в 2011 и 2020 гг. в соответствии с Руководством Р 2.1.10.1920-04. Расчет индивидуальных канцерогенных рисков осуществлен с использованием средних суточных доз и значений факторов канцерогенного потенциала. Индивидуальные канцерогенные риски в 2011 г. и 2020 г. составили для стирола - 3,1 х 10-6 и 5,48 х 10-7, формальдегида - 1,7 х 10-5 и 6,3 х 10-5, сажи - 5,3 х 10-5 и 1,3 х 10-4, свинца - 1,01 х 10-6 и 6,9 х 10-7. Индивидуальный канцерогенный риск в течение жизни составил 1,3 х 10-4 от воздействия сажи в 2020 г., что соответствует третьему диапазону уровня риска, то есть он приемлем для профессиональных групп, но неприемлем для населения в целом. При этом в 2011 г. показатель такого риска соответствовал верхней границе приемлемого - 5,3 х 10-5. Индивидуальные канцерогенные риски от воздействия формальдегида, как в 2011, так и в 2020г. соответствуют предельно допустимому риску и составляют 1,7 х 10-5 и 6,3 х 10-5. Не отличаются от обычных, повседневных рисков (равный или меньший 1 х 10-6), уровни индивидуальных канцерогенных рисков от воздействия стирола (5,48 х 10-7) и свинца (6,9 х 10-7) в 2020 г. Данные показатели улучшились (в 2011 году - 3,1 х 10-6 и 1,01 х 10-6), ранее они соответствовали верхней допустимой границе. Популяционные канцерогенные риски, отражающие дополнительное число случаев злокачественных новообразований, способных возникнуть на протяжении жизни вследствие воздействия исследуемого фактора, характеризуются более, чем одним случаем к фоновому. Результаты показателей неканцерогенных рисков, связанных с воздействием химических веществ атмосферного воздуха в 2011 г. и 2020 г., рассчитаны также по среднегодовым концентрациям. Коэффициенты опасности (HQ) превышают допустимый уровень от влияния пыли 1,2 (2011 г.) и формальдегида 1,7 (2020 г.). С целью более комплексной оценки влияния поллютантов необходимо учитывать аддиктивные риски, которые связаны с однонаправленностью эффекта на определенные системы органов и тканей организма. Индексы опасности характеризуются как недопустимые (больше единицы) для системы органов дыхания (4 и 6,2), ЦНС (1,4 в 2020 г.), сердечно-сосудистой системы (1,3 в 2020 г.) и крови (1 и 1,3). Результаты комплексного анализа загрязнения воздушной среды на территории г. Воронежа свидетельствуют об эффективности принимаемых мер по улучшению её качества. Среди таких мероприятий хотелось бы отметить реконструкцию окружной дороги, построенной в обход Коминтерновского и Советского районов, а также изменение структуры транспортных средств, регистрируемых и эксплуатируемых в регионе. В 2019-2020 гг. возросла доля автомобилей высоких (5 и 6) экологических классов: с 16,9 % в 2019 году до 52,9% в 2020-м. Подобная положительная динамика, связанная с обновлением единиц транспорта, отмечаются и среди грузового транспорта и автобусов. Выводы: <ol> <li>Приоритетный вклад в уровень загрязнения атмосферы г. Воронежа вносят: диоксид азота, фенол, формальдегид, углекислый газ, диоксид серы, озон, пыль (взвешенные вещества) и стирол.</li> <li>Доля проб атмосферного воздуха, превышающих установленные нормативы, снизилась с 8,4% в 2010 г. до 3,4 в 2020 г., темп убыли за 10 лет равен -58, показатель наглядности - 42%.</li> <li>Максимальный показатель удельного веса проб веществ, превышающих нормативы, отмечается в 2015 г. (11,5%) и 2012 г. (10,2%), минимальный в 2017 г. (1,2%) и 2019 г. (1,7%).</li> <li>Основной вклад в структуру неудовлетворительных результатов лабораторных исследований вносят диоксид азота (41,0 и 75,2%), фенол (9,0 и 7,4%) и пыль (21,8 и 7,4%).</li> <li>Индивидуальный канцерогенный риск 1,3 х 10-4 от воздействия сажи в 2020 г. не приемлем для населения в целом, в 2011 г. этот показатель соответствовал верхней границе приемлемого - 5,3 х 10-5. Индивидуальные канцерогенные риски от воздействия формальдегида, как в 2011, так и в 2020г. соответствуют предельно допустимому риску и составляют 1,7 х 10-5 и 6,3 х 10-5.</li> <li>Воздействие пыли и формальдегида характеризуется, как недопустимо: коэффициенты опасности составляют для пыли 1,2 (2011 г.), для формальдегида 1,7 (2020 г.).</li> <li>Уровни аддиктивного воздействия опасных химических веществ атмосферного воздуха на дыхательную, сердечно-сосудистую, кроветворную и центральную нервную системы недопустимая (индекс больше единицы).</li> </ol> Несмотря на видимые положительные тенденции состояния атмосферного воздуха, канцерогенные риски остаются существенными и требуют проведения дальнейших мероприятий по снижению концентраций в атмосфере химические веществ, комплексного подхода и межведомственного взаимодействия органов исполнительной власти Воронежской области. Автором статьи предложен ряд мероприятий, основная задача которых - сокращение выбросов городского и автомобильного транспорта: - перевод муниципального транспорта на использование газового топлива; - увеличение доли транспортных средств более высоких экологических классов за счет обновления пассажирского транспорта; - дальнейшее благоустройство улично-дорожной сети со строительством тротуаров для пешеходов, парковочных карманов для автотранспорта, высадка зеленых насаждений; - исключение движения междугородного транспорта по городским автодорогам за счет дальнейшего строительства объездных (окружных) дорог, реализация плана строительства кольцевой дороги; С целью снижения суммарных выбросов в атмосферу стационарными источниками загрязнения предлагается: - совершенствование нормативно-правовой базы по вопросам использования приаэродромных территорий; - разработка возможных схем переноса крупных промышленных объектов за черту городского округа; - создание закрытых производственных циклов на существующих предприятиях, а также совершенствование системы очистки выбросов в атмосферу.

Дорохин С.А., Васильева М.В., Дорохина А.А. Комплексная оценка загрязнения атмосферного воздуха крупного промышленного центра / Молодежный инновационный вестник. 2018. Т. 7. № 53. С. 20-21.

Механтьева Л.Е., Перфильева М.В., Степанова Т.А. и др. / Анализ воздействия тех-ногенных факторов окружающей среды на здоровье населения на территории Воронежской области. Санитарный врач. 2020. № 7. С. 71-78.

Механтьева Л.Е., Перфильева М.В., Раскина Е.А. и др. / Техногенное загрязнение окружающей среды и степень его влияния на здоровье населения Воронежской области. Книга: Комплексные проблемы техносферной безопасности. Научный и практический под-ходы к развитию и реализации технологий безопасности / Сборник тезисов по материалам XVII Международной научно-практической конференции. Воронеж, 2021. С. 129-130.

Митусова В.Е., Ненахов И.Г., Механтьев И.И. Гигиеническая оценка факторов риска здоровью детей, обусловленных техногенным загрязнением атмосферного воздуха / Сборник: Фундаментальные и прикладные аспекты анализа риска здоровью населения, 2018 г, С. 56-62.

Сергеев Д.А., Митусова В.Е., Дорохина А.А. Оценка рисков для здоровья населе-ния от воздействия поллютантов атмосферного воздуха на территории г. Воронежа / сбор-ник: Актуальные вопросы техносферной безопасности на современном этапе. Воронеж, 2021. С. 129-135.

Труфанова С.Д., Митусова В.Е., Енин А.А. Анализ состояния воздушного бассейна города Воронежа за период с 2010 по 2020 год / сборник: Актуальные вопросы техносфер-ной безопасности на современном этапе. Воронеж, 2021. С. 142-146.