Автореферат и диссертация по медицине (14.00.07) на тему:Гигиеническая характеристика вредных факторов окружающей и производственной среды и профилактика преждевременной смертности населения, проживающего в индустриализованных районах Крайнего Севера

' ' На правах рукописи

- 6ет

ТАЛЫКОВА ЛЮДМИЛА ВАСИЛЬЕВНА

ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВРЕДНЫХ ФАКТОРОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ И ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ СРЕДЫ И ПРОФИЛАКТИКА ПРЕЖДЕВРЕМЕННОЙ СМЕРТНОСТИ НАСЕЛЕНИЯ, ПРОЖИВАЮЩЕГО В ИНДУСТРИАЛИЗОВАННЫХ РАЙОНАХ КРАЙНЕГО СЕВЕРА.

14.00.07 - Гигиена

АВТОРЕФЕРАТ

диссертация на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Санкт-Петербург -1997

Работа выполнена в Научно-исследовательской лаборатории комплексных проблем гигиены с клиникой профзаболеваний Минздрава России (г.Кировск, Мурманской обл.)

Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор В.П.Чащин

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор А.П.Щербо

доктор медицинских наук, профессор В.И. Свидовый

Ведущее учреждение - Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. И. П. Павлова

Защита состоится 15 апреля 1997 года в "_"часов на заседании

Диссертационного совета Д 074.16.05 при Санкт-Петербургской медицинской академии последипломного образования (193015 г.Санкт-Петербург, ул. Салтыкова-Щедрина.41)

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке Санкт-Петербургской медицинской академии последипломного образования.

Автореферат разослан ЧИ " марта 1997 года.

Ученый секретарь диссертационного совета,

кандидат медицинских наук, доцент В.К.Пригожева

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. Северные регионы России, в том числе Кольский полуостров, где сосредоточены значительные запасы минерального сырья и топливно-энергетических ресурсов, в течение последних десятилетий были объектом интенсивного промышленного освоения. За сравнительно короткий период, на его территории были созданы крупнейшие в Европе предприятия горно-химического и горнометаллургического комплексов. Географическая близость Кольского полуострова к традиционным потребителям сырья, расположенным в центральной части России, предопределила ускоренную миграцию населения в этот регион . Между тем, в ходе интенсивного промышленно-хозяйственного освоения его богатых природных ресурсов возникли острые проблемы, связанные с необратимым нарушением экологического равновесия в окружающей природной среде [Арманд с соавтор, 1991, Воронцов H.H., Ревина С.К, 1991]. В значительной мере возникновение кризисных процессов в окружающей природной среде было обусловлено практикой повсеместного применения принципа остаточного финансирования природоохранных и оздоровительных программ. В условиях низкой способности природных объектов Крайнего Севера к самоочищению эффективное устранение последствий обширных антропогенных загрязнений в этом регионе в условиях современного экономического состояния России представляет собой трудноразрешимую задачу.

Существует немало доказательств того, что и население, проживающее в суровых климатических условиях, более чувствительно к нарушению экологического равновесия, чем, например, жители центральных и южных районов России [Авцын А.П. с соавт.,1986, Величковский Б.Т.Дащин В.П.,1986]. Ухудшение демографических показателей рождаемости, смертности, ожидаемой продолжительности жизни нередко относят к числу наиболее важных социальных последствий урбанизации Крайнего Севера. По изменению этих показателен можно судить не только о степени вредного влияния внешних условий, но и о перспективах выживания популяции в целом [Воронцов H.H..Ревина С.К.,1991, Гумилев Л.Н., 1993]. Однако, как отмечено в докладе экспертов международной программы по арктическому мониторингу (АМАР, 1996), несмотря на огромный общественный интерес к экологическим проблемам Арктики, эпидемиологические данные по характеристике вредных эффектов, связанных с воздействием факторов окружающей среды на здоровье населения этого региона, до настоящего времени остаются крайне недостаточными. Очевидно, что разработка дальнейшей стратегии по сохранению и укреплению здоровья населения индустриализованных районов Крайнего Севера должна основываться на оценке подобных рисков в современном их понимании, которая предполагает, в частности проведение углубленного эпидемиологического изучения показателей смертности в связи с воздействием на организм вредных производственно-экологических факторов.

При недостатке финансовых ресурсов необходимых для реконструкции существующих производств, активной рекультивации земель, пострадавших в результате техногенных загрязнений,_ наиболее эффективным способом поддержания здоровья населения, проживающего в экологически неблагоприятных условиях, становится медицинская профилактика заболеваний, то есть совокупность мер, направленных на раннее выявление, коррекцию и восстановление нарушенных функций у лиц, подвергающихся вредному воздействию внешних факторов.

Настоящая работа выполнялась в рамках Государственной программы неотложных мер по обеспечению санитарно-эпидемиологического благополучия, профилактики инфекционных и неинфекционных заболевания и снижения уровня преждевременной смертности населения на 1994-1996 годы.

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ. Целью работы являлось научное обоснование и разработка оздоровительных мероприятий, направленных на снижение заболеваемости и преждевременной смертности населения, обусловленной влиянием вредных факторов среды обитания в районах интенсивной промышленной деятельности на Крайнем Севере. В связи с этим конкретные задачи, поставленные в работе, включали:

1. Гигиеническое изучение условий труда на предприятиях горнохимического комплекса по производству апатито-нефелинового концентрата для производства фосфорных минеральных удобрений и горнометаллургического комплекса по производству никеля.

2. Гигиеническую оценку загрязнений объектов окружающей природной среды в районах размещения предприятий апатито-нефелиновой и никелевой промышленности.

3. Изучение показателей смертности населения в связи с особенностями вредного воздействия производственно-экологических факторов.

4. Разработку комплекса эффективных мер по обеспечению санитарно-гигиенического благополучия населения и созданию условий, обеспечивающих снижение показателей смертности.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА ИССЛЕДОВАНИЙ. Определено гигиеническое значение совокупности факторов среды обитания на Крайнем Севере, как антропогенных, нарушающих экологическое равновесие в районах размещения предприятий по добыче и переработке сырья для фосфорных минеральных удобрений, и предприятий цветной металлургии на , так и природно-климатических (ультрапресная питьевая вода, дефицит микроэлементов, низкие температуры воздуха, повышенное содержание радона в жилых и общественных зданиях), в формировании уровней смертности населения, проживающего в этом регионе.

Установлена высокая смертность от злокачественных новообразований прежде всего среди лиц, подвергающихся вредному воздействию соединений никеля в производстве цветных металлов, а также лиц, занятых на добыче и переработке апатито-нефелиновых руд.

Выявлено, что наибольший уровень врожденных пороков развития установлен среди детей, матери которых профессионально связаны с обогатительными фабриками. В этом же производственной группе отмечена наибольшая частота спонтанных абортов.

Эпидемиологический анализ временных изменений частоты смертей населения от ненасильственных причин в связи с изменениями уровня атмосферных загрязнений (time-trend analyses) позволил установить, что увеличение концентраций диоксида серы в атмосферном воздухе сопровождается существенным и достоверным ростом как среднемесячных так и селективных среднесуточных показателей смертности. В условиях Крайнего Севера этот феномен наблюдается при таких концентрациях диоксида серы, которые приняты в качестве предельно-допустимых. Судя по результатам проведенного анализа, мужчины в возрасте свыше 50 лет являются наиболее чувствительной к повышению уровней атмосферных загрязнений группой населения.

Показано, что концентрации радона в воздухе жилых и общественных зданий закономерно и значительно увеличиваются в периоды проведения массовых взрывов в подземных рудниках при вскрышных и добычных горных работ, что обусловливает дополнительный риск возникновения злокачественных новообразований и других, связанных с радиоактивным облучением, нарушений здоровья населения.

Осуществлена разработка и внедрение комплекса оздоровительных мероприятий, направленных на снижение заболеваемости и преждевременной смертности, реализация которых осуществляется в форме федеральной и региональных программ по сохранению и укреплению здоровья населения, проживающего в районах Крайнего Севера.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ.

1. Интенсивное промышленно-экономическое освоение богатых природных ресурсов Крайнего Севера, не обеспеченное адекватными мерами по защите природной среды от загрязнений и сохранению здоровья населения, привело к формированию обширных зон техногенной деградации природных объектов, которые характеризуются избыточным накоплением в почве, поверхностных водах, а также в растительности соединений никеля, меди, кобальта, стронция, цинка и свинца.

2. Ведущими факторами риска преждевременной смертности населения от злокачественных новообразований являются неудовлетворительные условия труда на предприятиях апатито-нефелиновой и никелевой промышленности, а также загрязнение объектов окружающей среды в районах нх размещения тяжелыми металлами и диоксидом серы.

3. Интенсивное ведение горных работ с применением м& :озых взрывов обуслоатавает повышение концентраций радона и его до грних продуктов в воздухе жилых и общественных зданий, распо.. иных вблизи горнодобывающих предприятий, что увеличивает коллективна дозу облучения и создает дополнительный риск возникновения связанных с

этим облучением злокачественных новообразований и других нарушений здоровья.

4. В условиях Крайнего Севера загрязнение атмосферного воздуха диоксидом серы сопровождается увеличением среднесуточных показателей смертности от ненасильственных причин среди населения при концентрациях более низких, чем это отмечено в других климатических районах.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ.

Материалы диссертации использованы при разработке следующих нормативно-методических документов:

1. Методические рекомендации "Организация и проведение медицинской профилактики заболеваний у рабочих, занятых в производстве цветных металлов". Утверждены Госкомсанэпиднадзора России №01-19/38-17 от 28.04.95г.

2. Методические рекомендации "Санитарный надзор на предприятиях, являющихся источниками загрязнений объектов окружающей среды в районах Крайнего Севера". Утверждены Госкомсанэпиднадзором России №01-19/142-17от 22.12.95r.

Материалы диссертации использовались в подготовке программы "Оценка региональных факторов риска и разработка методов ранней диагностики, профилактики, лечения и социальной адаптации больных злокачественными новообразованиями" для органов здравоохранения Мурманской области.

Материалы диссертации использовались в рекомендациях по улучшению условий труда и снижению показателей смертности от злокачественных новообразования работников основных цехов комбинатов нСевероникель","Печенганикель'\ "Апатит" . снижению младенческой смертности среди населения гг.Заполярный, Мончегорск, Апатиты, Кировск и п.Никель изложенных в отчетах о НИР : № ГР 03950001409, № ГР 02940004729, № ГР 02930002297, № ГР 02930002520, № ГР 02930002083, № ГР 02920012564, ГР 2920011872, № ГР 02920009827, № ГР 02910052914.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Материалы диссертации были доложены и обсуждены на: 7-ой зональной конференции молодых ученых медиков (Архангельск, 1992), научной конференции "Актуальные проблемы охраны здоровья малочисленных народов Севера" (Красноярск,1993), научной конференции "Актуальные проблемы медицины труда и промышленной экологии" (Москва, 1994), международной конференции "Здоровье человека и загрязнение окружающей среды в Арктике" (Тромсе, Норвегия, 1995), УШ Всероссийском съезде гигиенистов и санитарных врачей (Москва, 1996).

По теме диссертации опубликовано 6 научных статей.

ОБЪЕМ И СТРУКТУРА РАБОТЫ.

Диссертация изложена на 128 страницах машинописного текста и состоит из введения, 4 глав, заключения, выводов, списка литературы и приложений. Работа иллюстрирована 59 таблицами.

Список литературы содержит 174 источника, в том числе 57 на иностранных языках.

МЕТОДЫ, ОБЪЕКТЫ И ОБЪЕМ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследования проводились в городах Крайнего Севера (Мурманская обл.), где размещены горно-металлургический (гг.Мончегорск, Никель, Заполярный) и горно-химический комплексы (Кировск, Апатиты). Объектами исследования являлись: население указанных населенных пунктов, работники основные цехов предприятий, осуществляющих добычу сульфидных медноннкелевых руд и их металлургическую переработку (комбинаты "Североникель", "Печенганнкель") и предприятия, осуществляющего добычу и переработку апатнтсодержащих полиметаллических руд до концентрата, используемого для производства фосфорных минеральных удобрений (производственное объединение "Апатит"), гигиенические параметры указанных производств и ряда объектов окружающей среды на прилегающих территориях. Основные направления исследований включали в себя:

- гигиеническую оценку интенсивности воздействия вредных производств на объекты окружающей среды;

- гигиеническую оценку вредных производственных факторов в основных цехах изучаемых предприятий, оказывающих воздействие на окружающую среду;

- оценку основных причин и показателей смертности взрослого населения, проживающего на изучаемых территориях, детей первого года жизни и лиц, непосредственно работавших в основных цехах изучаемых производств.

Гигиенический анализ химических компонентов производственной среды предприятий горно -металлургического и горно-химического комплекса осуществлялся на основе данных, полученных при определении вредных веществ в воздухе рабочих зон основных цехов указанных производств: нерастворимых соединений и гидроаэрозолей никеля, меди, диоксида серы, серной кислоты, окислов азота, окиси углерода, аминосоединений, тринитротолуола, аммиака, пыли, радона, 3,4 бенз/а/пирена (свыше 2500 определений), которое осуществлялось в соответствии с требованиями нормативно-методических документов.

Оценка влияния вредных компонентов производственных выбросов на объекты окружающей среды прилегающих территории, в том числе селитебной зоны осуществлялась на основе анализа содержания вредных веществ в атмосферном воздухе, водопроводной воде, воде поверхностных и подземных водоемов, в том числе используемых для коммунального водоснабжения, снежном покрове, почве.

Для анализа смертности населения использовались среднегодовые стандартизованные по Европейскому стандарту показатели, рассчитанные исходя из общего числа умерших в период 1968-90 года ( всего 24983 умерших) и обобщенные в 4 основные группы: болезни сердца и сосудов,

злокачественные новообразования, травмы и отравления, прочие причины. Причины младенческой смертности детей первого года жизни включали 7 основным групп: отдельные состояния, возникшие в перинатальном периоде, врожденные пороки развития, инфекционные болезни, болезни органов дыхания, травмы вне родов, злокачественные новообразования ( всего 1303 умерших). Для анализа показателей смертности от злокачественных новообразований были выделены умершие в возрасте 20-59 лег, отработавшие в исследуемом производстве не менее 3 лет - "профессиональная группа" и умершие, профессионально не связанные с этим производством-" остальная популяция".

Для установления зависимости показателей смертности от уровня загрязнения атмосферного воздуха диоксидом серы были исследованы показатели среднемесячной и среднесуточной смертности от болезней сердца и сосудов, органов дыхания и злокачественных новообразований по методике разработанной в рамках данного исследования. Для расчета среднесуточной смертности дням с фиксированными концентрациями в интервалах 0,5-2,0 , 0,05-0,5 , 0,01-0,05 мг/м3 должны предшествовать не менее 3 дней с 0 уровнем концентрации диоксида серы. Всего проанализировано 2009 дней.

Основываясь на высоких показателях младенческой смертности от врожденных пороков развития на территориях размещения основных производств металлургической и апатитовой промышленности, с целью выяснения вероятного мутагенного риска вредных производственных факторов проведено исследование частоты спонтанных абортов на основе результатов анкетирования, которое было проведено среди 635 женщин -работниц апатитовой промышленности.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ.

Наблюдающаяся деградация ряда природных объектов в индустриализованных районах Крайнего Севера послужила основанием для изучения уровня техногенного воздействия на атмосферный воздух, поверхностные и подземные водоемы, в том числе используемые для коммунального водоснабжения, снежного покрова и почвы вокруг предприятий горно-металлургического и горно-химического комплекса. При анализе содержания диоксида серы и аэрозолей никеля вокруг предприятий никелевой промышленности установлено, что максимальные концентрации диоксида серы 1,40- 57,85 мг/м3 и соединений никеля 2,4025,60 мг/м3 в атмосферном воздухе регистрируются в непосредственной' близости от источника выброса. На расстоянии 1000 м от точки выброса (селитебная зона) содержание указанных компонентов достаточно высоко: диоксида серы 0,01-5,34 мг/мЗ, соединений никеля 0,00-2,57 мкг/мЗ, при величине предельно допустимых концентраций в атмосферном воздухе -среднесуточной (ПДК с.с.) для диоксида серы - 0,05 мг/мЗ, максимально-разовая (ПДК м.р.)- 0,5 мг/мЗ; ПДК с.с. для нерастворимых соединений никеля - 0,10 мкг/мЗ. Это соответствует превышению ПДК м.р. по

диоксиду серы в 7-12 раз, по нерастворимым соединениям никеля в 310 раз. Среднесуточные концентрации , рассчитанные при длительном наблюдении, превышают установленные для диоксида серы в 2 раза, для нерастворимых соединений никеля в 4 раза, что позволяет отнести диоксид серы и соединения никеля к доминирующим техногенным загрязнителям атмосферного воздуха вокруг предприятий по производству никеля.

Годичный валовый сброс вредных веществ в воду поверхностных водоемов колеблется в значительных пределах от 0,027 тонн никеля в озеро Имандра, являющееся источником питьевого водоснабжения, до 131,4 тонн в о.Нюд - отстойник промышленных сточных вод .

Химический анализ питьевой воды в распределительной сети водопровода показал, что содержание анализируемых компонентов превышено по фтору в 1,1 раза (0,75 мг/л при ПДК 0,7), по мышьяку (0,0600,056 при ПДК 0,050) и селену (0,004 и 0,002 мг/л при ПДК-0,001), при этом следует отметить ее крайне низкую минерализацию, что характерно для всех изучаемых населенных пунктов Крайнего Севера (сухой остаток ниже 40 мг/л - ПДК до ЮООмг/л, содержание хлоридов менее 3 мг/л при ПДК до 350 мг/л, сульфатов не более 8 мг/л при ПДК до 500 мг/л, общая жесткость питьевой воды составляет менее 0,3 мг-экв/л при нормируемой величине до 7,0 мг-экв/л).

Исследование содержания вредных веществ в снежном покрове в конце периода снегостояния выявило значительное превышение фоновых величин (общее количество пыли 5-7 мг/л, сульфатов 1 мг/л), характерных для незагрязненных районов Кольского полуострова. В снежном покрове селитебной зоны вокруг никелевого производства среднее количество пыли составляет 218.435,3 мг/л, содержание никеля 0,77-1,71 мг/л, сульфатов - 6,44 мг/л.

Загрязнение объектов окружающей среды вокруг предприятий горно-химического комплекса формируются за счет цехов апатитового производства: обогатительных фабрик, "хвосто хранилищ", ряда вспомогательных цехов , при этом основными загрязнителями являются стронций, цинк, фосфор, кальций, натрий, калий, алюминий, азотные соединения, железо и атмосферных переносов соединений никеля и диоксида серы от комбината "Североникель".

Следует отметить, что уровень атмосферных загрязнений вокруг предприятий горно-химического комплекса относительно низкий. Среднесуточные концентрации не превышают ПДК. Максимально-разовые концентрации превышены лишь по содержанию моноксида углерода (8,0 мг/мЗ при ПДКм.р.- 5,0).

Запыленность снежного покрова в конце периода снегостояния в центре селитебной зоны составляет 10 мг/мЗ, в районе "хвостохранилшц" -накопителе отходов производства обогатительных фабрик - до 500 мг/мЗ. Следует отметить, что в апатитовой пыли, загрязняющей объекты окружающей среды, помимо вышеперечисленных

компонентов содержится некоторое количество естественных радионуклидов: Ra22<¡-30 Бк/кг, 25 Бк/кг, Ро210 - 30 БкЛсг, Th^ . 60 Бк/кг, К40 - 100 Бк/кг. Степень накопления загрязнений по сумме 11 химических элементов в селитебной зоне превышает фоновые значения в 30-100 раз, вокруг предприятий до 200 раз. Особенно высоко загрязнение снежного покрова стронцием, содержание которого в снеговой воде достигает 23,1мг/м3.

Загрязнение поверхностного слоя почвы аналогично загрязнению снежного покрова. В зоне жилой застройки на расстоянии 7 км от обогатительной фабрики (источника загрязнения) его содержание оказалось в 15-120 раз выше среднерегионального уровня (2,8 мг/кг). Причиной значительного накопления стронция является Несовершенство технологии обогащения, не обеспечивающей комплексное использование апатитсодержащих руд.

Химический состав питьевой воды из подземных водоисточников достаточно постоянен, содержание основных нормируемых компонентов не превышает ПДК. Относительно высокое содержание алюминия объясняется, вероятно, химическим составом минералов, образующих водоносные горизонты. Степень минерализации крайне низкая.

Таким образом, основными загрязнителями объектов природной среды вокруг предприятий апатитовой промышленности являются металлы, прежде всего стронций, а также фосфорные и амонийно-нитратные соединения. Загрязнение природных сред, непосредственно влияющих на организм человека - питьевой воды и атмосферного воздуха по абсолютному числу показателей не превышает установленных регламентов.

Дополнительные исследования, с учетом высокогорного расположения предприятий апатитовой промышленности и наличия фосфатных руд, для которых характерен высокий уровень терригенной естественной радиоактивности (Моисеев А.А.,Иванов В.И.,1990; Бокрис Дж.О.М.1982), были проведены по определению радона. Средняя концентрация радона в жилых помещениях г.Кировска составила по Данным Госкомитета по охране природы Мурманской области 67,7Бк/м3, в 3 раза превышает данный показатель для других городов Кольского полуострова (20,3 Бк/м3). Проведенные нами исследования, представленные в таблице 1 установили, что содержание радона в обследуемых помещениях в целом в пределах допустимого, однако максимальное значение - 184 Бк/м3 дает основание предполагать возможность образования концентраций, превышающих нормируемый предел 200 Бк/м3, что требует проведения защитных мероприятий. В зданиях на территории вокруг никелевых предприятий содержание радона незначительно(средняя концентрация 22,1 Бк/м3).

11

Таблица 1.

Удельная радиоактивность воздуха в зданиях жилой зоны вокруг предприятий апатитовой промышленности.

Районы Количеств Удельная активность, Бк/м3 Эффективная

города о объектов эквивалентная

мин. Макс, средняя доза мЗв/год

Дошкольные учреждения

1 20 0 103,2 31,1±6,1 1,86±0,37

2 2 0 69,1 34,6 ±4,6 2,08±0,08

3 7 0 46,1 17,3±7,2 1,04±0,43

Школы

1 7 0 184,4 5?,62±8,0 3,4611,68

2 I - 23,1 23,1 1,39

3 2 2 69,2 46,12±3,1 2,77±1,39

Прочие общественные здания

1 16 0 92,2 27,5±6,7 1,66±0,40

3 2 0 23,1 11,5 0,70

Жилые здания

1 7 0 0 0 0

3 2 0 0 0 0

Важным результатом исследований явилось установление линейной зависимости интенсивности выделения радона от мощности технологических взрывов, проводимых в подземных рудниках (0,15Бк/мЗ на каждую тонну использованной взрывчатки). Увеличение концентрации радона в результате динамических процессов в горном массиве наиболее заметно проявляется через сутки после взрыва. Гигиенический анализ производственной среды на содержание вредных веществ проводился во всех основных цехах горнометаллургического комплекса. Добыча медно-никелевых руд, содержание никеля в которых колеблется от десятых долей до нескольких процентов, в подземных и открытых рудниках сопровождается значительным пылеобразованием только при осуществлении сухого бурения, в этом случае содержание пыли в Воздухе рабочей зоны бурильщиков дос1игает 241,1 мг/м3, что в 60 раз превышает ПДК - 4 мг/м3. Содержание никеля при таком уровне запыленности составляет 0,06 мг/м3, что на 20% превышает ПДК - 0,05 мг/м3. Широко используемое влажное пылеподавление значительно снижает содержание пыли и соответственно соединений никеля в воздухе до уровней ниже предельно допустимых. Использование самоходного бурового оборудования и автотранспорта в условиях подземных рудников по добыче медно-никелевых руд сопровождается выделением в атмосферу рудников акролеина и формальдегида. Среднесменная концентрация акролеина в воздухе

рабочей зоны достигает 1,89 мг/м3, что в 9 раз превышает ПДК - 0,2 мг/м3, содержание формальдегида не превышает ПДК.

Процесс обогащения медно-никелевых руд на обогатительных-фабриках в дробильном отделении не сопровождается выделением вредных веществ на уровнях, превышающих ПДК, в мельничном отделении значительное пылевыделение наблюдается в момент загрузки бункеров конвейеров, до 596,8 мг/м3 при ПДК - 4мг/м3 . Максимальное содержание нерастворимых соединений никеля во взятых при этом пробах пыли составило 0,29 мг/м3 ( 5,8 ПДК) . При производстве окатышей из концентрата сульдидных медно-никелевых руд в воздух рабочих зон цеха обжига выделяется значительное количество диоксида серы от 5,7 до 68,6 мг/м3 при ПДК - 10 мг/м3 и нерастворимых соединений никеля в количестве 0,08 - 3,77 мг/м3 (1,6-75,4 ПДК равной 0,05 мг/м3).

Соединения никеля являются основным компонентом при производстве металлического никеля непосредственно в металлургическом производстве. В пирометаллургическом производстве содержание никеля составило 0,7-135,0 мг/м3, диоксида серы 29,9 - 480,0 мг/м3 и в 100% определений превышало ПДК (0,05 мг/м3 для нерастворимых соединений никеля, 10,0 мг/м3 для диоксида серы), свинца - до 0,23 мг/м3 (ПДК - 0,01 мг/м3), неорганических соединений мышьяка до 0,58 мг/м3 (ПДК - 0,04 мг/м3), 3,4 бенз/а/пирена - 0,0032 мг/м3 (ПДК - 0,00015 мг/м3 ). В гидрометаллургическом производстве содержание гидроаэрозолей никеля в воздухе рабочих зон достигает 0,322 мг/м3, что многократно превышает ПДК равную 0,005мг/м3. Основной причиной высокого содержания вредных веществ в воздухе рабочих зон металлургических производств является использование устаревших технологий и оборудования.

Технологический процесс горно-химического комплекса

начинается с добычи апатитсодержащих руд. Основными вредными веществами, выделяющимися в воздух рабочих зон при добыче руды являются апатито-нефелиновая пыль, взрывные газы, состав которых зависит от применяемых взрывчатых веществ и завершенности взрывного процесса (оксиды азота, моноксид углерода, аммиак, метиламин, тринитротолуол), газовые выделения в рудничный воздух природных соединений (летучие углеводороды, аммиак, оксиды серы, сероводород, радон). Концентрация пыли при подземной добыче руд составляет 1,2 - 94,4 мг/м3, при среднесменная концентрация 13,0 мг/мЗ в 2 раза превышающую ПДК равную 6,0 мг/м3. Среднесменное содержание других определяемых компонентов не превышает установленные ПДК, однако максимальные концентрации оксидов азота, моноксида углерода и тринитротолуола превышают ПДК в 1,5-2,5 раза.

Процесс обогащения апатитсодержащих руд осуществляется на обогатительных фабриках и сопровождается выделением в воздух рабочих зон различных веществ. Максимальное количество пыли

выделяется при погрузке готового концентрата в вагоны, измеренные концентрации составляют 216-1532 мг/м3, что в 36-255 раз превышает ПДК равную 6 мг/м3. Высокие уровни пылеобразования 28-72 мг/м3 в 5-12 раз превышающие ПДК наблюдаются также при пересыпе готового концентрата из сушильных барабанов на конвейеры. Вредные вещества образуются за счет измельчения рудной массы и за счет деструкции реагентов и вспомогательных материалов, используемых при процессе обогащения апатитсодержащих руд. Окисленный петролатум и масляный гудрон, составляющие 10% реагентной смеси, являются продуктами высокотемпературной перегонки нефти и содержат в своем составе углеводороды, в том числе 3,4 бенз/а/пирен. Данный полициклический углеводород выделяется также за счет сгорания мазута в топках сушильных барабанов, концентрация его в воздухе рабочей зоны не превышает 0,0000005 мг/м3 при ПДК - 0,00015 мг/м3. Деструкция флотореагентов сопровождается также выделением фенола в воздух рабочих зон в среднесменных концентрациях 0,016 - 0,029 мг/м3 в различных отделениях обогатительных фабрик при величине ПДК - 0,3 мг/м3.

Гигиенические условия добычи и переработки апатитсодержащего сырья при традиционных методах контроля можно признать удовлетворительными, за исключением повышеного образования малотоксичной по содержанию свободной двуокиси кремния пыли на ряде операций. При этом не учитывается микросостав пыли, в который входят радиоактивные элементы, в том числе радий, торий, уран, калий. При радиоактивном распаде основных элементов радиоактивных семейств (радий, урана, тория) образуются газообразные радиоактивные вещества -изотопы радона, которые создают на соприкасающихся с ними телах радиоактивный осадок из дочерних продуктов распада радона с различными периодами полураспада, в том числе долгоживущие Ро и РЬ.

Общая удельная активность естественных радионуклидов значительно варьирует и зависит от качества руды и содержания сопутствующих минералов.(Таблица 2). Радиоактивность руды разных рудников различается в 7 раз, однако в процессе флотации радиоактивность концентратов, полученных из них, практически выравнивается и равняется 59792 и 61827 Бк/мЗ. Радиоактивность одного кубического метра рудничного воздуха, обусловленная наличием радона равняется 115,3 Бк/мЗ. Дополнительная радиоактивность, обусловленная присутствием других радионуклидов, значительно меньше. В воздухе производственных помещений обогатительных фабрик в наших исследованиях радона не обнаружено, однако немногочисленность измерений не дает основания предполагать стабильный характер этого явления, а высокий уровень пылеобразования при проведении ряда операций (до 1536мг/м3) дает основание для возможного риска внутреннего облучения за счет других радионуклидов.

Таблица 2.

Содержание естественных радионуклидов и удельная активность продукции предприятий апатитовой промышленности.

Удельная активность излучения Содержание

Объект естественных радионуклидов

исследо- а Р У Сумма 238и 232ТЬ 40Я

вания Бк/кг Бк/кг Бк/кг % массы % массы Ки/кг

Руда 1739 7770 5106 14615 0,0009 0,0015 1,64x10"7

(Кировский 0,15*

рудник)

Апатитовый 2109 2183 55500 59792 0,0003 0,0020 0,16x10-7

концентрат 0,60*

(АНОФ-1)

Воздух 115,3 - в тупике - - - -

рудничный 69,2 -в вент, штреке

(радон)

Бк/мЗ

Воздух 0 - - - - - -

АНОФ-1

(радон)

Руда 2960 11470 92870 107300 0,0007 0,0029 1,90x10-7

(Восточный 1,07*

рудник)

Апатитовый 1850 1517 58460 61827 0,0002 0,0020 0,11х10-7

концентрат 0,62*

(АНОФ-2)

*- удельная активность 1 кубометра воздуха

Таким образом, процесс добычи апатитсодержащих руд сопровождается выделением в воздух рабочих зон пыли сложного состава, в том числе содержащей радиоактивные элементы, радон, компоненты взрывных газов и взрывчатых веществ в результате нарушения технологии проведения взрывных работ. Процесс обогащения на фабриках сопровождается разной интенсивностью образования апатитовой пыли, содержащей радионуклиды, а также выделением диоксида серы, фенола, бенз/а/пирена в количествах не превышающих регламентируемые уровни.

Для оценки результатов воздействия ряда компонентов окружающей среды на население, проживающее на высоко урбанизированных территориях Крайнего Севера , нами была выбрана смертность как конечный показатель, характеризующий состояние здоровья. Фактические показатели общей смертности могут быть оценены как невысокие, что вызвано особенностью формирования

населения Крайнего Севера, для которого характерны высокий уровень миграции, прибытия лиц трудоспособного возраста, активный отток населения, достигшего пенсионного возраста или страдающего хроническими заболеваниями, делающими невозможным пребывание в экстремальных климато-географических условиях Крайнего Севера. Для получения объективной картины, характеризующей динамику и структуру смертности, нами были использованы специальные показатели, которые определяются для отдельных возрастных, половых или профессиональных групп.

Учитывая, что в структуре общей смертности промышленно развитых стран злокачественные новообразования (ЗНО) занимают второе место, отмечается рост смертности от данной причины, в какой-то мере являющейся индикатором экологической ситуации, анализу смертности от злокачественных новообразований было уделено наибольшее внимание. Установлено, что максимальные стандартизованные среднегодовые показатели смертности на 100000 человек от всех причин отмечены среди мужской части исследуемой популяции, проживавшей вокруг предприятий апатитовой промышленности и металлургического производства никеля (953,1 ±20,1, 1002,4±16,1, 863,2±16,2). В этих же популяциях отмечены максимальные показатели смертности от ЗНО (187,4±8,9, 179,4±6,8, 190,5±12,6).

Для установления степени воздействия техногенных факторов на показатели смертности от ЗНО были проанализированы различия этих показателей у "профессиональной группы" и "остальной популяции". При анализе показателен смертности от ЗНО установлены более высокие ее уровни у мужчин в " профессиональных группах" всех изучаемых популяций , в 1,5 ( апатитовая промышленность) - 3.2 раза ( металлургическое производство никеля) превосходящие смертность "остальной популяции", причем эта тенденция определена для ЗНО всех локатизацнй. Наиболее высокие отличия с показателями смертности "остальной популяции" демонстрируют показатели смертности от ЗНО всех локализаций и , в частности, легких среди мужчин, бывших работников пирометаллургического ( в 3,3 раза для ЗНО всех локализаций, в 4 раза для ЗНО легких) и гидрометаллургического производства никеля ( в 4,8 раза -ЗНО всех локализаций, в 6,6 раза - ЗНО легких). Еще выше эти различия у женщин, бывших работниц пирометаллургического ( в 6.5 раза - ЗНО всех локализаций, в 31,3 раза - ЗНО легких) и гидрометаллургического производств ( в 4 раза - ЗНО всех локализация, в 56,1 раза - ЗНО легких). Максимальные показатели смертности от ЗНО в апатитовой промышленности отмечены среди бывших работников подземных рудников и обогатительных фабрик : 359,9 и 303,2 при 166,4 у остальной популяции, в том числе от ЗНО легких 190,2 и 101,4 при 19,1 у оста_гъной популяции.

Для установления взаимосвязи уровня техногенных загрязнений л показателей смертности были проанализированы среднемесячные !

среднесуточные показатели смертности от болезней сердца и сосудов, органов дыхания и ЗНО населения, проживающего на территориях вокруг предприятий никелевой промышленности, в зависимости от концентрации диоксида серы. Установлено, что при среднемесячных концентрациях уже в пределах 0,11- 0,20 мг/м3 происходит достоверное увеличение показателей смертности в 13 раза. Анализ среднесуточной смертности населения от тех же причин продемонстрировал ее рост в зависимости от увеличения концентрации диоксида серы, причем этот рост отмечен, когда содержание диоксида серы ниже значений, рекомендованных в качестве его предельно-допустимых концентраций в атмосферном воздухе.

При изучении показателей младенческой смертности наибольшие отличия отмечены в смертности от врожденных пороков развития, максимальный уровень выявлен среди детей проживающих вокруг цехов, непосредственно осуществляющих металлургическую переработку медно-никелевых руд (3,9 и 4,0) , и максимального сосредоточения цехов апатитовой промышленности (5,5).

Основываясь на высоких показателях младенческой смертности, в том числе от врожденных пороков развития, смертности от злокачественных новообразовании в профессиональной группе и возможного мутагенного воздействия канцерогенных производственных факторов , на основе анкетирования выявлена частота спонтанных абортов у женщин, работниц обогатительных фабрик, где так же отмечен максимальньш показатель врожденных пороков развития среди новорожденных. Установлено, что в период работы на фабриках беременности, без учета прерванных медабортами, в 2 раза чаще заканчиваются спонтанными абортами, чем до работы на данном предприятии ( 14,8 и 7,2% ). При сравнении с работницами управления отмечено увеличение частоты спонтанных абортов на всех участках обогащения апатнтсодержащей руды: наиболее значительное ( в 4 раза ) среди работниц фильтровально-сушильного отделения. На основании литературных данных ( Бочков НЛ., Чеботарев А.Н. 1989), устанавливающих наличие хромосомных аномалий у 37,4-50,4% ( в среднем - у 46,3%) "абортусов" с учетом возраста женщин и срока абортирования, был рассчитан вероятный риск летальных мутаций эмбриона от общего чиста беременностей: наиболее высокий у работниц фильтроватъно-сушильного отделения - 10,0% , у работниц фабрик в целом - 6,8 % и у работниц управления -3,4% от общего числа зачатий.

РЕКОМЕНДАЦИИ ОЗДОРОВИТЕЛЬНЫХ МЕРОПРИЯТИЙ Результаты исследований послужили основанием для разработки и внедрения комплекса оздоровительных мероприятий , направленных на улучшение условий труда и снижение показателей смертности от злокачественных новообразований и врожденных пороков развития среди населения высокоурбанизированных районов Крайнего Севера. Комплекс включает в себя технологические, санитарно-технические и медико-профилактические мероприятия. Реализация указанного комплекса

позволила на 20% снизить число рабочих мест в онкоопасных производствах и на 14,5% уменьшить показатели заболеваемости с временной утратой трудоспособности.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ.

1. Неадекватное для суровых климатических условий Крайнего Севера гигиеническое обеспечение промышленной деятельности по добыче и переработке полиметаллических медно-никелевых и апатито-нефелиновых руд, создает предпосылки для формирования крайне неудовлетворительных условий труда на этих предприятиях, а также образования обширной зоны повреждении экосистемы с признаками необратимой деградации природных объектов в районах их размещения. Ведущее гигиеническое значение в комплексе вредных факторов окружающей среды на этой территории имеет повышенное содержание в атмосферном воздухе диоксида серы, а также загрязнение почвы и воды водоисточников соединениями никеля, меди, кобальта, свинца и стронция.

2. Условия труда на горно-химических и металлургических предприятиях характеризуются интенсивным воздействием на организм работающих пыли и вредных веществ, при этом среди химических соединений, содержание которых превышает предельно-допустимые концентрации в воздухе рабочих зон, идентифицированы вещества, обладающие канцерогенным действием на организм, в том числе соединения никеля и мышьяка, каменноугольные смолы и 3,4-бенз/а/пирен, формальдегид.

3. Технология ведения горных работ, предусматривающая применение массовых взрывов большой мощности, способствует повышенной диффузии и накоплению радона и дочерних продуктов его распада в воздухе подземных рудников, а также в помещениях жилых и общественных зданий, расположенных вблизи горнодобывающих предприятий.

4. Производственные процессы по добыче и переработке апатито-нефелиновых руд, связаны с повышенным риском возникновения злокачественных новообразований у работающих, спонтанных абортов у женщин-работниц фабрик, а также врожденных пороков развития у их детей.

5. Смертность лиц. работавших на предприятиях апатито-нефелиновой и никелевой промышленности, характеризуется преобладанием в ее структуре злокачественных новообразований, показатели частоты которых существенно (по ряду локализаций в 10-ки раз) превышают ожидаемый уровень для несвязанных с этими производствами групп населения.

6. Среди населения, проживающего в местах размещения основных производств никелевой и апатито-нефелнновой промышленности, отмечены наиболее высокие показатели младенческой смертности, в том чис:; го причине врожденных пороков развития.

7. Повышение концентраций диоксида серы в атмосферном воздухе сопровождается увеличением показателей смертности ' населения, проживающего в индустриализованных районах Крайнего Севера. При этом рост как среднемесячных так и среднесуточных показателей смертности от ненасильственных причин наблюдается в условиях, когда содержание диоксида серы не превышает значений, рекомендованных в качестве его предельно-допустимых концентраций в атмосферном воздухе.

8. На основе изучения показателей смертности населения в связи с условиями труда и загрязнением окружающей среды вредными веществами разработан и внедрен комплекс мероприятий, направленных на улучшение санитарно-эпидемиологического благополучия и предотвращение преждевременной смертности населения Крайнего Севера.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Особенности детской смертности и врожденных пороков развития в условиях Крайнего Севера.// Материалы 7-ой зональной конференции молодых ученых-медиков "Медико-биологические и экологические проблемы развития Севера".- Архангельск, 1992 - С.19 ( в соавторстве)

2. Состояние здоровья новорожденных и детская смертность в Корякском Автономном округе // Материалы конференции "Актуальные проблемы охраны здоровья малочисленных народов Севера"-Красноярск,1993 - С. 13, (в соавторстве)

3. Основные тенденции смертности от несчастных случаев и неблагоприятных реакций у лиц местных коренных национальностей, проживающих в Корякском АО// Материалы научной конференции " "Актуальные проблемы охраны здоровья малочисленных народов Севера"-Красноярск,1993- С. 14, (в соавторстве)

4. Смертность от злокачественных новообразований работников, занятых производством апатитового концентрата// Материалы научной конференции "Актуальные проблемы гигиены труда и промышленной экологии М. 1994 - С. 68

5. Cancer mortality patterns in nickel-exposed populations// Abstracts of International conference on human heals and pollutans in the Arctic- Tromso, Norway, 1995 - P. 11

6. Гигиенические проблемы экологически кризисных районов Крайнего Севера.// Материалы YIII Всероссийского съезда гигиенистов и санитарных врачей. -М. 1996-Т.1, С . 197-201