Автореферат и диссертация по медицине (14.00.07) на тему:Научные основы обеспечения гигиенической безопасности эксплуатации городских очистных сооружений с технологией сжигания осадка сточных вод

На правах рукописи

АЛИКБАЕВА Лилия Абдулняимовна

НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ГИГИЕНИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ГОРОДСКИХ ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ С ТЕХНОЛОГИЕЙ СЖИГАНИЯ ОСАДКА СТОЧНЫХ ВОД

14.00.07 - гигиена

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

Санкт-Петербург 2007

003164060

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Санкт-Петербургская государственная медицинская академия им И И Мечникова Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Научные консультанты:

заслуженный деятель науки РФ, доктор медицинских наук, профессор

академик РАМН, заслуженный деятель науки РФ, доктор медицинских наук, профессор

Официальные оппоненты:

заслуженный деятель науки РФ, доктор медицинских наук, профессор

доктор медицинских наук, профессор

доктор медицинских наук, профессор

Ведущее учреждение:

ГОУ ДПО «Санкт-Петербургская медицинская академия последипломного образования Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Защита состоится апреля 2008 г в «_» часов на заседании

диссертационного совета Д 208 086 02 при ГОУ ВПО «Санкт-Петербургская государственная медицинская академия им И И Мечникова Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» (195067, Санкт-Петербург, Пискаревский пр , 47)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Санкт-Петербургская государственная медицинская академия им И И Мечникова Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Автореферат разослан «_»_2008 г

Семенова Валентина Васильевна Русаков Николай Васильевич

Чащин Валерий Петрович Лизунов Юрий Владимирович Торопков Виктор Вадимович

Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор медицинских наук, профессор Воробьева Лидия Васильевна

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы Современные города представляют собой сложнейшие социально-экономические и технические системы, с которыми сопряжено множество различных по своей природе факторов риска, способных нарушить не только нормальное функционирование города, но и оказать негативное воздействие на здоровье человека и среду обитания (Губернский Ю Д и соавт, 2002, Рахманин Ю А и со-авт, 2002, 2005, Пинигин М А и соавт , 2004, 2006, Русаков Н В и соавт , 2005, 2006, Онищенко Г Г, 2007)

Одной из наиболее значимых систем жизнеобеспечения города является водоотведение и очистка хозяйственно-бытовых, промышленных и поверхностных сточных вод, объем которых постоянно растет, особенно в городах-мегаполисах (Кармазинов Ф В и соавт, 2004, Хра-менков С В и соавт, 2006)

В Санкт-Петербурге действует общесплавная система водоотведе-ния, в которую поступают сточные воды от населения, промышленных предприятий, объектов социального и культурного назначения, а также дождевые, талые и дренажные воды Наличие комбинированной системы водоотведения обусловливает специфику состава и свойств общесплавных стоков и применения специальных технологических решений по их очистке (Пробирский М Д , 2000)

Несмотря на то, что процессы очистки сточных вод, принятые во всем мире, аналогичны по основным технологическим показателям, способы утилизации образующихся осадков индивидуальны для каждой страны и каждого крупного города, что определяет разные подходы в оценке их гигиенической безопасности (Русаков Н В , 1995, Jla-тыпова В 3 , 1999, Селивановская С Ю , 2001)

Осадки от очистных сооружений Санкт-Петербурга содержат в значительном количестве тяжелые металлы, и это не позволяет использовать их в сельском хозяйстве в качестве удобрения Применение традиционного и широко распространенного метода размещения осадков на иловых площадках ограничено из-за высокого уровня стояния грунтовых вод, сложных климатических условий и отсутствия необходимых площадей для их размещения (Васильев Б.В , 2006)

Сложившаяся ситуация, а также неудачные попытки использования отечественных технологий термической сушки осадка заставили обратиться к опыту наиболее развитых стран мира Самым эффективным методом было признано сжигание (инсинерация) осадков сточных вод в псевдоожиженном слое Pyrofluid (OTV) С 1997 года на Центральной станции аэрации Санкт-Петербурга (ЦСА) функционирует единственный в России и СНГ цех по сжиганию осадка сточных вод В конце 2007 года технология Pyrofluid внедрена на Северной станции аэрации (ССА) и на Юго-западных очистных сооружениях Несмотря на десятилетний период эксплуатации цеха по сжиганию

осадка на ЦСА, системных исследований по оценке гигиенической безопасности этих уникальных сооружений не проводилось

Анализ отечественной и зарубежной литературы свидетельствует о внимании ученых к технологии очистки сточных вод, прежде всего, с точки зрения их влияния на санитарный режим водоемов (Новиков Ю В и соавт, 2002, Красовский Г Н, 2003, Жолдакова 3 И , 2003, Воробьева Л В и соавт, 2003, Ромашов П Г и соавт., 2004, Семенова В В и соавт, 2004, Егорова Н А и соавт, 2006, Зоегепэеп 1, 1995, Эе УшеБ XV , 1998) В то же время, являясь важнейшим элементом защиты поверхностных вод от загрязнения, городские очистные сооружения могут представлять опасность для обслуживающего персонала, населения, проживающего в зоне их влияния, а также окружающей среды

В литературе имеются единичные публикации, посвященные оценке условий труда на данных объектах (Позин С Г и соавт, 1989, КрутиковаНН, 1990, ФигуровскийАП и соавт, 2005, Мозжухина Н А, 2007) При этом практически отсутствуют работы по изучению влияния факторов риска производственной среды и трудового процесса на здоровье работающих Нуждается в уточнении методика изучения заболеваемости работающих (Лучкевич В С и соавт, 2006, Поляков И В и соавт , 2007)

Городские сооружения по очистке сточных вод являются сложными, многокомпонентными, занимающими большую площадь источниками атмосферных выбросов В работах В Н Масычева и А О Карелина (2000) сообщается об источниках и ведущих компонентах выбросов станций аэрации г Санкт-Петербурга. Однако эти исследования не касались цеха сжигания осадка, эффективности очистки дымовых газов, эмиссии диоксинов, шумового загрязнения, прогнозных оценок изменения качества атмосферного воздуха в связи со строительством и вводом в эксплуатацию цеха по сжиганию осадка на Северной станции аэрации

Очистка сточных вод практически на всех этапах сопровождается образованием отходов производства и потребления (Русаков Н В , 2005), которые нуждаются в токсикологической оценке для определения их безопасности в условиях производства и выбора оптимальных направлений утилизации Однако эти вопросы не нашли достаточного отражения в гигиенической литературе До конца не решен вопрос утилизации золы Использование ее для приготовления почво-грунтов сдерживается из-за отсутствия установленной безопасной дозы (Васильев Б.В , 2006)

В процессе эксплуатации городские очистные сооружения потребляют определенное количество чистой воды, а также сбрасывают в водные объекты очищенные, условно чистые или неочищенные сточные воды (Гриднева М А , 2004) В связи с этим становится очевидной необходимость гигиенической оценки очистных сооружений как источников загрязнения водных объектов, определения вклада цеха по сжиганию осадка в систему водопользования очистных сооружений,

влияния на нормирование предельно допустимого сброса в водоем-приемник сточных вод

Актуальной для Санкт-Петербурга остается проблема совершенствования нормативно-правового обеспечения санитарной охраны водоемов на региональном уровне (Лопатин С А и соавт, 2005, Ахметзя-нов И М и соавт , 2006)

Перечисленный круг малоизученных и нерешенных вопросов, отсутствие научно-методических подходов к оценке гигиенической безопасности эксплуатации очистных сооружений с технологией сжигания осадка сточных вод определили актуальность настоящей работы

Необходимость таких исследований связана еще и с тем, что в ближайшее время применяемые способы захоронения осадков, вывоз их на полигоны и даже сельскохозяйственное использование не будет допускаться законодательством Европейского Союза (ЕС) Данное обстоятельство имеет большое значение для государств, в тч России, которые в ближайшее время намерены присоединиться к ЕС (Паенк Т, 2003)

Диссертация является фрагментом Федеральной научно-исследовательской программы «Разработка системы мер по обеспечению гигиенической безопасности» (Договор №006/084/005 от 2000 г.) и выполнялась в рамках тем СПбГМА им И И Мечникова «Разработка региональных основ и принципов безопасности среды обитания и здоровья населения» (№ государственной регистрации НИР 0120012944), «Разработка региональных показателей качества воды и приоритетных профилактических мероприятий по оптимизации хозяйственно-питьевого водоснабжения Санкт-Петербурга и Ленинградской области» (№ государственной регистрации НИР 01960011530) и НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им А Е Сысина РАМН по теме «Эколого-гигиеническая оценка почвы и отходов»

Цель исследования - разработка научных основ, методических подходов и практических рекомендаций по обеспечению гигиенической безопасности городских очистных сооружений с технологией сжигания осадка сточных вод (на модели Центральной и Северной станций аэрации Санкт-Петербурга)

Для реализации цели исследования были сформулированы и решались следующие основные задачи- разработать, обосновать и апробировать на региональном уровне методические подходы и программу системного изучения факторов риска, их влияния на здоровье работающих и окружающую среду при эксплуатации городских очистных сооружений с технологией сжигания осадка сточных вод,

- дать сравнительную гигиеническую оценку технологии очистки сточных вод и утилизации осадка на Центральной (ЦСА) и Северной (ССА) станциях аэрации, оценить условия труда на рабочих местах основных цехов ЦСА и ССА,

- изучить заболеваемость работающих на очистных сооружениях

ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга», показать целесообразность использования в гигиенических исследованиях данных систем обязательного и добровольного медицинского страхования для объективной оценки заболеваемости по обращаемости;

- дать комплексную эколого-гигиеническую оценку ЦСА и ССА как источников образования отходов производства и потребления, изучить токсичность и опасность отходов, обосновать безопасные условия утилизации золы - основного отхода цеха сжигания осадка сточных вод,

- представить гигиеническую характеристику ЦСА и ССА как источников загрязнения атмосферного воздуха, оценить эффективность применяемых способов очистки дымовых газов, в том числе по эмиссии диоксинов,

- дать гигиеническую оценку ЦСА и ССА как источников загрязнения водных объектов, обосновать предложения по совершенствованию нормативно-правового обеспечения санитарной охраны водоемов на региональном уровне,

- разработать систему мероприятий по обеспечению гигиенической безопасности эксплуатации сооружений по очистке сточных вод с технологией сжигания осадка для здоровья человека и среды обитания

Научная новизна. Настоящая работа является первым в Российской Федерации системным исследованием, посвященным гигиенической оценке безопасности городских очистных сооружений, использующих передовую технологию обращения с осадками сточных вод -сжигание в псевдоожиженном слое Pyrofluid На примере Центральной и Северной станций аэрации Санкт-Петербурга впервые показано, что эксплуатация сооружений подобного типа связана с формированием специфических факторов риска, как для здоровья обслуживающего персонала, так и окружающей среды

На большинстве рабочих мест условия труда классифицированы как вредные, второй и третьей степени Впервые для изучения заболеваемости работающих наряду с ЗВУТ использованы данные обязательного (ОМС) и добровольного (ДМС) медицинского страхования Выявлено однонаправленное изменение показателей ЗВУТ и данных ОМС и ДМС, что объективно свидетельствует о неблагоприятном влиянии условий труда на здоровье работающих

Существенно детализированы источники образования отходов производства и потребления Установлено, что отходы, образующиеся на основных этапах очистки сточных вод и сжигания осадка, относятся к 3 и 4 классу токсичности Впервые представлена комплексная эколого-гигиеническая и токсикологическая характеристика золы от сжигания осадка сточных вод Показано, что данный отход относится к третьему классу опасности для здоровья человека и к четвертому классу - для окружающей природной среды В результате проведенных исследований установлена безопасная доза золы (240 г/кг) для

приготовления почво-грунтов и даны рекомендации по ее безопасному использованию в дорожном строительстве

Показано, что внедрение технологии сжигания осадка сточных вод приводит к увеличению числа организованных источников выбросов и эмиссии дымовых газов в атмосферу На основании анализа качественного и количественного состава выбросов, оценки эффективности их очистки и зонального распределения в приземном слое атмосферы обоснован перечень приоритетных компонентов для организации мониторинговых наблюдений

Исследования позволили установить, что технология сжигания осадка не влияет на эффективность очистки сточных вод, не изменяет существенно водопотребление и водоотведение очистных сооружений и не требует корректировки установленных для предприятия предельно допустимых сбросов вредных веществ в водоем-приемник

Показана необходимость совершенствования нормативно-правового обеспечения в области водоотведения и очистки сточных вод на региональном уровне При этом в качестве модели законотворческой деятельности рекомендовано использовать Санкт-Петербург, т к в этом мегаполисе сочетаются проблемы крупных городов, региональные особенности и наличие современного научного, промышленного и правового потенциала

Обоснованы основные принципы приоритетных решений и общей стратегии по оптимизации условий труда и охраны окружающей среды в районах размещения сооружений по очистке городских сточных вод с технологией сжигания осадка

Теоретическая значимость работы состоит в выявлении ранее не изученных закономерностей формирования факторов риска производственной и окружающей среды, их влияния на здоровье работающих при эксплуатации цехов по сжиганию осадка сточных вод Дано теоретическое обоснование необходимости развития нового научного направления - «Охрана окружающей среды, здоровья работающих и населения при эксплуатации очистных сооружений с технологией сжигания осадка сточных вод»

Практическая значимость. На основании результатов комплексных многоплановых исследований разработаны рекомендации по обеспечению гигиенической безопасности сооружений по очистке городских сточных вод, использующих современную технологию сжигания ОСВ, включающие систему оперативного контроля за качеством окружающей среды, условиями труда и здоровьем работающих, перечень наиболее информативных и приоритетных показателей оценки качества воздуха рабочей зоны, атмосферного воздуха, водных объектов, почвы, отходов производства и потребления, программу производственного контроля и социально-гигиенического мониторинга, рекомендации по медицинскому обслуживанию рабочих канализационных очистных сооружений

Материалы исследования использованы при создании нормативных и методических документов различного уровня внедрения

Федеральный уровень

- СП 2 1 7 1386-03 «Определение класса опасности токсичных отходов производства и потребления»,

- СанПиН 2 1 7 1322-03 «Гигиенические требования к размещению и обезвреживанию отходов производства и потребления»,

- «Применение ультрафиолетового излучения в практике обеззараживания воды» Пособие для врачей (СПб , 2006),

- «Эпидемиология, диагностика и профилактика ротовирусных инфекций» Методические указания (СПб , 2007),

- «Медицинская статистика в амбулаторно-поликлинических учреждениях промышленных предприятий» Учебное пособие (СПб, 2007),

- «Гигиенические аспекты эксплуатации городских очистных сооружений с технологией сжигания осадка сточных вод» Учебное пособие (СПб, 2007)

Региональный уровень

- Проекты законов Санкт-Петербурга «О питьевом водоснабжении» (2005), «О водоотведении» (2005), «О зонах санитарной охраны водоемов» (2005),

- «Гигиена питьевого водоснабжения» Учебно-методическое руководство (СПбГМА, 2005 г),

- Технические условия ТУ №039200-001-43462018-2007, ТУ №039200-001-50930750-2007 «Почво-грунты рекультивационные» и ТУ №039200-001-73398826-2007 «Почво-грунт планировочный»

Результаты исследований и разработанные нормативно-методические документы внедрены в деятельность ТУ «Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по г Санкт-Петербург», ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологи в г. Санкт-Петербург», ФГУН «Северо-Западный научный центр гигиены и общественного здоровья», НИИ эпидемиологии и микробиологии им Пасте-ра, ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга», ЗАО «Гипробум-инжиниринг».

Ряд положений теоретического и прикладного значения используются в курсе лекций по гигиене производственной и окружающей среды для студентов и слушателей факультета усовершенствования врачей СПбГМА им И И Мечникова и Санкт-Петербургской медицинской академии последипломного образования

Внедрение результатов работы в практику подтверждено актами и справками о внедрении

Апробация диссертации. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на

- конференциях с международным участием «Почва, отходы производства и потребления проблемы охраны и контроля» (Пенза, 1998, 1999); «Контроль и реабилитация окружающей среды» (Томск, 2000), «Промышленные и бытовые отходы проблемы хранения, захоронения,

утилизации, контроля» (Пенза, 2000), «Актуальные проблемы медицины труда» (Донецк, Украина, 2006), «Социально-гигиенический мониторинг здоровья населения» (Рязань, 2006), «Вода экология и технология» «Экватек-2006» (Москва, 2006), «Окружающая среда и здоровье населения» (Пенза, 2006), «Достижения фундаментальных наук в решении актуальных проблем медицины» (Астрахань, 2006), «Здоровье и безопасность жизнедеятельности молодежи проблемы и пути их решения» (Уфа, 2006), «Состояние биосферы и здоровье людей» (Пенза, 2006), «Актуальные аспекты жизнедеятельности человека на Севере» (Архангельск, 2006), «Природноресурсный потенциал, экология и устойчивое развитие регионов России» (Пенза, 2007), «Проблемы демографии, медицины и здоровья населения России история и современность» (Пенза, 2007), «Города России проблемы строительства, инженерного обеспечения, благоустройства и экологии» (Пенза, 2007)

- Всероссийских конференциях «Актуальные проблемы медицинской экологии» (Орел, 1998), 2-й съезд токсикологов России (Москва, 2003), «Водохозяйственный комплекс России: состояние, проблемы, перспективы» (Пенза, 2006), И съезд военных врачей медико-профилактического профиля Вооруженных Сил Российской Федерации (Санкт-Петербург, 2006), «Эколого-гигиенические аспекты охраны окружающей среды и здоровья человека» (Санкт-Петербург, 2007)

- Пленумах Научного совета по экологии человека и гигиене окружающей среды РАМН «Экология человека, гигиена и медицина окружающей среды на рубеже веков состояние и перспективы» (Москва, 2006), «Современные проблемы гигиены города, методология и пути решения» (Москва, 2006)

- Слушаниях Законодательного собрания Санкт-Петербурга по вопросу «Состояние и перспективы совершенствования правового поля, связанного с санитарной охраной реки Невы, как основного источника водоснабжения Санкт-Петербурга» (2005, 2006, 2007)

Личный вклад. Личное участие автора в получении результатов состоит в определении научного направления, планировании, организации и проведении исследований по всем разделам диссертационной работы, формировании цели и задач, определении объемов и методов исследований, анализе, обобщении и обсуждении полученных результатов, их внедрении в научную и практическую деятельность учреждений Доля участия автора в получении и накоплении данных составляет 75-80%, в обработке и анализе материалов - 100%

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 50 научных работах, в т ч 12 - в изданиях, рекомендуемых ВАК.

Положения, выносимые на защиту:

1 Программа системных исследований по оценке гигиенической безопасности эксплуатации городских очистных сооружений с технологией сжигания осадка сточных вод должна включать оценку технологического процесса и условий труда, изучение заболеваемости ра-

ботающих, характеристику сооружений как источников образования отходов производства и потребления, источников загрязнения атмосферного воздуха населенных мест и воды водоисточников, совершенствование нормативно-правового обеспечения санитарной охраны водоемов на региональном уровне, обоснование основных направлений профилактических мероприятий

2 Современные технологии очистки городских сточных вод формируют специфические профессионально-производственные факторы риска для обслуживающего персонала Показатели посещаемости работающими ГУЛ «Водоканал Санкт-Петербурга» медицинских учреждений по программам обязательного и добровольного медицинского страхования наряду с данными заболеваемости с временной утратой трудоспособности свидетельствуют о значительном превышении заболеваемости работающих Левобережного филиала по сравнению с Правобережным филиалом

3 Воздействие городских очистных сооружений на окружающую среду является многофакторным, с приоритетами по загрязнению атмосферного воздуха и образованию отходов производства и потребления Технология сжигания ОСВ практически не изменяет поступление в атмосферный воздух химических веществ с открытых очистных сооружений При этом существенно возрастает эмиссия дымовых газов, что предъявляет повышенные требования к эффективности их очистки Система очистки вентиляционного воздуха, высокотемпературный нагрев, многоступенчатая газо- и пылеочистка дымовых газов с выбросами через высокие трубы существенно снижают вероятность загрязнения приземного слоя атмосферы

4 Использование технологии сжигания осадков сточных вод следует рассматривать в качестве одного из основных альтернативных и управляемых способов обращения с отходами производства в городах-мегаполисах При вводе в действие цеха по сжиганию осадка сокращаются выбросы в атмосферу за счет ликвидации иловых карт, полигонов для складирования ОСВ и снижения удельных выбросов загрязняющих веществ, уменьшается опасность загрязнения подземных вод, исключается изъятие ценных в аграрном и рекреационном отношении пригородных земель Образующийся в процессе сжигания новый отход - зола, может быть утилизирован в дорожном строительстве и при приготовлении почво-грунтов.

5 Внедрение технологии сжигания осадка, несмотря на существенные изменения оборудования и некоторых материальных потоков в основной технологической схеме очистки сточных вод, не приводит к сокращению сброса в водоемы-приемники загрязняющих веществ Для повышения эффективности очистки сточных вод необходимо вносить усовершенствования в технологию механической и, в особенности, биологической очистки Разработаны принципы совершенствования нормативно-правового обеспечения санитарной охраны водоемов на региональном уровне

6 Сформулировано новое научное направление в гигиене - «Охрана окружающей среды, здоровья работающих и населения при эксплуатации очистных сооружений с технологией сжигания осадка сточных вод» Развитие данного направления позволит решать возникающие гигиенические, экологические и технические вопросы при проектировании, строительстве и эксплуатации новых цехов сжигания осадка сточных вод

Объем и структура диссертации. Работа изложена на 396 страницах машинописного текста, иллюстрирована 81 таблицей и 31 рисунком. Диссертация состоит из введения, аналитического обзора литературы, описания методов и объема исследований, 5 глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций, приложения Библиографический указатель литературы включает 402 источника, в т ч 271 отечественных и 131 иностранных авторов

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ И ЕЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

Объекты и методы исследования. В качестве объектов исследований выбраны крупнейшие в Санкт-Петербурге и одни из наиболее крупных в России Центральная станция аэрации (ЦСА) и Северная станция аэрации (ССА), а также полигоны и иловые площадки Производительность ЦСА - 1,5 млн м3 стоков в сутки, ССА - 650 тыс м3 в сутки На станциях аэрации проводится механическая и биологическая очистка по принципиально сходной схеме При этом система обращения с образующимися осадками сточных вод разная На ЦСА с 1997 года (10 лет) функционирует единственный в России и СНГ цех по сжиганию осадка сточных вод На ССА образующийся осадок вывозится на полигоны для складирования На момент проведения исследования ЗАО «Гипробум-инжиниринг» разработан проект «Система обработки и сжигания осадка» для внедрения на ССА Эти материалы использовались нами для прогноза санитарной ситуации в связи со строительством цеха по сжиганию ОСВ

Комплексный характер запланированной диссертационной работы потребовал создания специальной программы, структурно-логическая схема, которой представлена на рис 1

Гигиеническая оценка условий труда и трудового процесса предусматривала изучение системы водоотведения и очистки сточных вод в Санкт-Петербурге, сравнительную оценку технологического процесса на Центральной и Северной станциях аэрации, комплексную гигиеническую оценку условий труда с определением основных неблагоприятных производственных факторов и выявлением источников их формирования Исследование факторов производственной среды включало определение параметров микроклимата, уровней производственного шума, общей вибрации, искусственной освещенности, электромагнитного поля, электростатического потенциала, яркости, химических веществ, пыли, биологического фактора, а также тяжести и напряжен-

ности трудового процесса*' Перечень определяемых параметров зависел от рабочего места

Рис 1 Структурно-логическая схема исследований

Оценку микроклимата проводили в холодный и теплый периоды года на рабочих местах постоянного и временного пребывания работающих При этом были использованы общепринятые подходы (ГОСТ 12 1005-88, СанПиН 2 2 4 548-96)

Учитывая использование в технологическом процессе на ЦСА и ССА оборудования (центрифуги, центрипрессы, насосное оборудование и др), генерирующего шум, были предприняты исследования по его оценке, которая проводилась в соответствии с ГОСТ 12 1 003-89, ГОСТ 12 1 050-86, СН 2 2 4/2 1 8 562-96

Результаты измерения общей вибрации на рабочих местах сопоставляли с нормами СН № 2 2 4/2 1 8 566-96

Оценку освещения на рабочих местах проводили без предварительной подготовки осветительных приборов в темное время суток При этом использовали нормативную документацию СНиП 23-05-95, ГОСТ 24940-96, МУ 2 2 4 706-98

Измерение электромагнитных полей и электростатического потенциала экрана мониторов ПЭВМ на рабочем месте диспетчера выполняли в соответствии с СанПиН 2 2 4 542-96, ГОСТ Р 50949-96, МУК 4 3 007-98

Концентрации химических и взвешенных веществ определяли общепринятыми методами (Перегуд Е А , ГернетЕВ, 1973) Наряду с собственными данными использовали результаты производственного контроля, осуществляемого лабораториями ЦСА и ССА, которые сравнили с соответствующими предельно допустимыми концентрациями по ГН 2 2 5 1313-03

В сборе первичного материала принимали участие к м н А П Фигуровский, к м н Н А Мозжухина, к м н Н Н Крутикова

При общесплавной системе водоотведения важное санитарно-эпидемиологическое значение имеет биологический фактор В связи с этим, проведено определение видов и количества патогенных, условно-патогенных микроорганизмов в соответствии с МУ 4 2 734-99**'

Оценку тяжести и напряженности трудовых процессов работающих осуществляли в соответствии с Р 2 2 2006-05

С целью углубленного анализа влияния условий труда на заболеваемость работающих были сформированы 3 однородные по профессиональному составу группы сравнения

В первую группу вошли операторы, технологи и начальники служб отделов (168 человек Левобережный водоканал (ЦСА), 138 — Правобережный водоканал (ССА)) Вторую группу составили машинисты, механики и мастера (266 человек - Левобережный водоканал, 222 - Правобережный водоканал) В третью группу были включены слесари ремонтники и слесари аварийно-ремонтных работ (207 человек - Левобережный водоканал, 170 - Правобережный водоканал) Общая численность работающих для изучения заболеваемости составила 1171 человек 641 человек - Левобережный водоканал, 530 человек - Правобережный водоканал

В нашем исследовании рассматривались показатели ЗВУТ по данным единой базы учета временной нетрудоспособности ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» и посещаемость медицинских учреждений в условиях одинаковой доступности ОМС и ДМС, по программам, реализованным в единой для предприятия страховой компании РОСМЕД Для оценки статистической значимости влияния производственных факторов на распределение результирующих показателей заболеваемости с ВУТ и посещаемости по ОМС и ДМС использовали двухфак-торный метод обработки бесповторных данных

Оценку сооружений по очистке сточных вод как источников образования отходов производства и потребления проводили на основании анализа данных формы государственной годовой статистической отчетности 2-ТП (отходы) за 2004 и 2005 гг Наряду с этим были использованы материалы ЗАО «Гипробум-инжиниринг» «Система обработки и сжигания осадка» (2005 г), результаты инструментальных измерений концентраций загрязняющих веществ в промышленных выбросах в атмосферу (2005 г); проект «Охрана окружающей среды» (2006), а также данные собственных исследований

Микробиологические исследования выполнены на кафедре микробиологии СПбГМА им И И Мечникова (к м н ОД Васильев) и НИИ эпидемиологии и микробиологии имени Пастера (дм и В В Малышев)

Оценка заболеваемости работающих ЦСА и ССА проводилась совместно с сотрудниками «Медицинского центра» ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» к м н В М Зайцевым, А И Гладковым и A JI Двояковским

Прогнозирование токсичности и опасности образующихся отходов осуществляли путем анализа химических веществ, которые могут встречаться в общесплавном стоке и определяют токсичность и опасность осадков, образующихся в результате очистки сточных вод При этом использовали материалы, полученные в лабораториях ЦСА и ССА, а также лаборатории ГУП «Центр исследования и контроля качества воды» за 2001-2006 гг, с применением современных высокочувствительных приборов масс-спектрометра, атомно-абсорбцион-ного спектрофотометра, хроматографического оборудования

Для проверки прогнозных оценок проведены эксперименты на лабораторных животных (белые беспородные крысы массой 180-200 г -150 особей и мыши массой 18-20 г - 250 особей) Исследованию были подвергнуты сточные воды, подводимые к решеткам, осадки от песколовок, плавающие вещества, сырой осадок из отстойников, активный ил, уплотненные и обезвоженные осадки, дымовые газы, дымовые отходы, зола Из перечисленных отходов наиболее детально изучена зола, поскольку она является новым видом отхода при внедрении технологии Pyrofluid При этом использованы общепринятые методические подходы, изложенные в «Методических рекомендациях по обоснованию ПДК химических веществ в почве» (М, 1982), Руководстве «Гигиеническое нормирование химических веществ в почве» (Гончарук Е И , Сидоренко Г И , 1986), СП 2 1 7 1386-03 (М, 2003)

Определение содержания тяжелых металлов в золе Центральной станции аэрации выполнено в аккредитованной лаборатории «Центр санитарно-эпидемиологических заключений» в соответствии с ГОСТ 26483-85, ПНД Ф 16 1 2 21-98, НД 522 18 191-89, ПНД Ф 16 1 2 2 2 3 3602, МУК 4 1 007-94, ПНД Ф 16 1 2 2 3 17-98

Наиболее полную информацию о составе и токсичности промышленного отхода дает его экстракция при использовании трех видов экстрагирующих растворов В соответствии с принятым в гигиене принципом наихудших условий (максимального риска, максимальной нагрузки) оценивали близкие к равновесным, то есть максимально возможные, концентрации токсичных веществ, поступающих в модельные среды Исследования проводили при объемном соотношении фаз «зо-ла/экстрагент» 1 10 Для оценки водно-миграционной опасности золы использовали суммарный показатель загрязнения водной (СПЗБ), кислотной (СПЗК) и ацетатно-аммонийной (СПЗб) вытяжек, которые характеризуют возможное опосредованное влияние золы на условия жизни и здоровье человека в результате миграции ее компонентов в грунтовые и поверхностные воды Исследование воздушно-миграционной опасности золы проводили путем расчета максимально возможной концентрации ртути, которую сравнивали с ПДКСС в атмосферном воздухе

Токсикологическую оценку золы осуществляли по расширенной схеме на самцах белых беспородных крыс и мышей в соответствии с МУ№ 2163-80

Параметры острой токсичности золы определяли при введении в желудок животным водной вытяжки из золб1 (в соотношении 1 2, рН 6-7), которая настаивалась в течение 4 дней при комнатной температуре, в соответствии с МУ МЗ № 2163-80 (1980) и MP МЗ РФ № 0119/64-17 Раздражающее действие на кожу и слизистые оболочки изучали по МУ МЗ СССР № 196-80, кожно-резорбтивное - по МУ МЗ СССР № 2102-79, аллергенное - по МУ МЗ РФ 1 1 578-96, цитоток-сические свойства по MP МЗ № 2673-83

Биотестирование золы осуществляли на ветвистоусых рачках Daphnia magna Straus в соответствии с РД 64-085-89 Тестированию подвергались водный экстракт золы и разведения в 10, 100 и более раз

При использовании золы в качестве компонента почво-грунтов, как одного из вариантов ее утилизации, возможно опосредованное воздействие отхода на организм человека по пищевым цепям Оценку влияния золы на биологическую активность почвы проводили методом биотестирования на Azotobacter chroococcum (модификация метода Н А Красильникова, 1966), окислительно-восстановительный потенциал почвы определяли модифицированным методом по Е В Ари-нушкиной (Русаков Н В , Рахманин Ю А , 2004)

Фитотестирование, один из биологических методов оценки опасности отходов Субстратом для проращивания семян служил водный экстракт золы, моделирующий поступление водорастворимых форм химических веществ, входящих в ее состав, в окружающую среду и биологические объекты Соотношение фаз «зола/экстрагент» составляло 1 10. Эксперимент ставился в агравированных условиях прямого контакта семян с водным экстрактом и его разведениями (R) в диапазоне от 1 (нативный экстракт) до 100000 раз

Изучение длительного воздействия золы на рост и развитие тест-растений проводили в вегетационном опыте при их проращивании Овес выращивали на дерново-подзолистой почве с внесением золы в дозе 120, 240 и 480 г/кг почвы По окончании эксперимента определяли показатели угнетения биомассы надземной и корневой части, в процентах по отношению к контрольным растениям Параллельно учитывали транслокацию Си, Pb, Zn, Cd, Hg, Cr, As, Ni в растения Исследования выполнены в аккредитованной лаборатории ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Московском, Фрунзенском, Пушкинском, Колпинском районах и городе Павловске»

Класс опасности золы определяли в соответствии с СП 2 1 7 1386-03 и «Критериев отнесения опасных отходов к классу опасности для окружающей среды» (2001)

Программа исследований по оценке городских очистных сооружений как источников загрязнения атмосферного воздуха включала выявление источников выбросов в атмосферный воздух, характеристику их качественного и количественного состава, изучение зонального распределения химических веществ в приземном слое атмосферы

(расчетные и натурные исследования), оценку эффективности очистки дымовых газов, в том числе по эмиссии диоксинов, оценку шумового фактора при эксплуатации очистных сооружений, обоснование размеров санитарно-защитной зоны (СЗЗ)

При выполнении работы использовали действующий проект нормативов предельно допустимых выбросов (2002 г ), рабочий проект «Система обработки и сжигания осадка» (2005 г ), результаты инструментальных измерений концентраций загрязняющих веществ в промышленных выбросах, на границе СЗЗ, селитебной территории, проект «Охрана окружающей среды» (2006) для Северной станции аэрации, а также собственные исследования Проанализированы производственные инструкции, паспорта очистных установок - 32, проект предельно допустимых выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух, материалы инвентаризации 161 источника выбросов за период 1997-2002 гг с учетом 49 загрязняющих веществ, расчеты рассеивания загрязняющих веществ в приземном слое атмосферного воздуха, проведенные с использованием программы УПРЗА «Эколог» на основе ОНД-89 (версия 3 0) Для более полного пространственного представления о вкладе источников выбросов в загрязнение воздушной среды обобщены и проанализированы данные натурных динамических наблюдений за содержанием в атмосферном воздухе специфических для очистных сооружений веществ (сероводород и метантиол), выполненные ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Санкт-Петербурге» и лабораторией ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга»

Учитывая неоднозначность взгляда специалистов на процессы сжигания отходов в плане образования диоксинов, были изучены данные литературы по эмиссии диоксинов при сжигании осадков сточных вод и твердых бытовых отходов, а также результаты определения диоксинов на выходе из печи, на территории промплощадки и на границе СЗЗ (500 м), полученные ГУНПО «Тайфун» (2004). Результаты натурных исследований оценивали по ГН 2 1 6 1338-03 и ГН 2 1 6 1339-03

Работа городских очистных сооружений сопровождается не только выбросами в атмосферу вредных веществ, но и шумовым воздействием Определение уровней шума расчетным способом выполнено с использованием программного комплекса «Шум» v 4 03 (ЗАО НПП «Логус») Для оценки фактических уровней внешнего шума были проведены измерения в 20 точках по периметру промплощадки ССА и на различных расстояниях от ее границы Результаты сравнивали с СН 2 2 4/2 1 8 562-96

Гигиеническую оценку городских очистных сооружений как источников загрязнения водных объектов проводили на основании изучения водопотребления и водоотведения, эффективности очистки сточных вод, санитарного состояния Невской губы - приемника сточных вод, а также влияния цеха сжигания ОСВ на поверхностные водоемы Водо-потребление и водоотведение оценивали в соответствии с формой гос-

статотчетности 2-ТП (водхоз) за 2004 г Для характеристики воды Невской губы были использованы расчетные фоновые концентрации загрязняющих веществ, полученные специалистами Северо-Западного УГМС за период 2001-2003 гг Сведения о концентрациях взвешенных веществ, ХПК, азота общего, железа общего, алюминия, ртути получены по данным наблюдений ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга»

Таблица 1

Общий объем проведенных исследований

Виды исследования Объем исследований, единиц информации

Санитарно-химические

• воздух рабочей зоны 1275

• атмосферный воздух 1384

• отходы 230

• сточные воды 210

• растения 11

• модельные среды 72

Физические

• воздух рабочей зоны 647

• атмосферный воздух 60

Микробиологические

• воздух рабочей зоны 600

• рабочие поверхности 42

• почва 9

Эколого-токсикологические

• эксперименты на теплокровных животных 150 крыс, 250 мышей,

16 серий, 540 ед инф

• эксперименты на гидробионтах 4 серии 4 ед инф

• эксперименты на растениях 22 серии, 41 ед инф

Эпидемиологические

• изучение заболеваемости рабочих 1171 человек,

более 12 тыс ед инф

Математико-статистические

(корреляционно-регрессионный анализ и графиче- более 17 тыс ед инф

ские методы, методы параметрической и непара-

метрической статистики)

Оценку воздействия проектируемого цеха на состояние поверхностных вод проводили на основании экспертиз проектных материалов подраздела «Охрана поверхностных и подземных вод от загрязнения» раздела «Система обезвоживания и сжигания осадка» Северной станции аэрации Это направление исследований дополнено разработкой подходов и принципов совершенствования нормативно-правового поля, связанного с санитарной охраной реки Невы как основного источника

водоснабжения города"**' В качестве объекта для совершенствования правового поля на региональном уровне рассмотрен проект закона Санкт-Петербурга «О зонах санитарной охраны поверхностных источников питьевого водоснабжения Санкт-Петербурга», в разработке которого автор принимала непосредственное участие как член Постоянной комиссии по здравоохранению Законодательного Собрания Санкт-Петербурга (2004-2007 гг )

Общий объем проведенных исследований представлен в таблице 1 Анализ информации осуществлялся на персональном компьютере «Pentium-IV» с использованием программ корпорации "Microsoft" Wmdows-2003 хр professional с пакетами Microsoft Word, Excel-2003, Access -2003 Методом корреляционного анализа осуществляли исследование взаимосвязи полученных показателей Построение графиков, диаграмм и установление регрессионных зависимостей осуществляли с использованием программы Microsoft Excel-2003

Основные результаты исследований. Сооружения по очистке канализационных стоков Санкт-Петербурга, представляют собой сложные технические объекты, состоящие из подземных коммуникаций, надземных цехов, открытых емкостей, иловых карт, полигонов и др В городе в основном действует общесплавная система водоотведе-ния, в которую поступают сточные воды от населения, промышленных предприятий, объектов социального и культурного назначения, а также дождевые, талые и дренажные воды

В настоящее время на 20 комплексах очистных сооружений обрабатывается около 2,6 млн м3/сут сточных вод Наиболее крупные очистные сооружения - Центральная станция аэрации (ЦСА) производительностью 1500 тыс м /сут, Северная станция аэрации (ССА) производительностью 650 тыс м3/сут, Юго-западные очистные сооружения (ЮЗОС) - 330 тыс м3/сут

Технологическая схема очистки сточных вод на Центральной и Северной станциях аэрации является классической и представлена блоками механической и биологической очистки Тем не менее, технологии на ЦСА и ССА существенно различаются На ЦСА реализована наиболее современная технология, предусматривающая элементы замкнутого водооборота и практически полного сжигания образующихся осадков(рис 2)

Сжигание осадка сточных вод (инсинерация) осуществляется в печах с «кипящим» слоем кварцевого песка На ЦСА смонтированы четыре печи Pyrofluid производительностью 62,5 т осадка по сухому веществу, или 216 т/сут обезвоженного осадка На ССА, как и на ЦСА,

' Работа над проектами выполнялась совместно с д м н А А Редько, д м н С А Лопатиным и д мн ИМ Ахметзяновым

применена система сжигания осадка в псевдоожиженном слое, но в отличие от ЦСА использована «сухая» система газоочистки.

Флокулянт

Рис. 2. Технологическая схема очистки сточных вод и обработки осадков на Центральной станции аэрации Санкт-Петербурга

Песко- Первичные ловки отстойники

Аэротенки

Вторичные

Камера выпусков

р. Нева

Песковые площадки

Сливная вода уплотнителей

К основным цехам станций аэрации относятся главная насосная станция, цех механической очистки, цех биологической очистки и цех обработки осадка. Основными профессиями являются: в отделении ГНС - машинист насосных установок сухого отделения, машинист насосных установок мокрого отделения; в цехе механической очистки - машинист насосных установок, оператор на решетках; в цехе биологической очистки - машинист насосных установок; в цехе обработки осадка - оператор и оператор центрального пульта управления.

Санитарно-гигиеническая оценка условий труда позволила установить, что по показателям тяжести трудового процесса не наблюдалось существенных различий, как между различными профессиями, так и между аналогичными профессиями на ЦСА и ССА. При этом общая оценка тяжести труда всех изученных профессий соответствовала классу 2 - допустимым условиям труда. Напряженность трудового процесса лиц всех изученных профессий соответствовала 3 классу (вредные условия труда) 1 степени.

В изученных основных цехах, формируется характерный для этого производства микроклиматический режим. Вне зависимости от территориального расположения объектов на большинстве рабочих мест зарегистрированы низкие уровни температуры воздуха, повышенные значения влажности и скорости его движения. При этом выявленная

тенденция была более выражена на рабочих местах операторов цеха обработки осадка

Наиболее неблагоприятными в отношении производственного шума являются рабочие места машинистов насосных установок всех основных цехов и операторов на центрипрессах цеха обработки осадка Источниками шума служит технологическое оборудование, в основном электродвигатели и насосы, генерирующие средне- и высокочастотный производственный шум Следует отметить, что в связи с высокой насыщенностью цехов технологическим оборудованием и большим количеством ограждающих поверхностей, уровни шума по мере удаления от источников его формирования снижаются весьма незначительно Общие уровни звука, измеренные на рабочих местах в цехах колебались в пределах от 62 дБ А на рабочем месте оператора центрального пульта управления цеха обработки осадка ЦСА, до 98 дБ А на рабочем месте машиниста насосных установок цеха механической очистки ССА При этом минимальные значения имели место на рабочих местах операторов на отстойниках и операторов у решеток, где осуществляется механическая очистка сточных вод. Наиболее интенсивные уровни были отмечены на рабочих местах машиниста насосных установок цеха механической очистки - 98 дБ А и оператора на центрипрессах цеха обработки осадка - 93 дБ А ССА, что превышает предельно допустимые значения на 18 и 13 дБ А соответственно На аналогичных рабочих местах Центральной станции аэрации общий уровень звука был ниже и составлял 84 дБ А и 86 дБ А Превышение предельно допустимых уровней звукового давления на рабочих местах машинистов насосных установок главной насосной станции и цеха биологической очистки и операторов на центрипрессах в цехе обработки осадка ЦСА и ССА регистрировалось, как правило, в частотных диапазонах 125-4000 Гц, а на рабочих местах операторов у насосов в цехе обработки осадка в диапазонах 250-2000 Гц

Наиболее высокие величины производственной вибрации отмечались в цехах обработки осадка на рабочих местах операторов, контролирующих работу центрипрессов, а на Северной станции, кроме того, и на рабочем месте оператора у насосов Так, корректированный по частоте и эквивалентный по времени уровень виброскорости, составил здесь 98 дБ, что на 6 дБ превысило допустимую гигиеническую норму Общая технологическая вибрация типа А практически на всех рабочих местах операторов превышала предельно допустимые уровни На большинстве рабочих мест уровни искусственной освещенности не соответствовали нормативным величинам Так, на рабочих местах машинистов насосных установок мокрых отделений у решеток, минимальные значения искусственной освещенности составили 13 люкс на Центральной и 10 люкс на Северной станциях аэрации Также недостаточными были и средние величины данного показателя на рабочих местах операторов цеха обработки осадка у насосов на ЦСА - 20 люкс и ССА -35 люкс, операторов на

центрипрессах ЦСА - 25 люкс Недостаточная освещенность рабочих мест, кроме высокого напряжения зрительного анализатора, может обусловить и повышенные уровни производственного травматизма

На рабочем месте диспетчера (диспетчерский пульт комплекса обработки и сжигания осадка) были проведены измерения параметров электромагнитных полей и электростатического потенциала экрана мониторов ПЭВМ Исследования показали, что электростатический потенциал экранов мониторов, напряженность электрической составляющей электромагнитного потока в диапазоне 5 Гц - 2 кГц и в диапазоне 2-400 кГц, а также плотность магнитного потока в диапазоне 5 Гц - 2 кГц соответствовали нормативным требованиям В то же время, плотность магнитного потока в диапазоне 2-400 кГц, превышала гигиенические нормы Результаты измерения яркости экрана монитора, также свидетельствовали о несоответствии показателей яркости и неравномерности яркости экранов мониторов ПЭВМ на рабочем месте диспетчера нормативным требованиям

Технологический процесс очистки сточных вод сопровождается поступлением в воздух рабочей зоны комплекса вредных химических веществ При этом, содержание приоритетных из них (аммиак, формальдегид, фенол, диоксид серы, углеводороды, меркаптаны, оксиды азота, сероводород, ртуть) на большинстве рабочих мест не превышало предельно допустимых концентраций При анализе химических веществ в пределах отдельных цехов более высокие концентрации определялись в отделениях, особенно мокром, главных насосных станций и цехах механической очистки, что объясняется поступлением в данные цеха концентрированных сточных вод из закрытых коллекторов

Для общего суждения о качестве воздушной среды, микроклимате, действии физических и биологических факторов в цехе сжигания осадка сточных вод, выбраны дополнительно пять точек наблюдения в районе воздухоподогревателя, у рукавных фильтров (бункер золы), в районе отгрузки золы пневмотранспортом от электрофильтров в бункер, у электрофильтра (помещение высоковольтного трансформатора), на территории выгрузки золы в автомобильный транспорт

При анализе результатов санитарно-химических исследований, установлено, что в районе воздухоподогревателя концентрация аммиака зимой возрастает в 5-6 раз, по сравнению с летним периодом Летом возрастает концентрация оксида цинка и хрома, достигая по оксиду хрома 1,2 ПДК По остальным загрязнителям величины оставались ниже предела обнаружения У рукавных фильтров (бункер золы) также отмечается увеличение содержания в воздухе аммиака Летом увеличивается в 1,5 раза запыленность воздуха По оксиду хрома имеет место превышение ПДК в 2,1 раза При отгрузке золы пневмотранспортом от электрофильтров в бункер увеличивается запыленность воздуха Выгрузка золы из бункера в автомобильный транспорт (контейнер) производится периодически Во время отгрузки запыленность воздуха возрастает, достигая 3,3 ПДК

Следует отметить, что взвешенные вещества (частицы золы) были обнаружены в воздухе рабочей зоны других цехов ЦСА В виде мелких частичек (0,001-0,01 мкм) зола проникает через неплотности аппаратуры в сопредельные помещения Существенный вклад в загрязнение воздуха внутри помещений вносит процесс отгрузки золы в автотранспорт

Одним из гигиенически значимых факторов риска на городских очистных сооружениях, является биологический Высокая бактериальная контаминация сточных вод и образующихся осадков, создают непосредственную эпидемиологическую опасность для работающих Открытый технологический процесс, непосредственный контакт персонала с загрязненной водой и осадками, усугубляют эту опасность Более того, в результате формирования аэрозоля сточных вод, может загрязняться воздух производственных помещений, оборудование и атмосферный воздух вокруг аэротенков и отстойников.

Бактериальная и плесневая контаминация воздуха рабочей зоны в цехах биологической очистки и атмосферного воздуха колебалась от средней (в помещении насосной станции у илоуплотнителя) до весьма высокой (в цехе обработки осадка у пресса) Преобладающими группами бактерий были грам(+)палочки, споровые бактерии и грам(+)кокки, актино-мицеты Преобладающими родами плесневых грибов являлись Aspergillus, Pénicillium, Cladosponum, Mucor, Ruzopus Из воздуха рабочей зоны большинства цехов и из атмосферного воздуха на обследуемых сооружениях выделены сальмонеллы в наибольшем количестве в цехе обработки осадка Несмотря на широкое видовое разнообразие, количество микробов в пробах воздуха цеха сжигания осадка весьма невысокое В пробах практически не выявлены бактерии группы кишечной палочки, железо- и серо бактерии, а также патогенная кишечная микрофлора

Результаты исследования условий труда работающих в основных цехах Центральной и Северной станций аэрации, позволили установить, что в соответствии с Р 2 2 2006-05 на всех рабочих местах отсутствуют условия труда не только 1 (оптимальные), но и 2 (допустимые) классов При этом 1 степень 3 класса (вредные условия труда) была установлена лишь для одного рабочего места - оператора центрального пульта управления цеха обработки осадка Центральной станции аэрации На остальных рабочих местах условия труда были отнесены ко 2 и 3 степеням 3 класса на основании существенного превышения гигиенических регламентов изученных производственных факторов По биологическому фактору (наличие патогенной флоры) условия труда на основных рабочих местах были отнесены к 3 степени 3 класса, кроме операторов центральных пультов управления в цехах обработки осадка из-за изолированности их рабочих мест

Условия труда работающих на ЦСА и ССА могут обуславливать повышенную опасность возникновения и развития заболеваний с временной утратой трудоспособности В структуре причин временных трудопотерь обследованных работников ГУП «Водоканал СПб», на

долю заболеваний в среднем приходилось 77,9% всех зарегистрированных больничных листков На втором месте - временные трудопо-тери, связанные с бытовым травматизмом, - 10,6% всех случаев Доля производственного травматизма была почти в 10 раз меньше (1,8%) На остальные причины (уход за больным, санаторно-курортное лечение, дородовый или послеродовый отпуск) приходилось 11,5% всех случаев выдачи больничных листков Среди обследованных лиц, имевших в 2006 году случаи ЗВУТ, - 56,5% болели 1 раз за год, 31,4% болели 2-3 раза, 4 раза и более - 12,1%

При анализе показателей ЗВУТ в выбранных группах с учетом места работы (ПВ или ЛВ), установлено, что частоты случаев, дней, а также средней продолжительности одного случая ЗВУТ среди работников ЛВ превышали аналогичные показатели среди работников ПВ В частности, среди работников ЛВ было зарегистрировано - 75,8 случая и 1018,7 дней ЗВУТ на 100 раб за год Среди работников ПВ -60,0 случая и 738,9 дней на 100 раб за год Таким образом, уровень показателей ЗВУТ среди работников Левобережного филиала по сравнению с работниками Правобережного был выше на 26,3% в случаях и 37,9% в днях ЗВУТ При рассмотрении различий показателей ЗВУТ с учетом места работы наиболее существенный прирост показателей ЗВУТ отмечен среди работников второй и третьей группы (2734%) Левобережного филиала В этих же группах отмечался и наиболее активный прирост дней трудопотерь и, соответственно, средней длительности (тяжести) одного случая заболевания Детальное рассмотрение причин выявленных различий ЗВУТ не входило в задачи данного исследования Вместе с тем, существенным является статистически устойчивая тенденция одностороннего превышения во всех группах наблюдения заболеваемости работающих Левобережного филиала, по сравнению с Правобережным (рис 3)

Использование показателей заболеваемости медицинских учреждений по программам обязательного и добровольного медицинского страхования, наряду с ЗВУТ, подтвердило значительное превышение заболеваемости работников Левобережного филиала по сравнению с работающими Правобережного филиала Установлено, что подавляющее большинство врачебных посещений по ОМС и ДМС работниками Левобережного и Правобережного филиалов составляли посещения амбулаторно-поликлинических учреждений 78,8% по программе ДМС, и 93,4% по программе ОМС Среди обследованного контингента Левобережного и Правобережного филиалов на 1000 работающих было зарегистрировано 696,8 случая врачебного посещения по программе ДМС, а по программе ОМС - 4977,8 случая посещения с лечебно-профилактической целью медицинских учреждений г Санкт-Петербурга Таким образом, на одно посещение по программе ДМС приходилось 5,1 врачебное посещение (далее просто «посещение») по программе ОМС

120-1"'

О

10080604020-

□ ЛВ

□ ПВ

_

7

1 группа 2 группа 3 группа

Группы наблюдения

Рис. 3. Сравнительная частота случаев ЗВУТ среди обследованных работников Левобережного (ЛВ) и Правобережного (ПВ) филиалов

Существенно различалась структура причин посещений с целью лечения при ОМС и ДМС. В структуре причин посещений медицинских учреждений по программе ОМС (рис. 4), на первом месте стояли болезни органов пищеварения. На долю этих заболеваний пришлось, в среднем, 24,8% всех зарегистрированных по ОМС заболеваний, или 1048,7 случая на 1000 застрахованных по ОМС за год. Подавляющее большинство этих посещений составляли посещения стоматолога. Без учета посещений к стоматологу доля заболеваний органов пищеварения снижалась почти в 5 раз (до 5,1%) или в случаях обращений: с 1048,5 до 45,0 за год на 1000 застрахованных по ОМС.

25,0

20

15

10

О -О О О 1

0,0

П.п.п п,п.

п , п

1110 9 13 19 2114 2 12 7 1 6 4 Классы заболеваний по МКБ 10

8 15 3

Рис. 4. Ранжированная структура зарегистрированных диагнозов по ОМС обследованных работников, %

В структуре посещений по ДМС болезни органов пищеварения стояли лишь на 5 месте (рис. 5): 63,2 случая на 1000 застрахованных по ДМС. Наличие или отсутствие обращений к стоматологу не вызывало существенных изменений в структуре посещаемости по ДМС. Этот факт, по всей видимости, связан с существующей на предприятии программой медико-социальной поддержки, согласно которой каждый работник получает на стоматологическое лечение и протезирование 22500 рублей в виде безвозмездного разового пособия.

25

ё

1 20

1 15 $

ё 10

8. >

£

>■ с

н 5 о ш

О

Рис. 5. Ранжированная структура зарегистрированных диагнозов по ДМС обследованных работников, %

Результаты углубленного статистического анализа свидетельствуют, что рост показателей заболеваемости органов пищеварения по ОМС при учете посещений стоматолога был связан, в основном, с возникновением острой боли. Случаев посещений стоматолога с острой болью по ДМС в обследованной совокупности вообще не было зарегистрировано. На втором месте в структуре посещений ОМС стояли болезни органов дыхания. На их долю пришлось 16,4% всех посещений или 693,4 случая на 1000 застрахованных по ОМС за год. По ДМС этот класс заболеваний стоял на 6 месте: 6,4% от всех заболеваний или 44,4 случая на 1000 застрахованных по ДМС. На третьем месте по ОМС - болезни системы кровообращения. Их доля составила 11,0% от всех обращений по ОМС или 464,6 случая на 1000 застрахованных в ОМС за год. В структуре ДМС этот класс заболеваний стоял на том же, третьем месте: 10,0% от всех зарегистрированных при посещениях заболеваниях или 96,2 случая на 1000 застрахованных в ДМС.

На четвертом и пятых местах в посещениях ОМС - болезни костно-мышечной системы и соединительной ткани и травмы, отравления и т.п., соответственно 10,2% и 9,2% или, в случаях обращений, 431,3 и

п

- —

_

П П П П п п г,

13 14 9 4 11 10 19 7 12 2 6 8 21 1 3 18 5

Классы заболеваний по МКБ 10

390,3 случая за год на 1000 застрахованных в ОМС за год По ДМС эти классы заболеваний занимали по частоте встречаемости диаметрально противоположные места Болезни костно-мышечной системы и соединительной ткани среди причин посещения медицинских учреждений занимали 1 место На их долю приходилось 21,3% всех посещений по ДМС или 150,4 случая на 1000 застрахованных по ДМС На долю травм и отравлений пришлось только 6,4% всех посещений или 32,5 случая на 1000 застрахованных по ДМС. В тоже время, болезни мочеполовой системы в структуре посещений по ОМС занимали предпоследнее, 12 место, а в структуре ДМС эти заболевания стояли на втором месте, составляя 93,1 случая посещений за год на 1000 застрахованных по ДМС Такое соотношение показателей посещаемости по ОМС и ДМС, в основном, сохранялось во всех группах наблюдения Различия показателей посещаемости по ОМС и ДМС объясняются комплексом взаимосвязанных факторов, обусловленных специфическими различиями условий страхования и реализации услуг по ОМС и ДМС разным набором медицинских услуг, предусмотренных программами ОМС и ДМС, экономическими различиями программ медицинского страхования, организационными особенностями получения услуг и т п

По этим причинам, углубленная групповая статистическая оценка показателей заболеваемости по обращаемости, выполнявшихся по ОМС, ДМС и ЗВУТ, путем механического сопоставления или сложения случаев тех и других посещений является некорректной Однако, результаты, полученные на основе учета тенденций интенсивности ЗВУТ, посещаемости по ОМС и ДМС, несмотря на различные уровни и структуру последних, имели статистически устойчивую, однонаправленную тенденцию превышения показателей среди обследованных работников Левобережного филиала по отношению к работникам Правобережного При этом взаимосвязь тенденций распределения частот посещений по ОМС, ДМС и случаев ЗВУТ описывалась в следующих значениях коэффициента корреляции Пирсона в первом случае, т е между показателями частоты посещаемости по ОМС и частотой случаев ЗВУТ, значение коэффициента составило г=0,35 при Р<0,05, во втором случае, г=0,64 при Р<0,05

Однонаправленная тенденция разнородных показателей здоровья свидетельствует о неблагоприятном влиянии производственной среды на здоровье работающих Левобережного филиала ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» В частности, выявлены следующие, статистически существенные различия показателей посещаемости по ОМС и ДМС обследованных работников Левобережного и Правобережного филиалов

Уровень показателей посещаемости по ОМС работников Левобережного филиала составил 4869,0 случая, Правобережного - 3456,6 случая на 1000 застрахованных за год Темп прироста указанных показателей Левобережного филиала по сравнению с показателями Правобережного филиала составил 40,9% По ДМС уровни показателей по-

сещаемости по обоим филиалам были значительно ниже, соответственно, 867,4 случая и 484,9 случая за год на 1 ООО застрахованных по ДМС, но темп их прироста был существенно (почти в 2 раза) выше 78,9%

В целом, общая тенденция сравнительного расхождения частот посещений по ОМС и ДМС с учетом филиалов (ЛВ и ПВ) соответствовала тенденциям распределений показателей ЗВУТ Однако, темп прироста показателей на Левобережном филиале по сравнению с Правобережным филиалом по ОМС и ДМС (особенно по ДМС) был существенно выше, чем темп прироста показателей ЗВУТ

При рассмотрении причин различной посещаемости установлено, что общая структура распределения зарегистрированных классов заболеваний и по ОМС и по ДМС среди работников Левобережного и Правобережного филиалов существенно (статистически значимо) не отличалась Но частота посещений по основным классам заболеваний имела существенные отличия, которые и обеспечили основной рост посещаемости по ОМС и ДМС работников Левобережного филиала в сравнении с работниками Правобережного филиала

При анализе посещаемости по ОМС установлено, что основной прирост обращаемости среди работников Левобережного филиала по сравнению с Правобережным филиалом происходил за счет болезней нервной системы, темп прироста - 73,1% Темп прироста болезней крови и кроветворных органов - 65,4%, новообразований - 57,0%, болезней системы кровообращения - 52,8%, болезней органов дыхания - 52,8%, пищеварения - 39,5% и болезней кожи и подкожной клетчатки - 39,8%

Из перечисленного ранжированного перечня классов заболевания наибольший интерес представляет 02 класс заболеваний - Новообразования Несмотря на то, что прирост болезней нервной системы и болезней крови и кроветворных органов был выше, чем прирост новообразований, но стоимость одного процента прироста по новообразованиям была существенно больше, соответственно 0,9 и 0,6 против 1,4 посещения по новообразованиям

При рассмотрении сравнительной структуры посещаемости по ДМС, установлено, что основной прирост посещаемости работников Левобережного филиала по сравнению с работниками Правобережного филиала, происходил за счет новообразований - 179,0% Следует отметить, что по болезням кожи и подкожной клетчатки показатель темпа прироста составлял 412% Но это различие не имело практического значения из-за относительно малой «стоимости» 1% прироста, который по классу «Болезни кожи и подкожной клетчатки» был ниже более чем в 2 раза, чем по классу «Онкологические заболевания» Среди других причин роста посещаемости по ОМС работников Левобережного филиала - травмы и отравления - 148,0%, болезни органов дыхания - 124,4% и болезни нервной системы - 92,2%

Таким образом, из перечисленного ранжированного перечня классов заболеваний, несмотря на некоторые различия в ранговом распре-

делении, наибольшая динамика показателей обращаемости по ДМС отмечалась практически по тем же классам заболеваний, что и по ОМС Особое медико-социальное значение в обоих случаях имела существенная динамика онкологической патологии.

Следует отметить, что результатами статистического анализа, выполненного на основе двухфакторного дисперсионного комплекса, не подтверждена статистическая значимость роли профессии в распределении показателей посещаемости по ОМС и ДМС В тоже время, роль места работы (Левобережный или Правобережный филиал) нашла свое подтверждение

Общая тенденция превышения показателей посещаемости медицинских учреждений по программам ДМС и ОМС сохранялась и при разбивке исследуемой подгруппы не только по месту работы, но и с учетом всех трех групп наблюдения

Углубленный анализ распределения показателей посещаемости по классам заболеваний по МКБ 10, проведенный с учетом разбивки изучавшейся совокупности на группы наблюдения, подтвердил общую тенденцию превышения показателей среди работников Левобережного филиала по сравнению с работниками Правобережного Из 96 подгрупп, сформированных из числа обследованных работников, обратившихся по ОМС с учетом их заболеваемости, места работы и профессиональных групп, только в нескольких подгруппах выявлена тенденция изменения показателей, противоположная общей тенденции При этом ни в одной подгруппе не подтверждена статистическая значимость этих единичных случаев противоречивой тенденции Аналогичная ситуация выявлена и при разбивке обследованной совокупности на подобные 96 подгрупп при анализе посещаемости по ДМС

Проведенная детальная группировка позволила выделить классы заболеваний по МКБ 10, с большей статистической устойчивостью, те способностью сохранять статистически значимую тенденцию, даже при относительно малом числе наблюдений и при определенном качественном изменении подгрупп На основе двухфакторного дисперсионного анализа были выделены следующие классы заболеваний, зарегистрированные при посещаемости по ОМС, Р статистика Фишера которых, неизменно подтверждала тенденцию превышения показателей Левобережного филиала по сравнению с Правобережным 02 класс Новообразования, 08 класс Болезни уха, 10 класс - болезни органов дыхания, 11 класс - болезни органов пищеварения, 19 класс - травмы и отравления

По ДМС из-за малой численности наблюдений такой углубленный анализ не проводился

Исследования по гигиенической оценке городских очистных сооружений как источников образования отходов производства и потребления показали, что технологический процесс очистки сточных вод и утилизации осадка сопровождается образованием многотоннажных отходов производства осадков сточных вод и золы от их сжига-

ния Так, на ЦСА общий объем необезвоженного осадка достигает 5000 м3/сут, ССА - м3/сут . -

Основными экотоксикантами, содержащимися в осадках очистных сооружений, являются цинк, кобальт, хром, свинец, медь Распределение их по различным иловым площадкам неодинаково Такие загрязнители, как цинк, фтор, мышьяк, ртуть в равной степени присутствуют в осадках всех полигонов и площадок Четко прослеживается зависимость степени загрязнения осадков от бассейна канализования и влияния конкретных промышленных объектов Так, в осадках ЦСА регистрируются значительные уровни загрязнения хромом, медью, кобальтом, никелем, свинцом Осадки ССА характеризуются максимально высокой концентрацией кадмия Необходимо отметить чрезвычайно низкое содержание в осадках подвижных форм экотоксикантов (2-5%) при содержании этих форм в почвах Санкт-Петербурга не менее 7-12% Это обстоятельство характеризует достаточно прочные химические связи элементов в субстрате осадков

Для прогнозирования токсичности и опасности отходов, образующихся на различных этапах очистки сточных вод и сжигания осадка, нами проведен детальный анализ химических веществ, которые могут содержаться в городских сточных водах, поступающих на очистные сооружения Составлен перечень основных химических веществ, содержащихся в сточных водах и перечень наиболее постоянных химических загрязнителей сточных вод Первый перечень включает 162 вещества, из них 1 класса опасности - 19 (11,7%), 2 класса - 47 (29%), 3 класса - 44 (27,2%), 4 класса - 17 (10,5%) Для 35 веществ (21,6%) класс опасности не определен В группу веществ первого класса опасности входят гидразин, кадмий, кобальт, мышьяк, никель, ртуть, свинец, трикрезил фосфат и некоторые другие Второй перечень включает 72 наименования химических веществ Анализ по классам опасности показал, что из 72 ингредиентов веществ первого класса - 11 (15,3%), второго - 19 (26,4%), третьего - 22 (30,4%), четвертого - 8 (11,1%), для 12 веществ (16,8%) класс опасности не установлен

Прогнозные оценки дополнены экспериментальными исследованиями на теплокровных животных Установлено, что такие отходы, как сточные воды, подводимые к решеткам, активный ил, уплотненные и обезвоженные осадки и дымовые газы относятся к 4 классу, а осадок от песколовок и плавающие вещества к 3 классу по ГОСТ 12 1 007-76 Изученные отходы не представляют опасности острых ингаляционных отравлений, за исключением аварийных ситуаций При этом практически все отходы содержат разнообразную микрофлору и яйца гельминтов, что может быть причиной заражения кишечными инфекциями, глистными инвазиями

Трудность оценки степени опасности золы от сжигания осадка сточных вод обусловлена многокомпонентностью ее состава и многообразием путей поступления токсикантов в организме при апробации

возможных путей утилизации этого отхода На ЦСА объем образующейся золы составляет 50-70 м3/сут

Зола - конечный продукт процесса сжигания осадка сточных вод -смесь аэрозолей, задержанных на электро- и рукавных фильтрах, представляет собой летучий мелкодисперсный порошок серо-коричневого цвета без запаха, состоящий в основном из стабильных оксидов кремния, алюминия, железа, кальция и магния Зола содержит также серу (803) и фосфор (Р205) Содержание тяжелых металлов в золе Центральной станции аэрации Санкт-Петербурга значительно выше, чем в золе Европейских городов, что объясняется различными системами водоотведения Вся совокупность тяжелых металлов находится в золе в форме слабо растворимых оксидов Экспериментальная оценка опасности золы позволила установить, что степень экстрагирования тяжелых металлов из золы в воду для таких элементов как РЬ, Ъп, Сс1, Н§, Сг, Аб, N1, Со, Мп очень низкая (от 0,0005 до 0,44 мг/л), не превышает 5 ПДК этих веществ в воде водоемов Однако концентрация меди в водной вытяжке в 9,6 раз превышает ее ПДКВ Сравнивая количество элементов, поступивших из золы в водную и буферную вытяжки, можно сделать вывод, что для таких элементов как медь, свинец, цинк, марганец комплексообразование играет существенную роль в увеличении подвижности, в то время как на миграцию хрома, кадмия, никеля, кобальта это влияние незначительно Превышение ПДКп подвижных форм отмечено только для меди (в 9 раз) Это означает, что при взаимодействии золы с кислотным дождем в окружающую среду поступит в 9 раз больше меди, чем допустимо по гигиеническим нормам

В микробиологическом эксперименте зола обладала наибольшей токсичностью на 1, 3 сутки, угнетая роста Аго1;оЬас1ег сЬгоососсит Однако угнетение роста не превышало 50% по сравнению с контролем Внесение золы в дозе 200 г/кг не влияло на окислительно-восстановительный потенциал почвы

Зола не обладает острой токсичностью по отношению к дафниям По параметрам острой токсичности для теплокровного организма зола относится к классу малотоксичных соединений - 4 класс (ГОСТ 12 1 007-76) Она не оказывает раздражающего действия на кожу и слизистые, не вызывает признаков сенсибилизации При этом зола характеризуется слабо выраженными цитотоксическими свойствами

Учитывая, что в настоящее время ГУП «Водоканал Санкт-Петербург» решает вопросы утилизации золы для использования в дорожном строительстве и для приготовления почво-грунтов, нами проведены дополнительные исследования по оценке уровня транслокации тяжелых металлов из золы в сельскохозяйственные растения (вегетационный опыт)

В процессе прорастания семян овса под воздействием вытяжки золы и ее разведений, в качестве общей тенденции отмечено повышение токсичности золы по мере уменьшения разбавления, которое проявлялось в угнетении интенсивности роста корней и стеблей проростков Рассматривая динамику процесса прорастания семян, следует отметить,

что в разведениях 500-1000 зола оказывает стимулирующее действие на рост и развитие проростков на 30 и 3 .3% соответственно Наиболее высокую степень фитотоксической активности проявляла нативная вытяжка золы При этом 10000-100-кратные разведения характеризовались отсутствием токсического действия на семена овса Результаты исследования фитотоксического действия золы в эксперименте на культурных растениях позволяют заключить, что фитотоксичность золы подчиняется линейной зависимости «доза-эффект»

Дальнейшие вегетационные опыты проводились с целью оценки транслокации подвижных форм металлов из золы через корневую систему в растения Наблюдение за развитием растений в течение всего эксперимента показало, что семена прорастали неравномерно Более быстрый рост растений отмечен в дозах внесения золы 120 и 240 г/кг Очевидно, это связано со стимулирующим действием минерального комплекса золы Статистически значимое торможение корневой системы растений при дозе внесения 480 г/кг почвы не выявлено На основании полученной дозоэффективной зависимости (с учетом 10% колебания в контроле) максимальной недействующей дозой внесения золы в почву является 480 г/кг (табл 2)

Таблица 2

Влияние золы на развитие корневой системы семян овса

Среда для выращивания Доза внесения Масса корневой Торможение,

растений золы, г/кг системы, г % к контролю

Контроль - 0,4106 + 0,0151 -

Опыт 120 0,4131 + 0,0209 + 0,6

240 0,4221 + 0,0450 + 2,8

480 0,4308 + 0,0087 + 4,9

Уравнение регрессии у = 0,007х + 0,4018, ^ = =0,9531

Помимо показателей, свидетельствующих об угнетении вегетационных частей растений, оценивали ситуацию, которая может складываться в первом звене пищевой цепи в результате процессов транслокации (табл 3)

Таблица 3

Транслокация тяжелых металлов в растения, мг/кг

Металл, мг/кг Контроль Зола, 480 г/кг МДУ, мг/кг

Свинец 0,167+0,02 0,183+0,02 0,5

Ртуть 0,023+0,003 0,076+0,004 0,03

Мышьяк 0,104+0,02 0,16+0,02 0,2

Кадмий 0,03+0,001 0,148+0,02 ОД

Цинк 33,6+1,02 33,3+0,94 50

Медь 30,0+0,90 41,3+1,02 30

Хром 0,46+0,02 1,19+0,53 0,5

Никель 2,4+0,08 3,4+0,09 3,0

Анализ полученных данных свидетельствует, что в корнях и зеленой части растений, выращенных как на контрольных, так и опытных почвах содержание приоритетных токсикантов - свинца, ртути, мышьяка, цинка, хрома не превышает МДУ в пищевых продуктах Содержание кадмия и меди оказалась выше допустимого норматива в 0,7 раза В связи с этим были проведены дополнительные исследования по оценке содержания этих металлов в овсе, выращенном на почвах с содержанием золы 240 г/кг Превышения МДУ кадмия и меди в надземной и корневой части растений при внесении в почву золы в дозе 240 г/кг не установлено Результаты содержания токсичных веществ в корнях и зеленой части растений позволяют сделать вывод о достаточной барьерной функции корня, препятствующей проникновению токсикантов в наземную вегетационную часть По транслокационному показателю максимальной недействующей дозой внесения золы в почву является доза 240 г/кг

Согласно расчетных и экспериментальных данных, зола, образующаяся при сжигании сточных вод на Центральной станции аэрации, отнесена к 3 классу опасности для здоровья человека и к 4 классу опасности для окружающей природной среды

В связи со строительством цеха по сжиганию осадка сточных вод проведено детальное изучение системы обращения с отходами производства и потребления на Северной станции аэрации, которое позволило установить, что из общего количества (167191,051 т/год) отходы 1 класса опасности составляют 0,74, II класса опасности - 0,084, III класса опасности - 8,527, IV класса опасности - 167157,0 и V класса опасности - 24,7 т/год Из общего объема образовавшихся отходов 13542,475 т/год (8,1%) используются на ССА, 3176,63 т/г (1,9%) передаются для использования, обезвреживания и захоронения сторонним организация, 150471,946 т/г (90%) - размещаются на объектах, принадлежащих ССА в частности, на полигоне «Северный»

Пуск в эксплуатацию в 2007 г завода по сжиганию осадка сточных вод приведет к изменению состава и количества отходов производства и потребления Исчезают такие виды отходов производства, как «отходы (осадки) при механической и биологической очистке сточных вод» (160506,1 т/год), «прочие отходы нефтепродуктов, продуктов переработки нефти, угля газа, горючих, сланцев и торфа» (0,3 т/год), «отходы кухонь и предприятий общественного питания» (0,8 т/год), которые будут поступать на сжигание Появляется новый вид отхода производства - «Золы, шлаки и пыль от топочных установок и от термической обработки отходов» в объеме 18224,0 т/год, а также «дымовые отходы», требующие дополнительной утилизации или безопасного захоронения Общее количество отходов производства и потребления 1 класса опасности увеличивается на 0,0746 т/год, 2 класса опасности уменьшается на 0,082 т/год, 3 класса опасности увеличивается на 0,942 т/год, 4 класса опасности уменьшается на 14 2276,93 т/год, а 5 класса опасности уве-

личивается на 2,62 т/год Введение в действие предлагаемой системы обезвоживания и сжигания осадка прекратит вывоз на полигон «Северный» 129 т/год по абсолютно сухому веществу необезвоженных осадков механической и биологической очистки ССА, а также 12 т/год привозного осадка с других очистных сооружений

Исследования по гигиенической оценке городских очистных сооружений как источников загрязнения атмосферного воздуха населенных мест позволили констатировать, что технологические процессы, связанные с обработкой и транспортировкой сточных вод, являются значительными «поставщиками» в атмосферу вредных веществ, а использование технологии сжигания осадков сточных вод приводит к дополнительной эмиссии химических веществ, входящих в состав дымовых газов

Источниками выбросов в атмосферу на Центральной и Северной станциях аэрации является работа основного (насосы главной насосной станции, приемная камера, первичные и вторичные отстойники, песколовки, аэротенки, иловые камеры, решетки, центрифуги, цех сжигания осадка и др) и вспомогательного (котельная, слесарно-сборочный, механический участки и т д) технологического оборудования Анализ результатов инвентаризации выбросов на ССА позволил констатировать, что до строительства цеха по сжиганию осадка сточных вод загрязняющие вещества в атмосферный воздух поступали через 161 источник, из них 121 источник (75%) являются организованными, а 40 - неорганизованными От проектируемого цеха с установкой 3 печей Pirofluid прогнозируется 8 организованных источников выбросов После ввода в эксплуатацию цеха сжигания осадков, количество неорганизованных источников выбросов не изменится В процессе деятельности ССА в атмосферу поступает 47 загрязняющих веществ, в том числе твердых - 17, жидких/газообразных - 30, которые образуют 15 групп суммаций По токсичности и опасности вещества распределяются следующим образом Из 47 веществ 3 - первого, 15 - второго, 14 - третьего и 5 - четвертого класса опасности Общий выброс веществ в т/год (г/с) составляет 974,193 (41,845), из них твердых - 4,211 (0,505), жидких/газообразных - 969982 (41,340)

Выбросы в атмосферный воздух формируются, в основном, за счет следующих загрязняющих веществ метана, углерода оксида, серы диоксида, смеси углеводородов предельных С6-Сю, смеси углеводородов предельных СГС5, азота(1У)оксида, формальдегида, сероводорода, ацетона (пропан-2-он), аммиака, кислоты уксусной, углерода черного (сажи), азота(11)оксида, ацетальдегида, фенола, железа оксида, золы мазутной, масла нефтяного, пыли древесной, тетрахлорметана, смеси природных меркаптанов, углеводородов предельных С12-С19, этанола, взвешенных веществ, керосина, цинка оксида, пыли абразивной, хрома шестивалентного, трихлорметана, кадмия оксида, меди оксида, никеля оксида, фторидов неорганических плохо растворимых, кислоты серной, пыли неорганической, уайт-спирита Выбросы остальных 11 веществ

(марганец и его соединения, натрия гидрокарбонат, фтористые соединения газообразные, акролеин, ксилол, толуол, бутанол, водород хлористый, олова оксид (в пер на олово), бенз(а)пирен, свинец и его неорганические соединения) меньше 1 кг/год

С установкой печей и сжиганием осадков сточных вод, прогнозируется снижение объема выбросов загрязняющих веществ в атмосферу: сажи - 2,621, серы - на 24,669, углерода оксида - 4,938, золы мазутной - на 0,309 т/год В то же время, с внедрением технологии сжигания осадка сточных вод в выбросах ССА, увеличивается содержание взвешенных веществ, оксидов металлов и др

Дымовые газы, получаемые при сжигании осадка сточных вод, образуют загрязненный поток, содержащий летучую золу в виде тонких пылинок, тяжелые металлы в виде частиц металлических или газовых окисей (Hg, Cd), кислые газы (S02, НС1, HF), которые следует удалять

Метод сжигания осадка сточных вод, как и метод термического обезвреживания твердых бытовых отходов, до сих пор подвергается критике Возражения касаются, главным образом, возможной эмиссии высокоопасных экотоксикантов - диоксинов и загрязнения ими окружающей среды Инструментальные данные и результаты оценки выбросов поли-хлорированных дибензодиоксинов (ПХДД) и полихлорированных ди-бензофуранов (ПХДФ) при работе установки по сжиганию осадков сточных вод, выполненные на ЦСА, свидетельствовут, что по характеристикам выбросов в атмосферу установки, используемые на ЦСА, превосходят средний уровень современных зарубежных предприятий этого профиля Содержание диоксинов на выходе из печей, в атмосферном воздухе на территории промплощадки ЦСА, а также на границе санитарно-защитной зоны подтверждает, что применяемая технология сжигания осадка сточных вод и очистки дымовых газов обеспечивает очистку загрязнения газового выброса от диоксинов в соответствии с Директивой 2000/76 ЕС При этом суммарное содержание диоксинов в диоксиновом эквиваленте на территории промплощадки и на расстоянии 500 м от источника выбросов в 5 раз ниже ПДКсС(0,5 пг/м3)

Прогнозные оценки выбросов диоксинов от проектируемого цеха сжигания осадка ССА показали, что при выбросах диоксинов (в пересчете на 2,3,7,8 ТХДД) в объеме 2,6 Е-08 т/год (8Е-10 г/сек) от двух работающих линий сжигания осадка или для одной работающей линии 1,30 Е-8 т/год (4 Е-10 г/сек) концентрация 0,00000002 мг/м3в выбросах равна 0,02 пг/м3, что ниже ПДК для атмосферного воздуха (0,5 пг/м3) в 25 раз

Влияние выбросов загрязняющих веществ на состояние приземного слоя атмосферного воздуха может быть весьма различно Наряду с веществами, уровень которых в приземном слое воздуха достаточно высок, для ряда веществ можно ожидать концентраций, значительно ниже предельно допустимых С гигиенической позиции важно также определение размеров зоны загрязнения для установления санитарно-

защитной зоны Результаты расчетов рассеивания загрязняющих веществ в приземном слое атмосферы ССА свидетельствуют, что максимальные концентрации загрязняющих веществ (в долях ПДК) определялись на промплощадке в непосредственной близи от источников 1,51,0 для сероводорода, 0,6 для пыли абразивной, 0,4 для формальдегида и ацетальдегида, 0,3 для пыли древесной, 0,2 для углеводородов CI2-Ci9, 0,1-0,05 для кадмия оксида, азота (IV) оксида, аммиака, углерода оксида, метилмеркаптана, взвешенных веществ Затем, по мере удаления от них концентрации загрязняющих веществ, снижались На границе промплощадки и далее на территориях жилых зон концентрации кадмия оксида, азота (IV) оксида (азота диоксида), аммиака, углерода оксида, метана, уксусной кислоты не определялись

Для более полного пространственного представления о вкладе источников выбросов в загрязнение воздушной среды, нами обобщены и проанализированы данные натурных динамических наблюдений за состоянием атмосферного воздуха в зоне влияния ССА Данные инструментальных замеров на территории жилой зоны, подтвердили результаты расчетов рассеивания загрязняющих веществ по специфическим загрязняющим веществам сероводороду и метантиолу Причем фактическое загрязнение атмосферного воздуха этими веществами было ниже расчетных данных По веществам, формирующим фоновые концентрации в районе расположения, нет превышения максимально разовых ПДК для населенных мест

Следует отметить, что фактические выбросы специфических загрязняющих веществ на ЦСА, значительно ниже установленных нормативов, полученных расчетным путем Учитывая, что нормативы выбросов устанавливаются при самых максимальных нагрузках производственного процесса, можно сделать прогноз, что фактические выбросы от источников Северной станции аэрации будут значительно меньше согласованных в проекте предельно допустимых выбросов (ПДВ) Центральная станция ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» работает с производительностью в два раза больше, чем ССА, но критерии качества атмосферного воздуха для населенных мест соблюдаются, что доказывается постоянным мониторингом в зоне расположения объекта-аналога

Работа городских очистных сооружений сопровождается не только выбросами в атмосферу вредных химических веществ, но и шумовым воздействием Однако, как показали расчетные и лабораторные исследования шумовой фактор не является приоритетным при определении размеров санитарно-защитной зоны очистных сооружений

Вопрос организации санитарно-защитных зон от сооружений по очистке сточных вод, несмотря на повсеместный опыт строительства и эксплуатации станций аэрации, остается недостаточно изученным

Собственные исследования, а также данные литературы по оценке сооружений по очистке городских сточных вод как источников загрязнения атмосферного воздуха свидетельствуют о необходимости установле-

ния размера СЗЗ в каждом конкретном случае с учетом производительности очистных сооружений, особенностей системы водоотведения и состава сточных вод (общесплавная, раздельная), особенностей технологии очистки сточных вод и обезвоживания осадка, технологии обращения с осадками сточных вод (складирование на полигонах или иловых картах, сжигание осадка), эффективности очистки выбросов в атмосферу, условий рассеивания, особенностей градостроительной ситуации Для Центральной станции аэрации (производительностью 1,5 млн м3/сут) санитарно-защитная зона установлена размером 500 м от границы территории ЦСА, для ССА, производительностью 650 м3/сут, не имеющей цеха по сжиганию осадка - 300 м

Исследования по оценке качества атмосферного воздуха с учетом ввода в эксплуатацию цеха по сжиганию осадка сточных вод, подтвердили достаточность установленного размера санитарно-защитной зоны 300 м Корректировка размера СЗЗ в сторону увеличения не требуется

Любое промышленное предприятие в процессе строительства и эксплуатации потребляет определенное количество чистой воды, а также сбрасывает в водные объекты очищенные, условно чистые или неочищенные сточные воды Водопотребление городских очистных сооружений складывается из сточных вод, поступающих на очистку от водопользователей, дождевых вод с территории самих очистных сооружений, свежей воды из системы городской водопроводной сети, повторно-используемых вод для технологических нужд очистных сооружений Водоотведение включает очищенные сточные воды на выпуске в водоем-приемник сточных вод и сточные воды (хозяйственно-бытовые и производственные) очистных сооружений

Установлено, что строительство цеха по сжиганию осадка сточных вод не приведет к изменению расхода сточных вод по сравнению с существующим положением Сброс сточных вод от нового цеха по сжиганию осадка сточных вод будет осуществляться в оборотную систему водопользования ССА Воздействие на природную среду будет от всей системы интегральным, где вклад цеха сжигания осадка сточных вод статистически выделить при функционировании очистных сооружений в обычном технологическом режиме не представляется возможным

Показано, что эффективность работы Северной и Центральной станций аэрации достаточно высокая Принимая 650 тыс м3 (ССА) и 1,5 млн м3 (ЦСА) сточных вод в сутки сооружения позволяют получить очищенную воду с содержанием взвешенных веществ и БПК2о менее 15 мг/л В процессе очистки значительно снижается содержание в сточной воде тяжелых металлов После введения цеха по сжиганию осадка качество сточных вод, сбрасываемых ССА в Невскую губу Финского залива, не изменится, поскольку реконструкция станции аэрации не затрагивает существующую технологию их очистки

Гидрохимический режим Невской губы - основного приемника сточных вод Санкт-Петербурга - формируется «под воздействием множества природных и антропогенных факторов, среди которых наиболее существенным является сток р Невы, антропогенная нагрузка на все элементы водной системы, внутриводоемные процессы в Невской губе и водообмен с Финским заливом Загрязнение Невской губы обусловлено высокой антропогенной нагрузкой, которая распределяется неравномерно Около 20% общего объема сточных вод поступает в верхнее звено - Ладожское озеро, 10% - в р Неву выше Санкт-Петербурга, 70% - в р Неву и Невскую губу с территории Санкт-Петербурга и его пригородной зоны Важную роль в формировании загрязнения вод Невской губы играют грунты дна, что обусловлено их вторичным загрязнением в результате взмучивания при ветровом волнении, гидрохимическими процессами, происходящими на границе вода-дно

Как показали исследования, наибольшее загрязнение донных отложений техногенными и органическими веществами наблюдается в дельте р Невы, в порту, в районах Морского канала, г Ломоносова и в северо-западной части Невской губы С учетом санитарного состояния Невской губы и расчетных фоновых концентраций проанализированы нормативы предельно допустимых сбросов (ПДС) и лимитов временно согласованных сбросов (ВСС) загрязняющих веществ на выпуске Показано, что корректировка проекта нормативов ПДС в связи с реконструкцией ССА не требуется

Сброс в водоемы сточных вод делает актуальной проблему качества воды в местах водозабора К настоящему времени на водозаборах СПб ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» организованы только первые пояса ЗСО Вторые пояса до сих пор официально отсутствуют В 2005 году был разработан проект зон санитарной охраны поверхностных источников водоснабжения ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» Однако подготовка проекта ЗСО не завершилась официальным их утверждением, что свидетельствует о необходимости совершенствования нормативно-правового обеспечения санитарной охраны водоемов на региональном уровне Поэтому на депутатских слушаниях 14 октября 2005 г были приняты рекомендации, в которых предлагалось Рабочей группе при постоянной комиссии по здравоохранению и экологии Законодательного собрания Санкт-Петербурга ускорить подготовку проекта закона Санкт-Петербурга «О зонах санитарной охраны поверхностных источников питьевого водоснабжения Санкт-Петербурга»

На примере проекта закона «О зонах санитарной охраны поверхностных источников питьевого водоснабжения Санкт-Петербурга» разработаны основные принципы работы над законопроектами на региональном уровне (гармонизация, универсальная модельность, безусловная ответственность, информированность, нормативная обеспеченность) и процедура их подготовки, рассмотрения и принятия Законодательным Собранием Санкт-Петербурга

ВЫВОДЫ

1 Использование современных технологий очистки городских сточных вод сопровождается формированием специфических факторов риска для здоровья обслуживающего персонала и окружающей среды Разработаны методические подходы и программа комплексных системных исследований по обеспечению гигиенической безопасности очистных сооружений при их проектировании, строительстве и эксплуатации, которые включают оценку технологического процесса и условий труда, изучение заболеваемости работающих, характеристику предприятия как источника образования отходов производства и потребления, загрязнения атмосферного воздуха и водоемов, обоснование направлений утилизации отходов, совершенствование водного законодательства на региональном уровне

2 Условия труда рабочих, обслуживающих Центральную и Северную станции аэрации, по показателям вредности и опасности, тяжести и напряженности трудового процесса относятся к 3-му классу 3-й степени Ведущими вредными производственными факторами являются неблагоприятный микроклимат (класс 3.1), производственный шум (класс 3 2), биологический фактор (класс 3 3), напряженность труда (класс 3 1) На ЦСА дополнительным фактором риска является пыль золы от сжигания осадка сточных вод

3 В современных социально-экономических условиях методологической основой объективной оценки заболеваемости рабочих по обращаемости в гигиенических исследованиях является комплексное использование данных систем обязательного (ОМС) и добровольного (ДМС) медицинского страхования Данные о заболеваемости с временной утратой трудоспособности (ЗВУТ) могут применяться только для обзорного, общего оценивания основных тенденций изменения заболеваемости

Однонаправленное изменение ЗВУТ и данных ОМС и ДМС объективно свидетельствуют о неблагоприятном воздействии условий труда на здоровье работников

4 При анализе ЗВУТ рабочих Левобережного (ЦСА) и Правобережного филиалов (ССА) ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» установлено, что частота случаев, дней, а также средняя продолжительность одного случая ЗВУТ среди рабочих Левобережного филиала (ЛВ) статистически достоверно превышали аналогичные показатели рабочих Правобережного филиала (ПВ) Среди работающих ЛВ было зарегистрировано 75,8 случая и 1018,7 дней ЗВУТ на 100 раб за год, ПВ - 60,0 случая и 738,9 дней на 100 раб за год

Посещаемость по ОМС рабочих JIB составил 4869,0, ПВ - 3456,6 случая на 1000 застрахованных за год Темп прироста указанных показателей ЛВ по сравнению с показателями ПВ составил 40% По ДМС уровни посещаемости по двум филиалам были значительно ниже, соот-

ветственно, 867,4 случая и 484,9 случая за год на 1000 застрахованных по ДМС, но темп их прироста был, существенно (почти в 2 раза) выше (78,9%) В группах наблюдения JIB отмечено статистически устойчивое, по сравнению с ПВ, превышение заболеваемости по новообразованиям, JlOP-патологии, заболеваниям органов дыхания, органов пищеварения, включая стоматологические заболевания, и травматизму

5 Городские очистные сооружения являются гигиенически значимыми источниками загрязнения атмосферного воздуха Суммарный объем выбросов формируется по ходу технологического процесса, при этом значительная масса загрязнений поступает от отделения решеток, отстойников и цеха сжигания осадка Выброс в атмосферу насчитывает 49 наименований химических веществ Приоритетными загрязнителями являются сероводород, смесь природных меркаптанов, аммиак, кадмия оксид, метан, фенол, ацетальдегид, формальдегид, ацетон, оксид ртути желтой, взвешенные вещества, диоксины Результаты расчетов зонального распространения выбросов и данные натурных исследований позволили обосновать размеры санитарного - защитной зоны для ЦСА(500 м) и ССА (300 м) Лимитирующим фактором установления СЗЗ для очистных сооружений с технологией сжигания осадка сточных вод является загрязнение атмосферно воздуха Шумовое воздействие имеет второстепенное значение

6 Внедрение технологии сжигания ОСВ практически не изменяет поступление в атмосферный воздух химических веществ с открытых технологических сооружений механической и биологической очистки сточных вод (отстойников, накопителей, аэротенков и др), не влияет на концентрацию специфических веществ - сероводорода и смесь природных меркаптанов Существенно возрастает эмиссия в атмосферный воздух дымовых газов, что требует организации мониторинга на территории ближайшей жилой и общественной застройки

Применение современных схем газоочистки при сжигании осадка сточных вод обеспечивает очистку дымовых газов, в том числе от диоксинов, в соответствии с Директивой 2000/76 ЕС по сжиганию отходов Суммарное содержание диоксинов в диоксиновом эквиваленте на территории промплощадки ЦСА и на расстоянии 500 м от источника выбросов составляют 0,09 пг/м3 Концентрация диоксинов в выбросах от проектируемого цеха сжигания осадка на ССА прогнозируется на уровне 0,02 пг/м3, что значительно ниже ПДКСС для атмосферного воздуха (0,5 пг/ м )

7 Сооружения по очистке городских сточных вод являются источниками образования крупнотоннажных отходов производства, основными из которых являются осадки сточных вод (ОСВ) и зола от их сжигания Осадки сточных вод ЦСА и ССА характеризуются не только большими объемами, но и высоким уровнем химического загрязнения Основными токсикантами являются цинк, кобальт, хром, свинец и медь Четко прослеживается зависимость степени загрязнения осад-

ков от бассейна канализования В осадках ЦСА регистрируются значительные уровни загрязнения хромом, медью, кобальтом, никелем, свинцом Осадки ССА характеризуются максимально высокой концентрацией кадмия По параметрам острой токсичности (ГОСТ 12 1 007-76) осадок песколовок, плавающие вещества относятся к 3-му, а сточные воды подводимые к решеткам, активный ил, уплотненные и обезвоженные осадки, дымовые газы - к 4-му классу опасности Контакт с перечисленными отходами в условиях производства не представляет опасности острого ингаляционного отравления, за исключением аварийных ситуаций, связанных с выбросом газов (сероводород, аммиак и др), образующихся в процессе разложения органических веществ

8 Внедрение технологии сжигания осадка сточных вод приводит к изменению состава и количества отходов производства и потребления Исчезают «отходы (осадки) при механической и биологической очистке сточных вод», образуется новый вид отхода - «золы, шлаки и пыль топочных установок и от термической обработки отходов»

Зола по параметрам острой токсичности относится к малоопасным соединениям, не обладает раздражающим действием на кожу и слизистые, не проникает через кожные покровы, не вызывает аллергических реакций, обладает слабо выраженным цитотоксическим действием Согласно расчетных и экспериментальных данных - зола относится к 3 классу опасности - малоопасный отход для здоровья человека и к 4 классу опасности для окружающей среды

9 Обоснована возможность утилизации золы в дорожном строительстве и для приготовления почво-грунтов Использование золы в качестве дорожного основания возможно при изоляции золы от дренажных вод, поскольку потенциальная водно-миграционная опасность по суммарному показателю загрязнения в водной (СПЗВ = 25,45), кислотной (СПЗК = 263,43), ацетатно-аммонийной (СПЗб = 2570,27) вытяжках указывает на миграцию тяжелых металлов в почвенную влагу Концентрация меди в водной вытяжке в 9,6 раз превышает ПДК в При использовании золы в качестве почво-грунтов максимально недействующей дозой внесения в почву является 240 г/кг (по транслокационному показателю)

10 Потенциальными источниками загрязнения поверхностных и подземных вод являются неочищенные или недостаточно очищенные производственные и бытовые сточные воды, поверхностный сток с территории, загрязненные дренажные воды, фильтрационные утечки вредных веществ из емкостей, аварийные сбросы и проливы загрязненных сточных вод Строительство и эксплуатация цеха по сжиганию осадка сточных вод не приводит к изменению расхода сточных вод, не влияет на эффективность их очистки и санитарное состояние водоемов

11 Санкт-Петербург служит уникальной моделью для региональной законотворческой деятельности в области санитарно-эпидемио-

логической политики, т к в нем сочетаются проблемы крупных городов, региональные особенности^ географическая обширность водных объектов, расположение источника водоснабжения в двух субъектах РФ (Санкт-Петербург и Ленинградская область), а также наличие современного научного, промышленного и правого потенциала

Разработан проект закона Санкт-Петербурга «О зонах санитарной охраны поверхностных источников водоснабжения Санкт-Петербурга», определены основные принципы (гармонизация, универсальная мо-дельность, безусловная ответственность, информированность и нормативная обеспеченность) работы над региональными законами

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Для обеспечения гигиенической безопасности городских очистных сооружений с технологией сжигания осадка сточных вод считать приоритетными направлениями в системе санитарно-гигиенических и медико-профилактических мероприятий следующие

• Совершенствование системы мониторинга условий труда работающих, показателей их здоровья, качества атмосферного воздуха населенных мест, воды водоема-приемника сточных вод, отходов производства и потребления, почвы в зоне влияния очистных сооружений При обосновании программы производственного контроля и социально-гигиенического мониторинга использовать разработанные перечни приоритетных показателей Размещение контрольных точек и кратность наблюдения необходимо согласовывать с территориальными органами Роспотребнадзора

• Совершенствование системы диспансеризации в рамках приоритетного национального проекта «Здоровье» Для этого необходимо реализовать комплекс мероприятий

- создать персонифицированную базу данных (БД) на работающих и БД результатов аттестации рабочих мест,

- обосновать и разработать модели индивидуальных программ диспансеризации с учетом оценки здоровья и уровня производственного риска профессиональных и производственно обусловленных заболеваний,

- определить потребность в основных диспансерных мероприятиях и разработать план их реализации,

- обеспечить учет, контроль и анализ выполнения планируемых мероприятий,

- оценить эффективность индивидуальных программ диспансеризации

• Продолжение работы по изучению и оценке заболеваемости работающих очистных сооружений в соответствии с разработанным методическим пособием «Медицинская статистика в амбулаторно-поликлинических учреждениях промышленных предприятий»

• Углубленное изучение и разработка системы гигиенической регламентации биологического фактора производственной среды

• Осуществление мероприятий, направленных на снижение выбросов в атмосферный воздух загрязняющих веществ

- нормирование сброса промышленных сточных вод в общегородскую канализацию с целью снижения содержания в стоках тяжелых металлов, других веществ 1 и 2 класса опасности,

- соблюдение параметров технологического процесса и устранение задержки образующихся отходов производства на промежуточных этапах,

- контроль эффективности работы пыле- и газоулавливающего оборудования,

- изучение возможности участия отбросов с решеток, плавающих веществ и привозного осадка в образовании диоксинов при их сжигании на ССА,

- корректировка размера санитарно-защитной зоны при реконструкции и изменении производственной мощности очистных сооружений

• Разработка, согласование и утверждение нормативно-технической документации, регламентирующей применение золы в качестве добавки к почво-грунтам и использование в дорожном строительстве. Организация и проведение мониторинга объектов, на которых зола используется, складируется или подвергается захоронению

• Исследование токсичности и опасности дымовых отходов, которые будут образовываться после сухой очистки дымовых газов на ССА, оценка условий их размещения в окружающей среде

• Использование материалов исследования и разработанных методических подходов при оценке гигиенической безопасности вновь проектируемых или реконструируемых очистных сооружений с технологией сжигания осадка сточных вод

• При создании нормативно-правовых документов по совершенствованию водного законодательства на региональном уровне рекомендуется использовать разработанные принципы и алгоритм их прохождения в органах законодательной власти

СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 Аликбаева JI А Транслокация металлов в сельскохозяйственные растения в присутствии лигнинных веществ / JIА Аликбаева, Г И Чернова // Наше здоровье -здоровье и будущее наших детей матер 7-ой Межрегиональной научно-практ конф -Смоленск, 1997 - С 179-181

2 Аликбаева JI А Влияние лигнинных веществ на почвенный микробиоциноз / JIА Аликбаева, Г И Чернова // Вопросы гигиенической диагностики здоровья населения и окружающей среды матер конф -Сыктывкар, 1997 — С 119

3 Аликбаева JIА Особенности формирования почвенной химической нагрузок в зоне размещения отходов целлюлозно-бумажной промышленности / Г И Чернова, В В Семенова, JIА Аликбаева // Почва, отходы производства и потребления проблемы охраны и контроля матер Международной научно-практ конф - Пенза, 1998 - С 30-32

ч -

4 Аликбаева JI А Особенности миграции тедиона из почвы в грунтовые воды / М В Боганьков, Г И Чернова,. Л А_ Аликбаева,. Т Д^Ю.нок, Абу Сейф Халиль // Проблемы теории и практики укрепления общественного й индивидуального здоровья в современных условиях матер конф - СПб, 1999 -С 13

5 Аликбаева Л А Особенности миграции в почве комплекса металлов в присутствии лигнинных веществ / Г И Чернова, Л А Аликбаева, Ф У Козырева // Почва Отходы производства и потребления проблемы охраны и контроля матер Международной научно-практ конф - Пенза, 1999 - С 142-143

6 Аликбаева Л А Особенности формирования почвенной химической нагрузки в зоне размещения отходов ЦБП / В В Семенова, Г И Чернова, Г В Селюжицкий, Л А Аликбаева // Почва, отходы производства и потребления проблемы охраны и контроля матер Международной научной конф - Пенза, 1999 -С 30-32

7 Аликбаева Л А Эколого-гигиенические аспекты обращения с отходами производства и потребления / В В Семенова, Г И Чернова, Л А Аликбаева, И Г Дрозденко // Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности матер конф -СПб , 2000 - С 28

8 Аликбаева Л А Эколого-гигиенические проблемы утилизации твердых отходов целлюлозно-бумажной промышленности / В В Семенова, Г И Чернова, Л В Воробьева, А П Ермолаева-Маковская, Л А Аликбаева, Р И Волкова // Промышленные и бытовые отходы проблемы хранения, захоронения, утилизации, контроля матер Международной научно-практ конф - Пенза, 2000 - С 76-78

9 Аликбаева Л А Токсиколого-гигиеническая оценка некоторых компонентов буровых растворов / Л А Аликбаева, А В Орлова Е П Татаринцева // Вестник СПбГМА им ИИ Мечникова -2001 -№4(2) - С 157

10 Аликбаева Л А Результаты аттестации рабочих мест АООТ «Каравай» / В А Жигалов, Л А Аликбаева, Н М Вишнякова // Вестник СПбГМА им ИИ Мечникова -2002 -№ 1-2(3) - С 208

11 Аликбаева Л А Состояние почво-грунтов территорий, прилегающих к АООТ «Икофлок» / Л А Аликбаева, В Я Соболев // Вестник СПбГМА им ИИ Мечникова -2003 -№ 1 (4) - С 17

12 Аликбаева Л А Биомониторинг антропотехногенных загрязнений отдельных районов Брянской области / А П Ермолаева-Маковская, Л В Воробьева, Г И Чернова, Л А Аликбаева, М А Меркурьева // Вестник СПбГМА им И И Мечникова -2003 -№ 1 (4) - С 67

13 Аликбаева Л А The Solution of problems waste' utilization of wood' processing / В В Семенова, Г И Чернова, Л А Аликбаева, А П Ермолаева-Маковская // Environment and human health - St -Petersburg, 2003 - P 47-48

14 Аликбаева Л А Экотоксикологическая оценка песков железистых - отхода марганцевого производства / В В Семенова, Г И Чернова, Л А Аликбаева, А П Ермо-лаева-Маковская//Матер 2-й съезда токсикологов России -М,2003 - С 236-237

15 Аликбаева Л А Применение ультрафиолетового излучения в практике обеззараживания воды учебно-методическое пособие (под ред П Г Ромашова, В В Семеновой) / Л А Аликбаева, А Г Бойцов, Н В Боровков, Л В Воробьева, С А Горбанев, Е А Евельсон, О Н Ластовка, С А Николаева, К Б Фридман, Р К Фридман, Г И Чернова - СПб СПбГМА, 2005 - 140 с

16 Аликбаева Л А Гигиена питьевого водоснабжения учебно-методическое руководство / Л В Воробьева, В В Семенова, Г Ф Лутай, Г И Чернова, Н М Вишнякова, Л А Аликбаева, С А Горбанев - СПб СПбГМА, 2005 - 48 с

17 Аликбаева Л А О принципах, реализуемых при законодательном обеспечении регионального питьевого водоснабжения / С А Лопатин, В В Семенова, Л А Аликбаева // Социально-гигиенический мониторинг здоровья населения матер 10-й Республиканской с международным участием научно-практ конф - Рязань, 2006 - С 51-53

18 Аликбаева Л А Гигиенические аспекты образования побочных продуктов дезинфекции при обеззараживании питьевой воды УФ-излучением / В В Семенова, РК Фридман, Л А Аликбаева, С А Зимарев, О Б Зайцев//Там же - С 125-127

19 Аликбаева Л А Эпидемическая безопасность воды в мегаполисах как важнейшая мера предупреждения заболеваемости острыми кишечными инфекциями / В И Терентьев, А А Редько, С А Лопатин, В И Нарыков, К К Раевский, В В Семенова, Л А Аликбаева // Вода экология и технология «Экватек-2006» матер 7-го Международного конгресса - М , 2006 - С 963

20 Аликбаева Л А Эколого-гигиенические аспекты утилизации осадков сточных вод высокоурбанизированных территорий / Л А Аликбаева // Вестник гигиены и эпидемиологии - Донецк ДонДМУ, 2006 -Т 10, № 1 - С 164-168

21 Аликбаева Л А Региональные аспекты совершенствования водно-санитарного законодательства по питьевому водоснабжению / В В Семенова, С А Лопатин, Л А Аликбаева // Состояние окружающей среды и здоровье населения Северо-западного региона матер научно-практ конф - СПб , 2006 - С 166-167

22 Аликбаева Л А Гигиеническая оценка загрязнения почвы при складировании осадков городских сточных вод методом биотестирования / Г И Чернова, Л А Аликбаева // Там же - С 205-207

23 Аликбаева Л А Биологическое загрязнение воды и инфекционная заболеваемость населения / Л А Аликбаева, В В Семенова, Р К Фридман // Достижения фундаментальных наук в решении актуальных проблем медицины матер 5-й научно-практ конф с Международным участием - Астрахань - Волгоград - Москва, 2006 -С 271-272

24 Аликбаева Л А К вопросу образования диоксинов при сжигании осадка сточных вод / В В Семенова, Г И Сидорин, Л А Аликбаева, Г И Чернова, Л В Луковникова, Т В Передня // Вестник СПбГМА им И И Мечникова - 2006 -№ 1 -С 51-54

25 Аликбаева Л А Методические подходы к гигиенической оценке крупнотоннажных промышленных отходов / Г И Чернова, Л А Аликбаева // Здоровье населения в современной среде обитания матер XXXIX научной конф (Хлопинские чтения) -СПб МАПО, 2006 - С 184-186

26 Аликбаева Л А Гигиеническая оценка технологии сжигания осадков сточных вод как источника загрязнения атмосферного воздуха / В В Семенова, Л А Аликбаева, Г И Сидорин, Г И Чернова, Л В Луковникова//Там же - С 162-164

27 Аликбаева Л А Влияние природного состава питьевой воды на состояние здоровья населения /ОБ Зайцев, Л А Аликбаева // Окружающая среда и здоровье населения матер III Всероссийской научно-практ конф - Пенза, 2006 - С 89-92

28 Аликбаева Л А Состав, токсичность и опасность осадка из отстойников водопроводных очистных сооружений // Л А Аликбаева, Е А Евельсон, В В Семенова, Г И Сидорин // Там же - С 3-4

29 Аликбаева Л А Оценка состояния здоровья детского населения на территориях с повышенной антропотехногенной нагрузкой / Л А Аликбаева, Им Ен Ок // Здоровье и безопасность жизнедеятельности молодежи проблемы и пути их решения матер Международной научно-практ конф - Уфа, 2006 -Часть 1 -С 30-33

30 Аликбаева JT А Санитарно-гигиеническая характеристика условий труда персонала канализационных очистных сооружений // В В Семенова, А П Фигуровский, Л А Аликбаева, Н Н Крутикова, ТН Ä Мозжухина // Состояние биосферы и здоровье людей матер VI Международной научной конф -Пенза, 2006 - С 144-146

31 Аликбаева Л А Принципы совершенствования водного законодательства на региональном уровне // В В Семенова, С А Лопатин, Л А Аликбаева // Экология человека, гигиена и медицина окружающей среды на рубеже веков состояние и перспективы матер конф - М , 2006 - С 425-427

32 Аликбаева ЛАК вопросу обоснования зон санитарной охраны источников питьевого водоснабжения /КБ Фридман, А В Соловей, JIА Аликбаева // Водохозяйственный комплекс России состояние, проблемы, перспективы матер IV Всероссийской научно-практ конф - Пенза, 2006 - С 164-166

33 Аликбаева Л А О зонах санитарной охраны источников питьевого водоснабжения Санкт-Петербурга / С А Лопатин, Л А Аликбаева, В В Семенова // Вестник Российской военно-медицинской академии Приложение № 1 (15) Матер II съезда военных врачей медико-профилактического профиля Вооруженных Сил Российской Федерации «Современные проблемы военной профилактической медицины, пути решения и перспективы развития» - СПб BMA им С М Кирова, 2006 -С 350-351

34 Аликбаева Л А Исследование микробной контаминации воздуха и рабочих поверхностей в основных цехах станции биологической очистки сточных вод / В В Семенова, А П Фигуровский, Л А Аликбаева, О Д Васильев // Эпидемиология, диагностика и профилактика вирусных гепатитов Современное состояние матер конф -СПб, 2006 - С 129-130

35 Аликбаева Л А Утилизация осадков сточных вод в общей проблеме обращения с отходами производства и потребления / Л А Аликбаева // Экология человека Приложение 4/2 Матер Всероссийской научно-практ конф с международным участием «Актуальные аспекты жизнедеятельности человека на Севере» - Архангельск, 2006 - С 33-36

36 Аликбаева Л А Анализ нормативно-правового обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия населения при водоотведении и очистке сточных вод / В В Семенова, Л А Аликбаева // Там же - С 242-244

37 Аликбаева Л А Токсикологическая и санитарно-микробиологическая оценка осадка водопроводных станций / В В Семенова, Л А Аликбаева, А Г Бойцов, О Н Ластовка, А А Порин, К А Воденко // Современные проблемы гигиены города, методология и пути решения матер пленума Научного совета по экологии человека и гигиене окружающей среды РАМН и Минздравсоцразвития Российской Федерации -М , 2006 - С 306-308

38 Аликбаева Л А Современные способы утилизации осадков городских водопроводных станций / Е А Евельсон, Л А Аликбаева, К А Воденко // Там же -С 100-102

39 Аликбаева Л А Совершенствование организационной структуры медицинской службы ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» / A JI Двояковский, Л А Аликбаева // Вестник СПбГМА им И И Мечникова (Приложение) - 2007 - № 1 (2) - С 134-135

40 Аликбаева Л А Оценка эффективности диспансеризации рабочих городских очистных сооружений / Л А Аликбаева, А Л Двояковский // Там же - С 131-132

41 Аликбаева Л А Некоторые методические аспекты гигиенической оценки отходов (почво-грунтов) / Л А Аликбаева, К А Воденко//Там же - С 21

42 Аликбаева JIА Исследование состава и токсичности сточных вод высокоурбанизированных территорий / Л А Аликбаева // Природноресурсный потенциал, экология и устойчивое развитие регионов России матер V Международной научно-практ конф - Пенза, 2007 - С, 10-12

43 Аликбаева Л А Оценка миграции песков железистых - отходов производства марганца в сопредельные среды /ОН Мокроусова, Л А Аликбаева, К А Воденко // Города России проблемы строительства, инженерного обеспечения, благоустройства и экологии матер IX Международной научно-практ конф - Пенза, 2007 - С 105-108

44 Аликбаева Л А Исследование фитотоксического действия золы от сжигания осадка сточных вод в эксперименте на культурных растениях / Л А Аликбаева // Вестник СПбГМА им И И Мечникова (Приложение) - 2007 - № 2 (2) - С 5-6

45 Аликбаева Л А О чистых стоках и грязных стоках /ИМ Ахмедзянов, С А Лопатин, В В Семенова, Л А Аликбаева // Бергколлегия - 2007 - № 2 - С 44-47

46 Аликбаева Л А К проблеме статистического прогнозирования заболеваемости в гигиенических и медико-социальных исследованиях / В М Зайцев, А Л Двояковский, Л А Аликбаева // Состояние здоровья населения и факторы риска матер научно-практ конф , посвященной 100-летию СПбГМА им И И Мечникова -СПб, 2007 -С 164-165

47 Аликбаева Л А Экспериментальная оценка фитотоксического действия почво-грунта, изготовленного с использованием золы от сжигания осадка сточных вод/Л А Аликбаева, К А Воденко//Там же - С 162-163

48 Аликбаева Л А Гигиеническая характеристика станций аэрации как источника образования отходов производства и потребления / Л А Аликбаева // Социально-гигиенический мониторинг здоровья населения матер 11 Республиканской с международным участием научно-практ конф - Рязань, 2007 - С 34-35

49 Аликбаева Л А Осадок отстойников водопроводных очистных сооружений (ВОС) / Г И Сидорин, Л А Аликбаева // Токсикологический вестник - М, 2007 -№ 1 - С 43

50 Аликбаева ЛАК методике оценки заболеваемости работающего населения / Л А Аликбаева, А А Семенов, В М Зайцев // Проблемы демографии, медицины и здоровья населения России история и современность матер IV научно-практ конф - Пенза, 2007 - С 26-27

Аликбаева Лилия Абдулняимовна Научные основы обеспечения гигиенической безопасности эксплуатации городских очистных сооружений с технологией сжигания осадка сточных вод // Автореф дис д-ра мед наук 14 00 07 - гигиена - Санкт-Петербург, 2007 -46 с

ЛР №020365

Подписано в печать 27 12 2007 г Заказ № 1124 Формат бумаги 60x84 Тираж 100 экз Уел пл 2,0

Санкт-Петербургская государственная медицинская академия им И И Мечникова Типография ООО «КАРО» Санкт-Петербург, Красногвардейская пл, д 3

Актуальность проблемы. Современные города представляют собой сложнейшие социально-экономические и технические системы, с которыми сопряжено множество различных по своей природе факторов риска, способных нарушить не только нормальное функционирование города, но и оказать негативное воздействие на здоровье человека и среду обитания (Губернский Ю.Д. и соавт., 2002; Рахманин Ю.А. и соавт., 2002, 2005; Пинигин М.А. и соавт., 2004, 2006; Русаков Н.В. и соавт., 2005, 2006; Онищенко Г.Г., 2007).

Одной из наиболее значимых систем жизнеобеспечения города является водоотведение и очистка хозяйственно-бытовых, промышленных и поверхностных сточных вод, объем которых постоянно растет, особенно в городах-мегаполисах (Кармазинов Ф.В. и соавт., 2004; Храменков С.В. и соавт., 2006).

В Санкт-Петербурге действует общесплавная система водоотведения, в которую поступают сточные воды от населения, промышленных предприятий, объектов социального и культурного назначения, а также дождевые, талые и дренажные воды. Наличие комбинированной системы водоотведения обусловливает специфику состава и свойств общесплавных стоков и применения специальных технологических решений по их очистке (Пробирский М.Д., 2000).

Несмотря на то, что процессы очистки сточных вод, принятые во всем мире, аналогичны по основным технологическим показателям, способы утилизации образующихся осадков индивидуальны для каждой страны и каждого крупного города, что определяет разные подходы в оценке их гигиенической безопасности (Русаков Н.В., 1995; Латыпова В.З., 1999; Селивановская С.Ю., 2001).

Осадки от очистных сооружений Санкт-Петербурга содержат в значительном количестве тяжелые металлы, и это не позволяет использовать их в сельском хозяйстве в качестве удобрения. Применение традиционного и широко распространенного метода размещения осадков на иловых площадках ограничено из-за высокого уровня стояния грунтовых вод, сложных климатических условий и отсутствия необходимых площадей для их размещения (Васильев Б.В., 2006).

Сложившаяся ситуация, а также неудачные попытки использования отечественных технологий термической сушки осадка, заставили обратиться к опыту наиболее развитых стран мира. Самым эффективным методом было признано сжигание (инсинерация) осадков сточных вод в псевдоожиженном слое Pyrofluid (OTV). С 1997 года на Центральной станции аэрации Санкт-Петербурга (ЦСА) функционирует единственный в России и СНГ цех по сжиганию осадка сточных вод. В конце 2007 года технология Pyrofluid внедрена на Северной станции аэрации (ССА) и на Юго-западных очистных сооружениях. Несмотря на десятилетний период эксплуатации цеха по сжиганию осадка на ЦСА, системных исследований по оценке гигиенической безопасности этих уникальных сооружений не проводилось.

Анализ отечественной и зарубежной литературы свидетельствует о внимании ученых к технологии очистки сточных вод, прежде всего, с точки зрения их влияния на санитарный режим водоемов (Новиков Ю.В. и соавт., 2002; Красовский Г.Н., 2003; Жолдакова З.И., 2003; Воробьева Л.В. и соавт., 2003; Ромашов П.Г. и соавт., 2004; Семенова В.В. и соавт., 2004; Егорова Н.А. и соавт., 2006; Soerensen J., 1995; De Vnies W., 1998). В то же время, являясь важнейшим элементом защиты поверхностных вод от загрязнения, городские очистные сооружения могут представлять опасность для обслуживающего персонала, населения, проживающего в зоне их влияния, а также окружающей среды.

В литературе имеются единичные публикации, посвященные оценке условий труда на данных объектах (Позин С.Г. и соавт., 1989; Крутикова Н.Н., 1990; Фигуровский А.П. и соавт., 2005; Мозжухина Н.А., 2007). При этом практически отсутствуют работы по изучению влияния факторов риска производственной среды и трудового процесса на здоровье работающих. Нуждается в уточнении методика изучения заболеваемости работающих (Лучкевич B.C. и соавт., 2006; Поляков И.В. и соавт., 2007).

Городские сооружения по очистке сточных вод являются сложными, многокомпонентными, занимающими большую площадь источниками атмосферных выбросов. В работах В.Н. Масычева и А.О. Карелина (2000) сообщается об источниках и ведущих компонентах выбросов станций аэрации Санкт-Петербурга. Однако эти исследования не касались цеха сжигания осадка, эффективности очистки дымовых газов, эмиссии диоксинов, шумового загрязнения, прогнозных оценок изменения качества атмосферного воздуха в связи со строительством и вводом в эксплуатацию цеха по сжиганию осадка на Северной станции аэрации.

Очистка сточных вод практически на всех этапах сопровождается образованием отходов производства и потребления (Русаков Н.В., 2005), которые нуждаются в токсикологической оценке для определения их безопасности в условиях производства и выбора оптимальных направлений утилизации. Однако эти вопросы не нашли достаточного отражения в гигиенической литературе. До конца не решен вопрос утилизации золы. Использование ее для приготовления почво-грунтов сдерживается из-за отсутствия установленной безопасной дозы (Васильев Б.В., 2006).

В процессе эксплуатации городские очистные сооружения потребляют определенное количество чистой воды, а также сбрасывают в водные объекты очищенные, условно чистые или неочищенные сточные воды (Гриднева М.А., 2004). В связи с этим становится очевидной необходимость гигиенической оценки очистных сооружений как источников загрязнения водных объектов, определения вклада цеха по сжиганию осадка в систему водопользования очистных сооружений, влияния на нормирование предельно допустимого сброса в водоем-приемник сточных вод.

Актуальной для Санкт-Петербурга остается проблема совершенствования нормативно-правового обеспечения санитарной охраны водоемов на региональном уровне (Лопатин С.А. и соавт., 2005; Ахметзянов И.М. и соавт., 2006).

Перечисленный круг малоизученных и нерешенных вопросов, отсутствие научно-методических подходов к оценке гигиенической безопасности эксплуатации очистных сооружений с технологией сжигания осадка сточных вод определили актуальность настоящей работы.

Необходимость таких исследований связана еще и с тем, что в ближайшее время применяемые способы захоронения осадков, вывоз их на полигоны и даже сельскохозяйственное использование не будет допускаться законодательством Европейского Союза (ЕС). Данное обстоятельство имеет большое значение для государств, в т.ч. России, которые в ближайшее время намерены присоединиться к ЕС (Т. Паенк, 2003).

Диссертация является фрагментом Федеральной научно-исследовательской программы «Разработка системы мер по обеспечению гигиенической безопасности» (Договор №006/084/005 от 2000 г.) и выполнялась в рамках тем СПбГМА им. И.И. Мечникова: «Разработка региональных основ и принципов безопасности среды обитания и здоровья населения» (№ государственной регистрации НИР 0120012944); «Разработка региональных показателей качества воды и приоритетных профилактических мероприятий по оптимизации хозяйственно-питьевого водоснабжения Санкт-Петербурга и Ленинградской области» (№ государственной регистрации НИР 01960011530) и НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды им. А.Е. Сысина РАМН по теме: «Эколого-гигиеническая оценка почвы и отходов».

Цель исследования — разработка научных основ, методических подходов и практических рекомендаций по обеспечению гигиенической безопасности городских очистных сооружений с технологией сжигания осадка сточных вод (на модели Центральной и Северной станций аэрации С анкт-Петер бурга).

Для реализации цели исследования были сформулированы и решались следующие основные задачи:

- разработать, обосновать и апробировать на региональном уровне методические подходы и программу системного изучения факторов риска, их влияния на здоровье работающих и окружающую среду при эксплуатации городских очистных сооружений с технологией сжигания осадка сточных вод;

- дать сравнительную гигиеническую оценку технологии очистки сточных вод и утилизации осадка на Центральной и Северной станциях аэрации; оценить условия труда на рабочих местах основных цехов ЦСА и ССА;

- изучить заболеваемость работающих на очистных сооружениях ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга»; показать целесообразность использования в гигиенических исследованиях данных систем обязательного и добровольного медицинского страхования для объективной оценки заболеваемости по обращаемости;

- дать комплексную эколого-гигиеническую оценку ЦСА и ССА как источников образования отходов производства и потребления; изучить токсичность и опасность отходов; обосновать безопасные условия утилизации золы - основного отхода цеха сжигания осадка сточных вод;

- представить гигиеническую характеристику ЦСА и ССА как источников загрязнения атмосферного воздуха; оценить эффективность применяемых способов очистки дымовых газов, в том числе по эмиссии диоксинов;

- дать гигиеническую оценку ЦСА и ССА как источников загрязнения водных объектов; обосновать предложения по совершенствованию нормативно-правового обеспечения санитарной охраны водоемов на региональном уровне;

- разработать систему мероприятий по обеспечению гигиенической безопасности эксплуатации сооружений по очистке сточных вод с технологией сжигания осадка для здоровья человека и среды обитания.

Научная новизна. Настоящая работа является первым в Российской Федерации системным исследованием, посвященным гигиенической оценке безопасности городских очистных сооружений, использующих передовую технологию обращения с осадками сточных вод - сжигание в псевдоожиженном слое печей Pyrofluid. На примере Центральной и Северной станций аэрации Санкт-Петербурга впервые показано, что эксплуатация сооружений подобного типа связана с формированием специфических факторов риска, как для здоровья обслуживающего персонала, так и окружающей среды. ?

На большинстве рабочих мест условия труда классифицированы как вредные, второй и третьей степени. Впервые для изучения заболеваемости работающих, наряду с ЗВУТ, использованы данные обязательного (ОМС) и добровольного (ДМС) медицинского страхования. Выявлено однонаправленное изменение показателей ЗВУТ и данных ОМС и ДМС, что объективно свидетельствует о неблагоприятном влиянии условий труда на здоровье работающих.

Существенно детализированы источники образования отходов производства и потребления. Установлено, что отходы, образующиеся на основных этапах очистки сточных вод и сжигания осадка, относятся к 3 и 4 классу токсичности. Впервые представлена комплексная эколого-гигиеническая и токсикологическая характеристика золы от сжигания осадка сточных вод. Показано, что данный отход относится к третьему классу опасности для здоровья человека и к четвертому классу - для окружающей природной среды. В результате проведенных исследований установлена безопасная доза золы (240 г/кг) для приготовления почво-грунтов и даны рекомендации по ее безопасному использованию в дорожном строительстве.

Показано, что внедрение технологии сжигания осадка сточных вод приводит к увеличению числа организованных источников выбросов и эмиссии дымовых газов в атмосферу. На основании анализа качественного и количественного состава выбросов, оценки эффективности их очистки и зонального распределения в приземном слое атмосферы обоснован перечень приоритетных компонентов для организации мониторинговых наблюдений.

Исследования позволили установить, что технология сжигания осадка не влияет на эффективность очистки сточных вод, не изменяет существенно водопотребление и водоотведение очистных сооружений и не требует корректировки установленных для предприятия предельно допустимых сбросов вредных веществ в водоем-приемник.

Показана необходимость совершенствования нормативно-правового обеспечения в области водоотведения и очистки сточных вод на региональном уровне. При этом в качестве модели законотворческой деятельности рекомендовано использовать Санкт-Петербург, т.к. в этом мегаполисе сочетаются проблемы крупных городов, региональные особенности и наличие современного научного, промышленного и правового потенциала.

Обоснованы основные принципы приоритетных решений и общей стратегии по оптимизации условий труда и охраны окружающей среды в районах размещения сооружений по очистке городских сточных вод с технологией сжигания осадка.

Теоретическая значимость работы состоит в выявлении ранее не изученных закономерностей формирования факторов риска производственной и окружающей среды, их влияния на здоровье работающих при эксплуатации цехов по сжиганию осадка сточных вод. Дано теоретическое обоснование необходимости развития нового научного направления - «Охрана окружающей среды, здоровья работающих и населения при эксплуатации очистных сооружений с технологией сжигания осадка сточных вод».

Практическая значимость. На основании результатов комплексных многоплановых исследований разработаны рекомендации по обеспечению гигиенической безопасности сооружений по очистке городских сточных вод, использующих современную технологию сжигания ОСВ, включающие: систему оперативного контроля за качеством окружающей среды, условиями труда и здоровьем работающих; перечень наиболее информативных и приоритетных показателей оценки качества воздуха рабочей зоны, атмосферного воздуха, водных объектов, почвы, отходов производства и потребления; программу производственного контроля и социально-гигиенического мониторинга; рекомендации по медицинскому обслуживанию рабочих канализационных очистных сооружений.

Материалы исследования использованы при создании нормативных и методических документов различного уровня внедрения.

Федеральный уровень:

- СП 2.1.7.1386-03 «Определение класса опасности токсичных отходов производства и потребления»;

- СанПиН 2.1.7.1322-03 «Гигиенические требования к размещению и обезвреживанию отходов производства и потребления»;

- «Применение ультрафиолетового излучения в практике обеззараживания воды». Пособие для врачей (СПб., 2006);

- «Эпидемиология, диагностика и профилактика ротовирусных инфекций». Методические указания (СПб., 2007);

- «Медицинская статистика в амбулаторно-поликлинических учреждениях промышленных предприятий». Учебное пособие (СПб., 2007);

- «Гигиенические аспекты эксплуатации городских очистных сооружений с технологией сжигания осадка сточных вод». Учебное пособие (СПб., 2007).

Региональный уровень:

- Проекты законов Санкт-Петербурга «О питьевом водоснабжении» (2005); «О водоотведении» (2005); «О зонах санитарной охраны водоемов» (2007);

- «Гигиена питьевого водоснабжения». Учебно-методическое руководство (СПбГМА, 2005);

- Технические условия: ТУ № 039200 - 001 - 43462018 - 2007; ТУ № 039200 - 001 - 50930750 - 2007 «Почво-грунты рекультивационные» и ТУ № 039200-001-73398826-2007 «Почво-грунт планировочный».

Результаты исследований и разработанные нормативно-методические документы внедрены в деятельность: ТУ «Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по г. Санкт-Петербург», ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологи в г. Санкт-Петербург»; ФГУН «Северо-Западный научный центр гигиены и общественного здоровья»; НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Пастера; ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга»; ЗАО «Гипробум-инжиниринг».

Ряд положений теоретического и прикладного значения используются в курсе лекций по гигиене производственной и окружающей среды для студентов и слушателей факультета усовершенствования врачей СПбГМА им. И.И. Мечникова и Санкт-Петербургской медицинской академии последипломного образования.

Внедрение результатов работы в практику подтверждено актами и справками о внедрении.

Апробация диссертации. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены на:

- конференциях с международным участием: «Почва, отходы производства и потребления: проблемы охраны и контроля» (Пенза, 1998,

1999); «Контроль и реабилитация окружающей среды» (Томск, 2000); «Промышленные и бытовые отходы: проблемы хранения, захоронения, утилизации, контроля» (Пенза, 2000); «Актуальные проблемы медицины труда» (Донецк, Украина, 2006); «Социально-гигиенический мониторинг здоровья населения» (Рязань, 2006); «Вода: экология и технология» «Экватек-2006» (Москва, 2006); «Окружающая среда и здоровье населения» (Пенза, 2006); «Достижения фундаментальных наук в решении актуальных проблем медицины» (Астрахань, 2006); «Здоровье и безопасность жизнедеятельности молодежи: проблемы и пути их решения» (Уфа, 2006); «Состояние биосферы и здоровье людей» (Пенза, 2006); «Актуальные аспекты жизнедеятельности человека на Севере» (Архангельск, 2006); «Природноресурсный потенциал, экология и устойчивое развитие регионов России» (Пенза, 2007); «Проблемы демографии, медицины и здоровья населения России: история и современность» (Пенза, 2007); «Города России: проблемы строительства, инженерного обеспечения, благоустройства и экологии» (Пенза, 2007); «Фундаментальные и прикладные проблемы питания» (Санкт-Петербург, 2007).

- Всероссийских конференциях: «Актуальные проблемы медицинской экологии» (Орел, 1998); 2-й съезд токсикологов России (Москва, 2003); «Водохозяйственный комплекс России: состояние, проблемы, перспективы» (Пенза, 2006); II съезд военных врачей медико-профилактического профиля Вооруженных Сил Российской Федерации (Санкт-Петербург, 2006), «Эколого-гигиенические аспекты охраны окружающей среды и здоровья человека» (Санкт-Петербург, 2007).

- региональных конференциях: «Качество питьевой воды, водоотведения и здоровья населения» (Рязань, 2000); «Состояние окружающей среды и здоровье населения Северо-западного региона» (Санкт-Петербург, 2006); «Хлопинские чтения» «Здоровье населения в современной среде обитания» (Санкт-Петербург, 2006); «Эпидемиология, диагностика и профилактика вирусных гепатитов. Современное состояние» (Санкт-Петербург, 2006); «Состояние здоровья населения и факторы риска» (Санкт-Петербург, 2007).

- Пленумах Научного совета по экологии человека и гигиене окружающей среды РАМН: «Экология человека, гигиена и медицина окружающей среды на рубеже веков: состояние и перспективы» (Москва, 2006); «Современные проблемы гигиены города, методология и пути решения» (Москва, 2006).

- Слушаниях Законодательного собрания Санкт-Петербурга по вопросу «Состояние и перспективы совершенствования правового поля, связанного с санитарной охраной реки Невы, как основного источника водоснабжения Санкт-Петербурга» (2005, 2006, 2007).

Личный вклад. Личное участие автора в получении результатов состоит в определении научного направления, планировании, организации и проведении исследований по всем разделам диссертационной работы, формировании цели и задач, определении объемов и методов исследований, анализе, обобщении и обсуждении полученных результатов, их внедрении в научную и практическую деятельность учреждений. Доля участия автора в получении и накоплении данных составляет 75-80% в обработке и анализе материалов - 100%.

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 50 научных работах, в т.ч. 12 - в изданиях, рекомендуемых ВАК.

Положения, выносимые на защиту:

1. Программа системных исследований по оценке гигиенической безопасности эксплуатации городских очистных сооружений с технологией сжигания осадка сточных вод должна включать: оценку технологического процесса и условий труда; изучение заболеваемости работающих; характеристику сооружений как источников образования отходов производства и потребления, источников загрязнения атмосферного воздуха населенных мест и воды водоисточников; совершенствование нормативно-правового обеспечения санитарной охраны водоемов на региональном уровне; обоснование основных направлений профилактических мероприятий.

2. Современные технологии очистки городских сточных вод формируют специфические профессионально-производственные факторы риска для обслуживающего персонала. Показатели посещаемости работающими ГУЛ «Водоканал Санкт-Петербурга» медицинских учреждений по программам обязательного и добровольного медицинского страхования наряду с данными заболеваемости с временной утратой трудоспособности свидетельствуют о значительном превышении заболеваемости работающих Левобережного филиала по сравнению с Правобережным филиалом.

3. Воздействие городских очистных сооружений на окружающую среду является многофакторным, с приоритетами по загрязнению атмосферного воздуха и образованию отходов производства и потребления. Технология сжигания ОСВ практически не изменяет поступление в атмосферный воздух химических веществ с открытых очистных сооружений. При этом существенно возрастает эмиссия дымовых газов, что предъявляет повышенные требования к эффективности их очистки. Система очистки вентиляционного воздуха, высокотемпературный нагрев, многоступенчатая газо- и пылеочистка дымовых газов с выбросами через высокие трубы существенно снижает вероятность загрязнения приземного слоя атмосферы.

4. Использование технологии сжигания осадков сточных вод следует рассматривать в качестве одного из основных альтернативных и управляемых способов обращения с отходами производства в городах-мегаполисах. При вводе в действие цеха по сжиганию осадка: сокращаются выбросы в атмосферу за счет ликвидации иловых карт, полигонов для складирования ОСВ и снижения удельных выбросов загрязняющих веществ; уменьшается опасность загрязнения подземных вод; исключается изъятие ценных в аграрном и рекреационном отношении пригородных земель. Образующийся в процессе сжигания новый отход - зола, может быть утилизирован в дорожном строительстве и приготовлении почво-грунтов.

5. Внедрение технологии сжигания осадка, несмотря на существенные изменения оборудования и некоторых материальных потоков в основной технологической схеме очистки сточных вод, не приводит к сокращению сброса в водоемы-приемники загрязняющих веществ. Для повышения эффективности очистки сточных вод необходимо вносить усовершенствования в технологию механической и, в особенности, биологической очистки. Разработаны принципы совершенствования нормативно-правового обеспечения санитарной охраны водоемов на региональном уровне.

6. Сформулировано новое научное направление в гигиене - «Охрана окружающей среды, здоровья работающих и населения при эксплуатации очистных сооружений с технологией сжигания осадка сточных вод». Развитие данного направления позволит решать возникающие гигиенические, экологические и технические вопросы при проектировании, строительстве и эксплуатации новых цехов сжигания осадка сточных вод.

Объем и структура диссертации. Работа изложена на 396 страницах машинописного текста, иллюстрирована 81 таблицей и 31 рисунком. Диссертация состоит из введения, аналитического обзора литературы, описания методов и объема исследований, 5 глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций, приложения. Библиографический указатель литературы включает 402 источника, в т.ч. 271 отечественных и 131 иностранных авторов.

308 ВЫВОДЫ

1. Использование современных технологий очистки городских сточных вод сопровождается формированием специфических факторов риска для здоровья обслуживающего персонала и окружающей среды. Разработаны методические подходы и программа комплексных системных исследований по обеспечению гигиенической безопасности очистных сооружений при их проектировании, строительстве и эксплуатации, которые включают: оценку технологического процесса и условий труда, изучение заболеваемости работающих, характеристику предприятия как источника образования отходов производства и потребления, загрязнения атмосферного воздуха и водоемов, обоснование направлений утилизации отходов, совершенствование водного законодательства на региональном уровне.

2. Условия труда рабочих, обслуживающих Центральную и Северную станции аэрации, по показателям вредности и опасности, тяжести и напряженности трудового процесса относятся к 3-му классу 2-й и 3-й степени. Ведущими вредными производственными факторами являются неблагоприятный микроклимат (класс 3.1), производственный шум (класс 3.2), биологический фактор (класс 3.3), напряженность труда (класс 3.1). На ЦСА дополнительным фактором риска является пыль золы от сжигания осадка сточных вод.

3. В современных социально-экономических условиях методологической основой объективной оценки заболеваемости рабочих по обращаемости в гигиенических исследованиях является комплексное использование данных систем обязательного (ОМС) и добровольного (ДМС) медицинского страхования. Данные о заболеваемости с временной утратой трудоспособности (ЗВУТ) могут применяться только для обзорного, общего оценивания основных тенденций изменения заболеваемости.

Однонаправленное изменение ЗВУТ и данных ОМС и ДМС объективно свидетельствуют о неблагоприятном воздействии условий труда на здоровье работников.

4. При анализе ЗВУТ рабочих Левобережного (ЦСА) и Правобережного филиалов (ССА) ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» установлено, что частота случаев, дней, а также средняя продолжительность одного случая ЗВУТ среди рабочих Левобережного филиала (ЛВ) статистически достоверно превышали аналогичные показатели рабочих Правобережного филиала (ПВ). Среди работающих ЛВ было зарегистрировано 75,8 случая и 1018,7 дней ЗВУТ на 100 раб. за год; ПВ - 60,0 случая и 738,9 дней на 100 раб. за год.

Посещаемость по ОМС рабочих ЛВ составила 4869,0, ПВ - 3456,6 случая на 1000 застрахованных за год. Темп прироста указанных показателей ЛВ по сравнению с показателями ПВ составил 40%. По ДМС уровни посещаемости по двум филиалам были значительно ниже, соответственно, 867,4 случая и 484,9 случая за год на 1000 застрахованных по ДМС, но темп их прироста был существенно (почти в 2 раза) выше (78,9%). В группах наблюдения ЛВ отмечено статистически устойчивое, по сравнению с ПВ, превышение заболеваемости по новообразованиям, ЛОР-патологии, заболеваниям органов дыхания, органов пищеварения, включая стоматологические заболевания, и травматизму.

5. Городские очистные сооружения являются гигиенически значимыми источниками загрязнения атмосферного воздуха. Суммарный объем выбросов формируется по ходу технологического процесса, при этом значительная масса загрязнений поступает от отделения решеток, отстойников и цеха сжигания осадка. Выброс в атмосферу насчитывает 49 наименований химических веществ. Приоритетными загрязнителями являются сероводород, смесь природных меркаптанов, аммиак, кадмия оксид, метан, фенол, ацетальдегид, формальдегид, ацетон, оксид ртути желтой, взвешенные вещества, диоксины. Результаты расчетов зонального распространения выбросов и данные натурных исследований позволили обосновать размеры санитарно - защитной зоны для ЦСА(500 м) и ССА (300 м). Лимитирующим фактором установления СЗЗ для очистных сооружений с технологией сжигания осадка сточных вод является загрязнение атмосферно воздуха. Шумовое воздействие имеет второстепенное значение.

6. Внедрение технологии сжигания ОСВ практически не изменяет поступление в атмосферный воздух химических веществ с открытых технологических сооружений механической и биологической очистки сточных вод (отстойников, накопителей, аэротенков и др.); не влияет на концентрацию специфических веществ - сероводорода и смесь природных меркаптанов. Существенно возрастает эмиссия в атмосферный воздух дымовых газов, что требует организации мониторинга на территории ближайшей жилой и общественной застройки.

Применение современных схем газоочистки при сжигании осадка сточных вод обеспечивает очистку дымовых газов, в том числе от диоксинов, в соответствии с Директивой 2000/76 ЕС по сжиганию отходов. Суммарное содержание диоксинов в диоксиновом эквиваленте на территории промплощадки ЦСА и на расстоянии 500 м от источника выбросов составляют 0,09 пг/м . Концентрация диоксинов в выбросах от проектируемого цеха сжигания осадка на ССА прогнозируется на уровне 0,02 пг/м , что значительно -1 ниже ПДКС С. для атмосферного воздуха (0,5 пг/ м ).

7. Сооружения по очистке городских сточных вод являются источниками образования крупнотоннажных отходов производства, основными из которых являются осадки сточных вод (ОСВ) и зола от их сжигания. Осадки сточных вод ЦСА и ССА характеризуются не только большими объемами, но и высоким уровнем химического загрязнения. Основными токсикантами являются цинк, кобальт, хром, свинец и медь. Четко прослеживается зависимость степени загрязнения осадков от бассейна канализования. В осадках ЦСА регистрируются значительные уровни загрязнения хромом, медью, кобальтом, никелем, свинцом. Осадки ССА характеризуются максимально высокой концентрацией кадмия. По параметрам острой токсичности (ГОСТ 12.1.007-76) осадок песколовок, плавающие вещества относятся к 3-му, а сточные воды подводимые к решеткам, активный ил, уплотненные и обезвоженные осадки, дымовые газы - к 4-му классу опасности. Контакт с перечисленными отходами в условиях производства не представляет опасности острого ингаляционного отравления, за исключением аварийных ситуаций, связанных с выбросом газов (сероводород, аммиак и др.), образующихся в процессе разложения органических веществ.

8. Внедрение технологии сжигания осадка сточных вод приводит к изменению состава и количества отходов производства и потребления. Исчезают «отходы (осадки) при механической и биологической очистке сточных вод», образуется новый вид отхода - «золы, шлаки и пыль топочных установок и от термической обработки отходов».

Зола по параметрам острой токсичности относится к малоопасным соединениям, не обладает раздражающим действием на кожу и слизистые, не проникает через кожные покровы, не вызывает аллергических реакций, обладает слабовыраженным цитотоксическим действием. Согласно расчетных и экспериментальных данных - зола относится к 3 классу опасности — малоопасный отход для здоровья человека и к 4 классу опасности для окружающей среды.

9. Обоснована возможность утилизации золы в дорожном строительстве и для приготовления почво-грунтов. Использование золы в качестве дорожного основания возможно при изоляции золы от дренажных вод, поскольку потенциальная водно-миграционная опасность по суммарному показателю загрязнения в водной (СПЗВ = 25,45), кислотной (СПЗК = 263,43), ацетатно-аммонийной (СПЗб = 2570,27) вытяжках указывает на миграцию тяжелых металлов в почвенную влагу. Концентрация меди в водной вытяжке в 9,6 раз превышает ПДКВ. При использовании золы в качестве почво-грунтов максимально недействующей дозой внесения в почву является 240 г/кг (по транслокационному показателю).

10. Потенциальными источниками загрязнения поверхностных и подземных вод являются неочищенные или недостаточно очищенные производственные и бытовые сточные воды, поверхностный сток с территории, загрязненные дренажные воды, фильтрационные утечки вредных веществ из емкостей, аварийные сбросы и проливы загрязненных сточных вод. Строительство и эксплуатация цеха по сжиганию осадка сточных вод не приводит к изменению расхода сточных вод, не влияет на эффективность их очистки и санитарное состояние водоемов.

11. Санкт-Петербург служит уникальной моделью для региональной законотворческой деятельности в области санитарно-эпидемиологической политики, т.к. в нем сочетаются проблемы крупных городов, региональные особенности, географическая обширность водных объектов, расположение источника водоснабжения в двух субъектах РФ (Санкт-Петербург и Ленинградская область), а также наличие современного научного, промышленного и правового потенциала.

Разработан проект закона Санкт-Петербурга «О зонах санитарной охраны поверхностных источников водоснабжения Санкт-Петербурга»; определены основные принципы (гармонизация, универсальная модельность, безусловная ответственность, информированность и нормативная обеспеченность) работы над региональными законами.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Для обеспечения гигиенической безопасности городских очистных сооружений с технологией сжигания осадка сточных вод считать приоритетными направлениями в системе санитарно-гигиенических и медико-профилактических мероприятий следующие:

• Совершенствование системы мониторинга условий труда работающих, показателей их здоровья, качества атмосферного воздуха населенных мест, воды водоема-приемника сточных вод, отходов производства и потребления, почвы в зоне влияния очистных сооружений. При обосновании программы производственного контроля и социально-гигиенического мониторинга использовать разработанные перечни приоритетных показателей. Размещение контрольных точек и кратность наблюдения необходимо согласовывать с территориальными органами Роспотребнадзора.

• Совершенствование системы диспансеризации в рамках приоритетного национального проекта «Здоровье». Для этого необходимо реализовать комплекс мероприятий:

- создать персонифицированную базу данных (БД) на работающих и БД результатов аттестации рабочих мест;

- обосновать и разработать модели индивидуальных программ диспансеризации с учетом оценки здоровья и уровня производственного риска профессиональных и производственно обусловленных заболеваний;

- определить потребность в основных диспансерных мероприятиях и разработать план их реализации;

- обеспечить учет, контроль и анализ выполнения планируемых мероприятий;

- оценить эффективность индивидуальных программ диспансеризации.

• Продолжение работы по изучению и оценке заболеваемости работающих очистных сооружений в соответствии с разработанным методическим пособием «Медицинская статистика в амбулаторно-поликлинических учреждениях промышленных предприятий».

• Углубленное изучение и разработка системы гигиенической регламентации биологического фактора производственной среды.

• Осуществление мероприятий, направленных на снижение выбросов в атмосферный воздух загрязняющих веществ:

- нормирование сброса промышленных сточных вод в общегородскую канализацию с целью снижения содержания в стоках тяжелых металлов, других веществ 1 и 2 класса опасности;

- соблюдение параметров технологического процесса и устранение задержки образующихся отходов производства на промежуточных этапах;

- контроль эффективности работы пыле- и газоулавливающего оборудования;

- изучение возможности участия отбросов с решеток, плавающих веществ и привозного осадка в образовании диоксинов при их сжигании на ССА;

- корректировка размера санитарно-защитной зоны при реконструкции и изменении производственной мощности очистных сооружений.

• Разработка, согласование и утверждение нормативно-технической документации, регламентирующей применение золы в качестве добавки к почво-грунтам и использование в дорожном строительстве. Организация и проведение мониторинга объектов, на которых зола используется, складируется или подвергается захоронению.

• Исследование токсичности и опасности дымовых отходов, которые будут образовываться после сухой очистки дымовых газов на ССА, оценка условий их размещения в окружающей среде.

• Использование материалов исследования и разработанных методических подходов при оценке гигиенической безопасности вновь проектируемых или реконструируемых очистных сооружений с технологией сжигания осадка сточных вод.

• При создании нормативно-правовых документов по совершенствованию Водного законодательства на региональном уровне рекомендуется использовать разработанные принципы и алгоритм их прохождения в органах законодательной власти.

316