Автореферат и диссертация по медицине (14.00.07) на тему:Научное обоснование гигиенических требований безопасной эксплуатации территорий захоронений

На правах рукописи

□□3488776

УШАКОВА Ольга Владимировна

НАУЧНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ГИГИЕНИЧЕСКИХ ТРЕБОВАНИЙ БЕЗОПАСНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ТЕРРИТОРИЙ ЗАХОРОНЕНИЙ

14.00.07 - Гигиена

1 о ДЕК 2009

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Москва - 2009

003488776

Работа выполнена в лабораториях гигиены почвы и физико-химических исследований Учреждения Российской академии медицинских наук НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А. Н. Сысина РАМН Научные руководители:

кандидат медицинских наук Крятов Игорь Александрович

доктор биологических наук, профессор Малышева Алла Георгиевна

Официальные оппоненты:

Д.м.н., профессор Журков Вячеслав Серафимович

НИИ ЭЧ и ГОС им ,А.Н.Сысина РАМН Д.м.н., профессор Королёв Анатолий Александрович

ММА им. И.М.Сеченова

Ведущая организация: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Российский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» (ГОУ ВПО РГМУ Росздрава)

Защита диссертации состоится «24»декабря 2009 г. в 1часов на заседании диссертационного совета Д 001.009.01 в Учреждении Российской академии медицинских наук НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А.Н. Сысина РАМН по адресу: 119992, г. Москва, ул. Погодинская, д. 10/15, строение 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке НИИ ЭЧ и ГОС им. А.Н. Сысина РАМН

Автореферат разослан «21» ноября 2009 года.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор биологических наук, профессор

Беляева Наталия Николаевна

Актуальность проблемы

Увеличение численности и плотности населения, появление городов -мегаполисов привело к возникновению целого комплекса гигиенических проблем при осуществлении погребения тел умерших.

Каждый год в России умирает более 2 млн. человек. При сложившейся системе ведения кладбищенского хозяйствования каждый год за счёт прирезок к основным действующим кладбищам и открытия новых отводится свыше 2000 га земли: не берётся во внимание процесс регенерации земель. Это происходит из-за того, что под кладбища выделяются худшие земли с высоким содержанием глины. Происходит процесс опасного в санитарно-эпидемиологическом и экологическом отношениях омыления и мумификации тел. Влияние кладбищ и воздушных выбросов крематориев на состояние здоровья населения мало изучено (Курков B.JI, 2000).

Действующие в настоящее время Санитарные правила и нормы СанПиН 2.1.1279-03 «Гигиенические требования к размещению, устройству и содержанию кладбищ, зданий и сооружений похоронного назначения» были разработаны в соответствии с Федеральным законом «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» от 30.03.99 №52-ФЗ (Собрание законодательства Российской Федерации, 1999, №14, ст. 1650) с учетом действующих законов Российской Федерации «О погребении и похоронном деле» от 12.01.96 №8-ФЗ Собрание законодательства Российской Федерации, 1996, №3, ст. 146, об охране окружающей природной среды, основ земельного, водного и других законодательств, связанных с охраной окружающей среды (Русаков Н.В., Крятов И.А., 2006).

Однако следует отметить, что в действующих правилах не нашли отражения целый ряд важных аспектов, без которых невозможно гарантировать гигиеническую безопасность объектов и изделий ритуального назначения для человека и окружающей среды, а следовательно они требуют дальнейшего научного изучения. Не в полной мере также изучен химический состав загрязнений почвы на территориях кладбищ.

Учитывая, что кладбища, объекты и изделия ритуального назначения в значительной степени могут отрицательно влиять на санитарно эпидемиологическую ситуацию в районе своего нахождения, чтобы исключить возможность вредного влияния на состояние окружающей среды и здоровье населения, необходима разработка единых правил и гигиенических требований, ко всему процессу захоронения, включая материалы, технологии, оборудование,

условия перевозки и хранения, кремацию, состояние почвы кладбищ и т.д. В доступной отечественной и зарубежной специальной литературе последних десятилетий не найдено соответствующих публикаций и даже ссылок на проведение научных исследований в обозначенной области.

Целью настоящего исследования явилось научное обоснование гигиенических требований к условиям захоронения и безопасной эксплуатации кладбищенских территорий, исключающих возможность негативного влияния их на здоровье населения и окружающую среду.

Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:

1. Дать санитарно-химическую оценку почвам кладбищ.

2. Оценить степень влияния захоронений на окружающую среду.

3. Определить приоритетные критерии и показатели для оценки степени влияния захоронений на среду обитания человека.

4. Разработать алгоритм комплексной эколого-гигиенической оценки почв кладбищ.

Научная новизна работы

- Впервые оценена степень влияния захоронений на санитарно-гигиеническое состояние окружающей среды (почва) в зависимости от различных погодных условий, выявлены кладбища, представляющие опасность в санитарно-эпидемическом отношении в весеннее - осенний период.

- Разработаны приоритетные показатели гигиенической безопасности объектов захоронения, включающие изучение эпидемической, санитарно-гигиенической и токсикологической безопасности почв.

- Впервые получены данные по химическому составу почв с территорий кладбищ, свидетельствующие о присутствии органических и неорганических веществ, относящихся к токсичным веществам, способным загрязнять почву территорий кладбищ.

- Определена связь микробного и паразитарного загрязнений территорий кладбищ, характеризующаяся прямой корреляцией загрязнения почв E.coli и паразитарными показателями.

- Разработан алгоритм комплексной эколого-гигиенической оценки почв кладбищ, учитывающий комплекс исследований, направленных на предупреждение вредного влияния почвы кладбищ на окружающую среду и здоровье человека.

Практическая значимость и внедрения

- Научно обоснованы критерии и показатели оценки степени влияния кладбищ на окружающую среду по различным параметрам (химическим, бактериологическим, гельминтологическим и др.).

Разработаны нормативные гигиенические показатели и даны гигиенические рекомендации по безопасности объектов ритуального назначения и критерии их оценки, обусловливающие возможность отрицательного влияния на среду обитания человека.

Научно обоснована взаимосвязь бактериологического и паразитологического загрязнения.

Материал для переработки действующих санитарных правил (СанПиН 2.1.1279-03 «Гигиенические требования к размещению, устройству и содержанию кладбищ, зданий и сооружений похоронного назначения») направлен для пересмотра в соответствии с требованиями Правительства РФ от 24.07.2000г. №554, включает в себя вопросы пересмотра и уточнения СЗЗ, выбор участков для захоронения, проведение мероприятий по мониторингу загрязненных почв, гигиену труда работников и др.

Результаты экспериментальных исследований применяются в работе ГУП «Ритуал» (справка о внедрении № 174 от 19.11.09), филиале ФГУЗ «ЦГ и Э МО» в г.Домодедово, Ленинском районе (справка о внедрении №1004-а-1 от 14.10.09).

Апробация материалов диссертации.

Материалы диссертации доложены на: Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых и специалистов «Окружающая среда и здоровье» (г. Рязань, 29-31 мая 2007 г.); IV Международной конференции по медицинским отходам и выставке «Современные технологии безопасного обращения с медицинскими отходами» (Москва, 2 октября 2007г.); Российской научно-практической конференции «Проблемы обращения с отходами лечебно-профилактических учреждений» (г. Москва, 14-16 марта 2009 г.); научно-практических семинарах «Определение класса опасности токсичных отходов производства и потребления» и «Правила сбора, хранения, обезвреживания и удаления отходов лечебно-профилактических учреждений» (г.Москва, 2006-2009 гг.).

Основные положения, выносимые на защиту

1. Сравнительная оценка санитарно-химических и эпидемических исследований почв кладбищ на окружающую среду и здоровье человека.

2. Алгоритм комплексной эколого-гигиенической оценки почв кладбищ.

3. Приоритетные критерии и показатели, исключающие возможность отрицательного влияния кладбищ на здоровье населения и окружающую среду.

Личный вклад автора составил более 80%. Работа выполнена в лабораториях гигиены почвы и физико-химических исследований Учреждения Российской академии медицинских наук НИИ ЭЧ и ГОС им. А. Н. Сысина РАМН. Часть исследований проведена совместно с сотрудниками лаборатории санитарной микробиологии и паразитологии. Ряд исследований проведен на базе Государственного научного учреждения Всероссийский научно-исследовательский институт агрохимии им. Д.Н.Прянишникова Россельхозакадемии (ГНУ ВНИИА), Института медицинской паразитологии и тропической медицины им. Е.И.Марциновского, Московской Медицинской академии им. И.М.Сеченова, а также - в ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт минерального сырья им. Н.М.Федоровского» (ФГУП «ВИМС»),

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ, в том числе 2 рекомендованы ВАК.

Структура работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, 3 глав собственных исследований, обсуждения результатов, выводов, списка литературы, приложений. Текст изложен на 127 страницах машинописи, содержит 3 рисунка, 20 таблиц, 9 приложений. Библиография включает 127 источников, в том числе 18 иностранных авторов.

Объекты, методы и объем исследований

Объектами исследования являлись почвы 7 кладбищ г.Москвы, Московской области и г.Тулы: Перепеченское кладбище Солнечногорского района, Волковское (Мытищенское) кладбище, Домодедовское кладбище, Николо-Хованское кладбище, Николо-Архангельское кладбище Московской области, кладбище города Тулы, а также деревенское кладбище села Голубино города Домодедово Московской области, которое выбрано в качестве контроля. Отбор проб проведен с учетом вертикальной структуры, неоднородности покрова почвы, рельефа и климата местности, а также с учетом особенностей загрязняющих веществ и организмов. Отбор проб проведен на пробных площадках, выбранных так, чтобы исключить искажение результатов анализов под влиянием окружающей среды. Образцы отбирались на глубине 20 см, на уровне захоронения - 1,5 м и под захоронением - 2,0 м.

Оценка биологической активности образцов почв кладбищ с помощью экотоксикологических методов выполнена на представителях естественной микрофлоры почвы (микроскопические грибы, почвенные сапрофитные бактерии) и чистой культуре кишечной палочки, проростках семян овса в соответствии с «Методическими рекомендациями по гигиеническому обоснованию ПДК химических веществ в почве» (1982), а также на гидробионтах различных трофических уровней: мальках гуппи, инфузориях Tetrahimena pyriformis, низших ракообразных Daphnia magna в соответствии с «Руководством по биотестированию воды РД 118-02-90» (1991) и согласно «Методическим рекомендациям по применению методов биотестирования для оценки качества воды в системах хозяйственно-питьевого водоснабжения MP № ЦОС ПВ Р 005-95»(1995). Экспериментальные исследования по влиянию на культуру подвижных клеток - сперму быка проведены в соответствии с Методическими рекомендациями «Экспресс-оценка токсичности отходов производства и потребления на культуре клеток млекопитающих» 2.1.7.2279-07. М., 2007.

Химический анализ почвенных образцов кладбищ выполнен масс-спектральным с индуктивно-связанной плазмой и атомно-эмиссионным с индуктивно-связанной плазмой методами на содержание более 70 металлов и элементов в соответствии с ГОСТ Р ИСО 13898-1-2006. Также исследовано содержание анионов СГ (по ИСО 9297), S042" (по ИСО 9280), NH4+(no ИСО 5664), N03", а также углерод, гумус, N.

Для идентификации и количественной оценки широкого спектра органических соединений, способных присутствовать в почве, а также их продуктов деструкции или разложения, проведен хромато-масс-спектрометрический анализ. Для исследования использованы методические указания «Хромато-масс-спектрометрическое определение труднолетучих органических веществ в почве и отходах производства и потребления» МУК 4.1.1062-01.

При проведении санитарно-микробиологических исследований проб почв кладбищ выбор микробиологических показателей проводился на основании MP №ФЦ/4022 от 24.12.2004г «Методы микробиологического контроля почвы» и с учетом МУ 2.1.5.800-99 «Водоотведение населенных мест. Санитарная охрана водоемов. Организация Госсанэпиднадзора за обеззараживанием сточных вод». Также были проведены исследования почв кладбищ по санитарно-паразитологическому показателю (санитарно-гельминтологическому и санитарно-протозоологическому) в соответствие с МУК 4.2.796-99 «Методы санитарно-паразитологических исследований».

Статистическая обработка результатов экспериментальных исследований проведена с использованием пакетов стандартных компьютерных программ Excel 7.0, SPSS+.

Количественная характеристика объектов, методов, и объема исследований представлена в таблице 1.

Таблица 1

Объекты, методы и объем исследований_

Объекты исследования (почвы кладбищ) Методы исследования Количество проб почв Число исследо ваний

1 .Волковское (Мытищенское) 2. Домодедовское 3.Николо-Архангельское 4.Николо-Хованское 5. Перепеченское 6. г.Тулы 7.Села Голубино (фон) Санитарно-химические методы: - хромато-масс-спектрометрический анализ; - масс-спектральный с индуктивно -связанной плазмой (М8); атомно-эмиссионный с индуктивно - связанной плазмой (АЕБ); - атомно-абсорбционный анализ 324 324

Экспресс - методы оценки токсичности: -биотестирование на гидробионтах; -влияние на кратковременную суспензионную культуру клеток млекопитающих - сперму быка; -фитотоксичность; -влияние на биологическую активность почвы 432 432 432 432 3888 972 972 1620 432

Санитарно-паразитологические исследования 648 1296

Санитарно-бактериологические исследования 648 1296

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Санитарно-химическая характеристика почв мест захоронений Органическое вещество почв и гумус, как его составляющая часть, являются важными показателями, определяющими генезис почвы и её состояние в момент определения. Установлено, что уровень гумусированности верхнего слоя почвы мест захоронений составил 1,2-2,1%. Сопоставление результатов проведенного химического анализа содержания гумуса почвы территорий захоронений, отнесенной к дерново-подзолистой и почв РФ, показало, что почва участков являлась типичной для районов с распространением дерново-подзолистых почв.

Кислотность почвы определяли по величине рН солевой вытяжки. Согласно полученным данным, рНн верхнего слоя участков находилась в диапазоне рН 4-4,8. С ростом глубины кислотность значительно увеличивалась или оставалась на том же уровне. В соответствии с существующей группировкой по кислотности почвы с рНы 4-4,5 относят к сильно кислым, рНы 4,6-5 -среднекислым. Кислые почвы (с рНы < 5,5) занимают в РФ 35 млн. га, или 31,4% обследованной площади. В Центральном федеральном округе кислых почв насчитывается 51,9%. Следовательно, почва обследованных участков по показателю рН солевой вытяжки находилась на том же уровне, что и большинство почв Центрального региона.

Содержание нитратов (N03") в верхнем слое почв участков захоронений изменялось от 11,7 мг/кг до 116,7 мг/кг, в частности в среднем слое - от 11,1 мг/кг до 42,3 мг/кг, в глубоком - от 9,3 мг/кг до 21,7 мг/кг, т.е. с увеличением глубины наблюдалась ярко выраженная тенденция к снижению количества нитратов. Вместе с тем во всех случаях при отборе почвенных проб, включая даже верхние слои с более высоким содержанием нитратов, значения этого показателя не превышали предельно допустимой концентрации - 130 мг/кг почвы.

Захоронения не вызывают также существенного повышения содержания водорастворимых органических веществ в почве. Их общее количество в почве с территорий пятилетних захоронений не отличалось от контрольных. Не отмечено увеличения содержания хлоридов и аммония ни в одном из семи обследованных кладбищ.

Изучение микроэлементного состава почв является одним из наиболее эффективных методов интегральной оценки и характеристики химического загрязнения окружающей среды. Оценка проведена по наиболее распространенным металлам (1 и 2 класса опасности). В почве определяли подвижные формы, извлекаемые ацетат-аммоннийным буфером с рН=4,8. Отсутствие ПДК и фона по подвижным формам не позволило оценить другие элементы (таблица 2)

Таблица 2

Сравнительная оценка содержания (мг/ кг) тяжелых металлов в почвах кладбищ (по содержанию в ацетат-аммонийной вытяжке)

Ч;£яжелые Ст Со N1 Си Ъъ РЬ Категория

тлеталлы Кладбище^\ загрязнения почвы

Волковское (Мытищенское) 0,02 0,0037 0,028 0,03 0,13 0,027 чистая

Домодедовское 0,022 0,0033 0,03 0,0099 0,22 0,008 чистая

Николо-Архангельское 0,02 0,0037 0,028 0,025 0,21 0,0041 чистая

Николо-Хованское 0,024 0,0016 32 18,9 92 30 опасная

Перепеченское 0,017 0,0033 0,03 0,0099 0,13 0,0085 чистая

г.Тулы 192 200 60 190 590 138 чрезвычайно опасная

Села Голубино 0,015 0,0027 0,002 0,0086 0,17 0,0074 чистая

ПДК в почве, мг/кг 6,0 5,0 4,0 3,0 23,0 6,0

Из таблицы 2 видно, что содержание ряда металлов в почвах Николо-

Хованского и кладбища г.Тулы превышало гигиенические норматив, в частности Сг - в 32 раза, Со - в 40 раз, № - в 8-15 раз, Си - в 6,3-63 раза, Тп -в 4-26 раз, РЬ - в 5-23 раза соответственно (рисунок 1).

Следовательно, результаты санитарно-химических исследований проб почв обследованных кладбищ в отношении микроэлементного состава показали, что качество почв и категория загрязнения колебалась от чистой до чрезвычайно опасной в соответствии с МУ 2.1.7.730-99 «Гигиеническая оценка качества почвы населенных мест».

ПДК

ТО-1

6050403020100-

& & & I

^ / / / / </ / / / / / «

/ / /

■ Сг

■ Со

□ N1

□ Си тгп

□ РЬ

Кладбища

Рис. 1 Кратности превышения ПДК (раз) гигиенически значимых тяжелых металлов на различных кладбищах

При гниении белковых веществ образуются пептиды, которые разлагаются с образованием аминокислот. Последние могут подвергаться] дезаминированию с выделением аммиака. Аминокислоты, содержащие серу, разлагаются с выделением сероводорода. При гниении белков могут образовываться меркаптаны (тиоспирты и тиофенолы), органические кислоты,] продукты их декарбоксилирования, а также амины, которые часто называют птомаинами (путресцин, кадаверин, этилендиамин и др.). При гнилостном! разложении углеводов образуются органические кислоты, продукты их декарбоксилирования, альдегиды, кетоны, лактоны, оксид углерода (IV). Под влиянием гнилостных бактерий наступает окисление аминокислот и жиров С| образованием спиртов, в смеси которых содержатся метиловый, этиловый и высшие спирты. Под влиянием ферментов кишечной палочки из глюкозы образуются различные количества пропилового, бутилового и метилового спиртов. Из лейцина образуется амиловый спирт, а из валина — изобутиловый. Перечисленные выше спирты затем окисляются до альдегидов и соответствующие^ кислот.

Результаты проведенного нами хромато-масс-спектрометрического анализа органических веществ показали, что в результате разложения органических веществ в почве кладбищ возможно образование и накопление летучих органических соединений 2 и 3 класса опасности, что создает потенциальную угрозу отрицательного воздействия на здоровье населения воздушным путем.

Таблица 3

Концентрации (мг/кг) летучих органических веществ, обнаруженных в почве кладбищ

№ Вещество Кладбища

Волковское Домодедовское Николо-Архангельское Николо-Хованское Перепеченское Г.Тулы Села Голубино

Непредельные углеводороды:

1 Октен-1 0,03 0,03 0,04 0,03 0,03 0,03 0,03

2 Нонен-1 - - 0,02 0,03 - - -

Спирты:

3 Изопропанол - 0,13 - - - 0,14 -

4 Трет-бутанол - - - 0,05 - - -

Альдегиды:

5 Гексаналь 0,05 0,06 0,06 0,07 0,04 0,04 0,05

6 Октанапь 0,04 0,04 0,04 0,03 0,03 0,03 0,04

7 Нонаналь одо 0,09 0,10 0,08 0,08 0,09 0,08

8 Деканаль 0,08 0,07 0,08 0,07 0,06 0,08 0,07

Кетоны:

9 Ацетон 0,02 0,02 0,01 0,02 0,01 0,01 -

Оценка санитарно-эпидемического состояния почв мест захоронений

Почвенное «здоровье» в первую очередь связано с жизнедеятельностью микроорганизмов. Самоочищение почвы - это совокупность природных процессов, направленных на уменьшение содержания в ней загрязняющих веществ. Оно обусловлено, прежде всего, способностью почвенных микроорганизмов разлагать широкий спектр природных и антропогенных соединений. Уменьшение количества представителей основных групп почвенного микробоценоза может привести к нарушению самоочищающей способности почвы, что в свою очередь отразится на ее санитарном состоянии.

Изучение в почве кладбищ состояния собственнопочвенных микроскопических грибов и сапрофитных бактерий показало, что количество почвенных грибов в почвах территорий захоронения значительно увеличено по сравнению с обычной почвой. Причем стимуляция роста микромицетов отмечена как на глубине 20 см, на которой количество КОЕ превышало контрольный уровень на 27-1410%, так и на уровне захоронения - 1,5 м (количество КОЕ превышало контрольный уровень на 6-318%). Численность грибов в образцах, отобранных на глубине 2 м, то есть ниже уровня захоронения, также превышала контрольный уровень на 33-1128%.

Количество КОЕ почвенных сапрофитных бактерий в образцах, отобранных на глубине 20 см, было несколько снижено (на 3-48% от контрольного уровня), но стимуляция роста микроорганизмов на уровне 1,5-2 м свидетельствовала о том, что в верхних слоях почвы уменьшение количества бактерий, скорее всего, связано не с наличием захоронений, а с другими, не исследованными факторами окружающей среды. Особенно выражено увеличение численности бактерий на глубине 2 м (под захоронением). Количество КОЕ превышало контрольный уровень на 59-401%.

Увеличение численности почвенной микрофлоры может быть связано с существенно большим содержанием в почве на территории захоронений органических веществ и свидетельствовало о том, что в почве исследованных территорий кладбищ активно протекали процессы самоочищения.

При проведении санитарно-микробиологических исследований проб почв кладбищ выбор показателей проводили на основании МР №ФЦ/4022 от 24.12.2004г «Методы микробиологического контроля почвы» и с учетом МУ 2.1.5.800-99 «Водоотведение населенных мест. Санитарная охрана водоемов. Организация Госсанэпиднадзора за обеззараживанием сточных вод». В соответствии с требованиями СанПиН 2.1.5.980-00 «Гигиенические требования к охране поверхностных вод» интенсивность загрязнения должна быть не более 500 КОЕ/ЮО мл общих колиформных бактерий (ОКБ), 100 КОЕ/ЮОмл термотолерантных колиформных бактерий (ТКБ), и 10 КОЕ/ЮО мл фекальных стрептококков по Директиве ЕС. Патогенные микроорганизмы (сальмонеллы) не должны обнаруживаться.

В соответствии с приведенными выше требованиями по бактериологическим показателям из всех почв к I группе (чистые) можно отнести пробы с кладбища села Голубино.

Ко II группе (умеренно опасные) относились почвы Перепеченского и Николо-Архангельского кладбища.

К III группе (опасные) относились почвы кладбища города Тулы и Николо-Архангельского кладбища.

При исследовании почв с Волковского (Мытищенского) и Домодедовского кладбищ выявлен высокий уровень фекального загрязнения по показателю ТКБ от 1900 до 120000 КОЕ/г (при р<0,05), что свидетельствует об опасности данных почв в эпидемическом отношении (рисунок 2), данные почвы отнесены к категории чрезвычайно опасных почв.

Оценка уровней загрязнения установила, что при низких уровнях ТКБ и ОКБ индекс Cl.perfringens был значительно (примерно в 100-1000 раз) выше, что указывает на интенсивность протекания процессов самоочищения. В загрязненных по бактериальным показателям пробах почв индекс Cl.perfringens был в основном ниже или таким же, как индекс колиформных бактерий, что указывает на несомненное фекальное загрязнение и незавершенность процессов

самоочищения. Т.е. отмечается обратная корреляция индекса колиформных бактерий и индекса С1.рег/г^ет.

□

ш о

X

(р<0,05)

И

кладбища

3 §

Е

о

4

Рис.2

Обсемененность

территории

кладбищ термотоллерантными колиформными бактериями

Патогенные энтеробактерии (сальмонеллы) как прямые показатели эпидемического неблагополучия в исследуемых пробах почв кладбищ не обнаружены.

Обнаружение в данных пробах Е.соИ указывало на недавнее поступление источников фекального загрязнения.

Таблица 4

Обобщенные результаты санитарно-паразитологических исследований

Общее количество исследованных проб Положительные пробы, т.е. содержащие возбудителей паразитарных болезней Возбудители различных паразитарных болезней Среднее содержание паразитарных патогенов в положительных пробах/1 ООг почвы

Абсолютное число % все го Гельминты Простейшие всего Яйца гельминтов Цисты простейших

540 95 17,6 9 7 2 39,5 27,5 12

Санитарно-паразитологический анализ 540 проб почв, отобранных на территориях кладбищ, показал, что 18% из них оказались положительными, т.е. содержали пропагативные стадии возбудителей кишечных паразитарных заболеваний (яйца гельминтов и цисты патогенных кишечных простейших). Зафиксировано 9 видов паразитарных патогенов: 7 видов гельминтной этиологии (яйца токсокар, токсокарид, власоглава, аскарид, онкосферы тениид, яйца цепня крысиного, личинки почвенных нематод) и 2 протозойной этиологии (цисты лямблий и ооцисты криптоспоридий).

На территории Перепеченского, Николо-Архангельского, Николо-Хованского, кладбища города Тулы и кладбища села Голубино содержание паразитарных патогенов в положительных пробах почв колебалось от 8 до 2 экземпляров на ЮОг пробы. Обнаруженные личинки почвенных нематод являются естественным компонентом биоценоза и эпидемической опасности не представляли.

На территории Волковского (Мытищенского) кладбища присутствовало 5 видов возбудителей кишечных паразитарных болезней (4 гельминтной этиологии и 1 протозойной этиологии). Общее число паразитарных патогенов составило 376 экземпляров в пересчете на 100 г почвы (326 яиц гельминтов, 50 цист лямблий). Тесты на жизнеспособность показали, что из 376 патогенов жизнеспособными оказались 161 (42,81%).

На территории Домодедовского кладбища было обнаружено 7 видов возбудителей кишечных паразитарных болезней (5 гельминтной этиологии и 2 протозойной этиологии). Общее число паразитарных патогенов составило 758 экземпляров в пересчете на 100 г почвы (684 яиц гельминтов, 74 цист лямблий). Тесты на жизнеспособность показали, что из 758 патогенов жизнеспособными оказались 394 (примерно 51,9%). Жизнеспособные кишечные паразиты представляют эпидемическую опасность, сохраняя возможность реализации кишечного паразитарного заболевания при попадании в организм человека и животного.

Из вышеизложенного следует, что территории Волковского (Мьггищенского) и Домодедовского кладбищ являются потенциально опасными источниками в эпидемиологическом отношении и могут негативно влиять на здоровье человека.

С точки зрения санитарно-гигиенических требований почва представляет эпидемическую опасность, т.к. на территории кладбищ находятся источники постоянного паразитарного загрязнения: безнадзорные собаки, мышевидные грызуны. В весенне-летний сезон, сопровождаемый активным посещением кладбища людьми и интенсификацией земляных работ по уходу за могилами, опасность заражения кишечными паразитами становится наиболее реальной.

Наибольшую опасность представила контаминированность яйцами токсокар - аскаридат собак и кошек, возбудителей висцерального токсакароза человека, заболевания, вызываемого личинками гельминта, мигрирующими в организме человека (промежуточного хозяина паразита), сопровождающегося резко выраженными аллергическими проявлениями, зачастую трудно диагностируемыми и проблематичными с точки зрения лечения, в особенности для детских контингентов.

Источником загрязнения почвы яйцами токсокар является огромная популяция (несколько сотен тысяч особей) безнадзорных (бродячих) собак, обитающих в городе, которые по оценкам ветеринарных служб более чем в 30% инвазированы половозрелыми токсокарами - продуцентами жизнеспособных яиц. Контаминация почвы яйцами других видов гельминтов при сохранении жизнеспособности в 60% случаев также создает значительную эпидемическую опасность, обусловливая распространение в окружающей среде возбудителей гельминтозов, таких как аскаридоз, токсаскариоз, тениидозы, гименолепидоз. Контаминация цистами лямблий и ооцистами криптоспоридий также вызывает опасения в распространении возбудителей лямблиоза и криптоспоридоза.

В результате исследований отмечается прямая корреляция загрязнения почв Е.соН и возбудителями паразитарных заболеваний (в частности, токсокарами).

Оценка опасности кладбищенских почв экспресс-методами Оценка фитотоксического действия образцов проведена экспресс-методом на проращивание семян в соответствии с нормативно- методическими документами. Основным контролем, с которым сравнивали все протестированные образцы, являлись семена, проращиваемые на дистиллированной воде. В качестве дополнительного контроля использовали водные экстракты образцов почвы с контрольного участка деревенского кладбища села Голубино.

Результаты исследований свидетельствовали об отсутствии достоверных отличий между основным и дополнительным контролем. В частности, средняя длина корней проростков семян под влиянием водных экстрактов образцов находилась на уровне основного контроля, а значение Lcp в группе семян, контактирующих с водным экстрактом образца, составила от него менее 15%.

Следует заметить, что ни один из водных экстрактов образцов почвы не вызывал эффекта торможения роста корней проростков, т.е. не проявлял фитотоксической активности.

Изучение токсичности водных экстрактов образцов почвы территорий кладбищ с использованием культуры сперматозоидов быка позволило сделать вывод о том, что независимо от места взятия образцов почвы (настоящее захоронение или после эксгумации), а также от глубины отбора проб (0,2 - 2,0 м), их водные экстракты не оказывали токсического действия на культуру клеток млекопитающего.

Одними из экспресс - методов установления токсического влияния изучаемых объектов на окружающую среду являются методы тестирования с помощью водных организмов - гидробионтов. Данные методы являются актуальными, во-первых, вследствие, своей экспрессности и, во-вторых, вследствие использования в качестве тест-объектов естественных обитателей среды.

Представителем высшего трофического звена в выбранной системе тест-организме являлись рыбки гуппи (Poecilia retikulata Peters). Полученные данные

свидетельствовали об отсутствии острого токсического воздействия экстрактов из почвенных образцов по отношению к выживаемости мальков гуппи.

Ветвистоусые рачки Daphnia magna Straus (представители низших ракообразных) являются обязательным тест-объектом, общепринятым для всех методических схем, вследствие его универсальности и чувствительности. Диапазон веществ, тестируемых с помощью дафний, достаточно широк. Результаты исследований свидетельствовали об отсутствии острого токсического влияния водных экстрактов на выживаемость дафний.

Тестирование на представителе простейших - инфузории Tetrahymena piryformis свидетельствовало об отсутствии токсического воздействия на генеративную функцию инфузорий водных экстрактов всех изученных почвенных образцов, поскольку значения Кт располагались в пределах нормы.

Выбранная система тест-организмов различного трофического уровня, позволила всесторонне охарактеризовать потенциальную токсичность экстрактов из почвенных образцов.

Анализ полученных результатов установил, что водные экстракты из почвенных образцов кладбищ не оказывали острого токсического влияния на выбранные биотесты: выживаемость гуппи, выживаемость дафний и ростовую функцию инфузорий.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основная цель проведенных исследований заключалась в изучении протекающих в почвах биологических и физико-химических процессов, обусловливающих самоочищающую способность почвы перерабатывать массы внесенных в нее органических веществ - в виде захоронений и останков.

Обобщение полученных экспериментальных результатов собственных исследований и литературных данных позволило предложить следующий алгоритм комплексной эколого-гигиенической оценки опасности (безопасности) почв территорий кладбищ как возможного источника загрязнения окружающей среды (рис.3).

Важным гигиеническим аспектом является обеспечение безопасных условий использования территорий захоронений, контроль за воздушными выбросами, физическо-химические, микробиологические, гельминтологические исследования. Нами доказано, что в процессе эксплуатации кладбищ могут накапливаться высокоопасные соединения, которые оказывают неблагоприятное влияние как на окружающую среду, так и на здоровье человека.

Так, повышенного внимания с гигиенических позиций требуют почвы Волковского (Мытищенского) кладбища, Домодедовского кладбища, кладбища города Тулы, Николо - Хованского кладбища, не следует оставлять без внимания также и почвы остальных кладбищ: Николо- Архангельского, Перепеченского, с.Голубино.

I этап

Ознакомление с документацией и условиями работы кладбищ, включая планировку, количество захоронений, санитарно-гигиеническую ситуацию, источники загрязнения, ситуационный план

II этап

Выбор основных показателей для гигиенической оценки опасности влияния источников загрязнения на окружающую среду (почва, атмосферный воздух, подземные воды) и их эпидемическое значение

III этап

Экспериментальные исследования (санитарно-гигиенические, физико-химические, микробиологические, гельминтологические) по определению степени опасности и токсичности загрязненных почв на окружающую среду

и здоровье человека

IV этап

Определение ведущих индикаторных показателей оценки санитарно-гигиенической и эпидемической опасности кладбищенских захоронений

V этан

Принятие окончательного решения относительно санитарно-гигиенической, токсикологической, эпидемической опасности кладбища и разработка рекомендаций по предупреждению вредного влияния почвы на среду и здоровье человека

Рис. 3. Алгоритм комплексной эколого-гигиенической оценки почв кладбищ

22

ВЫВОДЫ

1. Химико-аналитические исследования почвы различных кладбищ показали, что почвы Николо-Хованского и кладбища города Тулы загрязнены тяжелыми металлами, причем свинец, медь, хром, никель, кобальт обнаружены в концентрациях, превышающих ПДК от 10 до более 60 раз. Выявлены токсичные кислородсодержащие летучие органические вещества (альдегиды, кетоны, спирты) - возможные продукты трансформации белковых молекул, которые могут создавать потенциальную опасность отрицательного воздействия на население воздушным путём.

2. Установлен высокий уровень бактериального загрязнения почв Волковского (Мытищенского) и Домодедовского кладбищ по показателю ТКБ от 1900 до 120000 КОЕ/г, что указывает на их опасность в эпидемическом отношении. Отмечается обратная корреляция индекса колиформных бактерий и индекса Ырег/п^епя, что свидетельствует о фекальном загрязнении почв и незавершенности процессов самоочищения. Присутствие Е.соН, обнаруженных в почвах, является индикатором недавнего поступления фекальных загрязнений.

3. Образцы почв с территории кладбищ, где проводились захоронения и территории после эксгумации, характеризовались повышенным количеством почвенной микрофлоры по сравнению с контрольными пробами почвы (на 3-1410%). Установлено, что почвы, отобранные из могил, не оказывали отрицательного воздействия на почвенный микробоценоз и самоочищающую способность.

4. Оценка степени опасности и токсичности почв, отобранных на различных кладбищах с использованием выбранной системы тест-организмов различного трофического уровня (семена овса, сперма быка, дафнии, инфузории, гуппи), позволяет сделать вывод о том, что водные экстракты из почвенных образцов кладбищ не зависимо от

места взятия образцов почвы, а также от глубины отбора проб не оказывают острого токсического влияния.

5. Установлено, что биологически и гельминтологически почвы кладбищ оказались интенсивно загрязнены яйцами различных видов гельминтов (яйца токсокар, токсокарид, власоглава, аскарид, онкосферы тениид, яйца цепня крысиного, личинки почвенных нематод) и протозойной этиологии (цисты лямблий и ооцисты криптоспоридий). Доминирующее место занимают яйца токсокар. Контаминация почв кладбищ при сохранении в некоторых случаях жизнеспособности до 60% создает значительную эпидемическую опасность, обусловливая распространение во внешней среде возбудителей гельминтозов. Отмечена прямая корреляция загрязнения почв Е.соИ и паразитарными показателями.

6. Комплексные санитарно-гигиенические исследования, проведенные впервые на территории РФ, позволили внести дополнения и пересмотреть ряд положений и требований, отраженных в СанПиН 2.1.1279-03 «Гигиенические требования к размещению, устройству и содержанию кладбищ, зданий и сооружений похоронного назначения» Минздрав России, в частности сформулировать научные проблемы для решения актуальных вопросов социально-законодательного плана, обосновать приоритетные критерии и показатели для оценки степени влияния захоронений на среду обитания человека (паразитологические, микробиологические, санитарно-химические).

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Крятов И.А., Ушакова О.В. Научное обоснование гигиенических регламентов безопасной эксплуатации территорий захоронений //Сборник докладов по материалам конференции молодых ученых «Окружающая среда и здоровье», Рязань, 29-31 мая 2007. - С.96

2. Крятов И.А., Ушакова О.В. Гигиенические аспекты влияния захоронений на окружающую среду// Сборник материалов IV международной конференции по медицинским отходам, М., 2007,-С.87

3. Крятов И.А., Тонкопий Н.И., Пиртахия Н.В., Донерьян Л.Г., Ушаков Д.И., Ушакова О.В., Каюмов Р.И. Сравнительная оценка информативности показателей биомониторинга нефтезагрязненных почв// Токсикологический вестник, 2008, №7.- С.23

4. Ушакова О.В. Санитарно-гигиеническая оценка состояния почв кладбищ// Вестник Российской военно-медицинской академии, СПб.,2008,- 3(23).- Приложение 2,- Часть 2. - С.41

5. Ушакова О.В. Санитарное состояние кладбищенских территорий// Журнал Регион - Надзор, М„ 2008, № 10. - С.20-23

6. Ушакова О.В. Гигиенические принципы безопасной эксплуатации территорий захоронений// Сборник научных трудов «Экологические проблемы промышленных городов», Саратов, 2009.- Часть 1. - С.338-339

7. Ушакова О.В. Гигиенические аспекты влияния захоронений на окружающую среду// Сборник V Международной конференции по медицинским отходам, М., 2009. - С.65-67

Отпечатано в ЗАО "ПП" Вымпел" 142703, МО, Ленинский район, г. Видное, ул. Донбасская, дом 1а. Тел.: 8(925)510-74-23, 8(963)753-89-41, 8(925)896-15-95 Тел./факс (495)620-47-32 E-mail: vimpel777@yandex.ru

Тираж 70 экз. Дата выпуска: 18.11.2009 г.

Актуальность проблемы

Увеличение численности и плотности населения, появление городов - мегаполисов привело к возникновению целого комплекса гигиенических проблем при осуществлении погребения тел умерших. В доступной отечественной и зарубежной специальной литературе последних десятилетий не найдено соответствующих публикаций и даже ссылок на проведение научных исследований в обозначенной области.

Каждый год в России умирает более 2 млн. человек. При сложившейся системе ведения кладбищенского хозяйствования каждый год за счёт прирезок к основным действующим кладбищам и открытия новых отводится свыше 2000 га земли: не берётся во внимание процесс регенерации земель. Это происходит из-за того, что под кладбища выделяются худшие земли с высоким содержанием глины. Происходит процесс опасного в санитарно-эпидемиологическом и экологическом отношениях омыления и мумификации тел. Влияние кладбищ и дымов крематориев на состояние здоровья населения мало изучено (Курков В.Л, 2000 г.).

Действующие в настоящее время Санитарные правила и нормы СанПиН 2.1.1279-03 «Гигиенические требования к размещению, устройству и содержанию кладбищ, зданий и сооружений похоронного назначения» были разработаны в соответствии с Федеральным законом «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» от 30.03.99 №52-ФЗ (Собрание законодательства Российской Федерации, 1999, №14, ст. 1650) с учетом действующих законов Российской Федерации «О погребении и похоронном деле» от 12.01.96 №8-ФЗ Собрание законодательства Российской Федерации, 1996, №3, ст. 146, об охране окружающей природной среды, основ земельного, водного и других законодательств, связанных с охраной окружающей среды. (Русаков Н.В., Крятов И.А.2006 г.).

Следует отметить, что в действующих правилах не нашли отражения целый ряд важных аспектов, без которых невозможно гарантировать безопасность объектов и изделий ритуального назначения для человека и среды, а следовательно они требуют научной разработки.

Не в полной мере изучен химический состав загрязнений почвы на территориях кладбищ.

Учитывая, что кладбища, объекты и изделия ритуального назначения в значительной степени могут отрицательно сказаться на санитарно - эпидемиологической ситуации в районе своего нахождения, чтобы исключить возможность вредного влияния любого действия на состояние окружающей среды и здоровье населения, необходима разработка единых правил и гигиенических требований, ко всем материалам, технологиям, оборудованию, условиям перевозки и хранения, кремации, захоронению и т.д.

Целью настоящего исследования явилось научное обоснование гигиенических требований к условиям захоронения и безопасной эксплуатации кладбищенских территорий, исключающих возможность негативного влияния их на здоровье населения и окружающую среду.

Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:

1. Дать санитарно-химическую оценку почвам кладбищ.

2. Оценить степень влияния захоронений на окружающую среду.

3. Определить приоритетные критерии и показатели для оценки степени влияния захоронений на среду обитания человека.

4. Разработать алгоритм комплексной эколого-гигиенической оценки почв кладбищ.

Научная новизна работы

- Впервые оценена степень влияния захоронений на санитарно-гигиеническое состояние окружающей среды (почва) в зависимости от различных погодных условий.

-Разработаны приоритетные показатели гигиенической безопасности объектов захоронения, включающие изучение эпидемической, санитарно-гигиенической и токсикологической безопасности почв.

- Впервые получены данные по химическому составу почв с территорий кладбищ, свидетельствующие о присутствии широкого спектра органических и неорганических веществ, относящихся к токсичным веществам, способным загрязнять почву территорий кладбищ.

- Определена связь микробного и паразитарного загрязнений территорий кладбищ, характеризующаяся прямой корреляцией загрязнения почв E.coli и паразитарными показателями.

- Разработан алгоритм комплексной эколого-гигиенической оценки почв кладбищ, учитывающий комплекс исследований, направленных на предупреждение вредного влияния почвы кладбищ на окружающую среду и здоровье человека.

Практическая значимость и внедрения

- Научно обоснованы критерии и показатели оценки степени влияния кладбищ на окружающую среду по различным параметрам (химическим, бактериологическим, гельминтологическим и др.).

- Разработаны нормативные гигиенические показатели и даны гигиенические рекомендации по безопасности объектов ритуального назначения и критерии их оценки, обуславливающие возможность отрицательного влияния на среду обитания человека.

- Научно обоснована взаимосвязь бактериологического и паразитологического загрязнения.

- Материал для переработки действующих санитарных правил (СанПиН 2.1.1279-03 «Гигиенические требования к размещению, устройству и содержанию кладбищ, зданий и сооружений похоронного назначения») направлен для пересмотра в соответствии с требованиями Правительства РФ от 24.07.2000г. №554, включает в себя вопросы пересмотра и уточнения СЗЗ, выбор участков для захоронения, проведение мероприятий по мониторингу загрязненных почв, гигиену труда работников и др.

- Результаты экспериментальных исследований применяются в работе ГУП «Ритуал» (справка о внедрении № 174 от 19.11.2009г.), ФГУЗ «ЦГиЭ МО» в г.Домодедово, Ленинском районе (справка о внедрении № Ю04-а-1 от 14.10.2009г.). Апробация материалов диссертации

Материалы диссертации доложены на: Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых и специалистов «Окружающая среда и здоровье» (г. Рязань, 29-31 мая 2007 г.); IV Международной конференции по медицинским отходам и выставке «Современные технологии безопасного обращения с медицинскими отходами» (2 октября 2007г. Москва); Российской научно-практической б конференции «Проблемы обращения с отходами лечебно-профилактических учреждений» (г.Москва, 14-16 марта 2009 г.); научно-практических семинарах «Определения класса опасности токсичных отходов производства и потребления» и «Правила сбора, хранения, обезвреживания и удаления отходов лечебно-профилактических учреждений» (г.Москва, 2006-2009 гг.). Основные положения, выносимые на защиту

1. Сравнительная оценка санитарно-химических и эпидемических исследований различных почв кладбищ на окружающую среду и здоровье человека

2. Алгоритм комплексной эколого-гигиенической оценки почв кладбищ.

3. Приоритетные критерии и показатели, исключающие возможность отрицательного влияния кладбищ на здоровье населения и окружающую среду.

ВЫВОДЫ

1. Химико-аналитические исследования почвы различных кладбищ показали, что почвы Николо-Хованского и кладбища города Тулы загрязнены тяжелыми металлами, причем свинец, медь, хром, никель, кобальт обнаружены в концентрациях, превышающих ПДК от 10 до более 60 раз. Выявлены токсичные кислородсодержащие летучие органические вещества (альдегиды, кетоны, спирты) — возможные продукты трансформации белковых молекул, которые могут создавать потенциальную опасность отрицательного воздействия на население воздушным путём.

2. Установлен высокий уровень бактериального загрязнения почв Волковского (Мытищенского) и Домодедовского кладбищ по показателю ТКБ от 1900 до 120000 КОЕ/г, что указывает на их опасность в эпидемическом отношении. Отмечается обратная корреляция индекса колиформных бактерий и индекса Clperfringens, что свидетельствует о фекальном загрязнении почв и незавершенности процессов самоочищения. Присутствие E.coli, обнаруженных в почвах, является индикатором недавнего поступления фекальных загрязнений.

3. Образцы почв с территории кладбищ, где проводились захоронения и территории после эксгумации, характеризовались повышенным количеством почвенной микрофлоры по сравнению с контрольными пробами почвы (на 3-1410%). Установлено, что почвы, отобранные из могил, не оказывали отрицательного воздействия на почвенный микробоценоз и самоочищающую способность.

4. Оценка степени опасности и токсичности почв, отобранных на различных кладбищах с использованием выбранной системы тест-организмов различного трофического уровня (семена овса, сперма быка, дафнии, инфузории, гуппи), позволяет сделать вывод о том, что водные экстракты из почвенных образцов кладбищ не зависимо от места взятия образцов почвы, а также от глубины отбора проб не оказывают острого токсического влияния.

5. Установлено, что биологически и гельминтологически почвы кладбищ оказались интенсивно загрязнены яйцами различных видов гельминтов (яйца токсокар, токсокарид, власоглава, аскарид, онкосферы тениид, яйца цепня крысиного, личинки почвенных нематод) и протозойной этиологии (цисты лямблий и ооцисты криптоспоридий). Доминирующее место занимают яйца токсокар. Контаминация почв кладбищ при сохранении в некоторых случаях жизнеспособности до 60% создает значительную эпидемическую опасность, обусловливая распространение во внешней среде возбудителей гельминтозов. Отмечена прямая корреляция загрязнения почв E.coli и паразитарными показателями.

6. Комплексные санитарно-гигиенические исследования, проведенные впервые на территории РФ, позволили внести дополнения и пересмотреть ряд положений и требований, отраженных в СанПиН 2.1.1279-03 «Гигиенические требования к размещению, устройству и содержанию кладбищ, зданий и сооружений похоронного назначения» Минздрав России, в частности сформулировать научные проблемы для решения актуальных вопросов социально-законодательного плана, обосновать приоритетные критерии и показатели для оценки степени влияния захоронений на среду обитания человека (паразитологические, микробиологические, санитарно-химические).