Автореферат и диссертация по медицине (14.00.07) на тему:Оценка аэрогенного риска здоровью населения при экспозиции химических закрытых помещений и селитебных территорий промышленного города

НЕПЛОХОВ Андрей Александрович

ОЦЕНКА АЭРОГЕННОГО РИСКА ЗДОРОВЬЮ НАСЕЛЕНИЯ ПРИ ЭКСПОЗИЦИИ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ В ВОЗДУХЕ ЗАКРЫТЫХ ПОМЕЩЕНИЙ И СЕЛИТЕБНЫХ ТЕРРИТОРИЙ ПРОМЫШЛЕННОГО ГОРОДА

14.00.07 - Гигиена

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

□□о 1 < 1°ж1

Оренбур! - 2008

003171617

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Оренбургская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор

Боев Виктор Михайлович

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор

Березин Игорь Иванович

Ведущая организация: ГОУ ВПО «Московская медицинская академия

им И М. Сеченова»

Защита диссертации состоится « 28 » июня 2008 года в 10 часов на заседании диссертационного Совета Д 208 066 01 при ГОУ ВПО «Оренбургская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» по адресу 460000, г Оренбург, ул Советская, 6; факс 8(3532) 77-24-59, e-mail ogma@mail esso ni

Автореферат диссертации размещен на сайте ГОУ ВПО «Оренбургская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» http www orgma ru

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Оренбургская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Автореферат разослан « 28 » мая 2008 г

Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор биологических наук, профессор

доктор медицинских наук, профессор Перепелкин Сергей Витальевич

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В современных условиях становится очевидным, что сохранение и укрепление здоровья населения в значительной мере зависит от состояния окружающей среды Улучшение состояния среды обитания человека относится к числу самых приоритетных задач современного цивилизованного общества Прошедшее десятилетие характеризуется интенсивными исследованиями по созданию системы экологической безопасности Одним из основных путей ее реализации является оценка аэрогенного риска, которая рассматривается в качестве приоритетного механизма разработки управленческих решений по оптимизации состояния атмосферы промышленных городов

Многими исследователями атмосферный воздух и присутствующие в нем загрязнители оцениваются как первостепенный фактор окружающей среды, формирующий высокий уровень риска здоровью в условиях урбанизированных территорий (Пинигин МА, 1993, Авалиани СЛ, 2002, Величковский Б Т, 2002)

В проведенных до настоящего времени исследованиях, в основном дана эколого - гигиеническая оценка загрязнения атмосферного воздуха селитебных территорий Вместе с тем наличие многочисленных источников загрязнения воздуха в жилых и общественных зданиях формируют высокие концентрации вредных веществ и определяют потенциальную опасность для здоровья при их суммарном действии (Губернский Ю Д, Калинина Н В, 2001, Дунаев ВН, 2003) Поэтому остается актуальным изучение количественных зависимостей и описание существующих закономерностей распределения токсикантов в воздухе закрытых помещений До последнего времени оценка риска здоровью проводилась при анализе содержания примесей только в атмосфере селитебных территорий

Одним из открытых вопросов в анализе риска здоровью остается выделение доказательных критериев оценки и ранжирования токсикантов по уровню воздействия применительно к условиям реального времени пребывания человека, с учетом сценария маршрута воздействия

Многие вопросы по определению риска для здоровья населения вследствие воздействия многокомпонентного загрязнения атмосферы селитебных территорий и микросред закрытых помещений изучены недостаточно Отсутствуют данные по распределению химических веществ в системе «атмосфера селитебных территорий - воздух закрытых помещений», а также не проводилась оценка аэрогенного риска для здоровья населения при фактической экспозиции в микросредах жилой среды промышленного города.

В сложившихся социально-экономических условиях требуют совершенствования критерии и методы прогнозирования реализации риска здоровью Недостаточно отработаны методические подходы при определении приоритетных показателей для осуществления социально-

гигиенического мониторинга с участием всех субъектов государственного надзора

Перечисленный круг нерешенных вопросов определил актуальность и составил цель и задачи настоящей работы

Цель исследования

Провести идентификацию токсичных примесей в атмосферном воздухе и воздухе закрытых помещениях с оценкой суммарного аэрогенного риска для здоровья населения промышленного города

Задачи исследования

1 Изучить качественное и количественное содержание химических веществ в атмосферном воздухе селитебной территории промышленного города

2. Провести идентификацию химических веществ в воздухе закрытых помещений

3. Оценить количественное распределение атмосферных примесей с учетом фактической экспозиции и маршрута воздействия

4. Определить суммарный аэрогенный риск для здоровья населения.

Научная новизна.

Впервые проведена комплексная оценка влияния суммарного загрязнения атмосферного воздуха и воздуха закрытых помещений в разрезе административных районов города Определена структура аэрогенной экспозиции и вклад в формирование суммарного риска здоровью загрязнителей атмосферного воздуха и воздух закрытых помещений на изучаемых территориях Рассчитан суммарный популяционный риск опасности возникновения канцерогенных эффектов и формирования патологии отдельных органов и систем, критичных по воздействию поллютантов, присутствующих в атмосферном воздухе и воздухе закрытых помещений Определен вклад воздушной среды закрытых помещений в формирование неканцерогенного и канцерогенного риска здоровью населения промышленного города

Практическая значимость работы.

Установлены приоритетные химические соединения в атмосферном воздухе и воздухе закрытых помещений административных районов города с учетом формирования риска популяционному здоровью населения. Проведено ранжирование территории промышленного города в соответствии с опасностью возникновения канцерогенных и неканцерогенных эффектов, обусловленных различным внутрисредовым распределением веществ

Модель распределения поллютантов на изученных территориях с разным уровнем антропогенного воздействия позволяет рассматривать взвешенные вещества, кадмий, никель, и формальдегид в воздушной среде селитебных зон и формальдегид, фенол и взвешенные вещества в воздухе закрытых помещений как универсальные маркеры экспозиции для факторов

жилой среды при идентификации токсикантов и оценке риска здоровью населения при ведении социально-гигиенического мониторинга (СГМ) и установлению санитарно - защитных зон предприятий, в соответствии с СанПиН 2 2 1/2 1 1 1200-03 «Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов»

С учетом приоритетных факторов риска и источников загрязнения атмосферы разработаны гигиенически обоснованные мероприятия по охране окружающей среды, рекомендации по рациональному анализу информации об аэрогенном загрязнении среды обитания в рамках программы социально-гигиенического мониторинга Созданы компьютерные базы данных социально-гигиенического мониторинга для промышленного города

Реализация результатов исследования.

Результаты исследований послужили основой для разработки комплекса мероприятий, направленных на совершенствование системы СГМ, обоснования размеров санитарно - защитных зон для предприятий I и II класса, в том числе по оптимизации объема контролируемых химических веществ в объектах среды обитания

Результаты исследования внедрены в практическую деятельность отдела социально-гигиенического мониторинга ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Оренбургской области» (акт внедрения от 12 03 2008г) и Управления Роспотребнадзора по Оренбургской области (акт внедрения от 24 03 2008г) Материалы исследований включены в ежегодные доклады «О санитарно-эпидемиологической обстановке в Оренбургской области» (2006 -2007 гг), в информационный сборник «Деятельность испытательного лабораторного центра ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Оренбургской области» по лабораторно - инструментальному обеспечению госнадзора» (Оренбург, 2007г) и используются Комитетом по охране окружающей среды и природных ресурсов администрации Оренбургской области (акт внедрения от 14 02 2008г), для решения вопросов охраны окружающей среды

Материалы диссертации используются в учебном процессе в Оренбургской медицинской академии, включены в программу курсов усовершенствования врачей - гигиенистов, врачей-лаборантов, помощников санитарных врачей в Оренбургской области (акт внедрения от 9 04 2008г.)

Апробация работы.

Основные положения диссертации доложены и обсуждены на международных, всероссийских, межрегиональных и региональных конференциях 1-й Международной конференции «Безопасность Технологии. Управление», Тольятти, 2005, всероссийской научной конференции «Итоги и перспективы научных исследований по проблеме экологии человека и гигиены окружающей среды», Москва, 2006, всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы и

перспективы развития медико-профилактического дела в Российской Федерации», Казань, 2006, всероссийской научно-практической конференции «Инновационные технологии обеспечения безопасности питания и окружающей среды», Оренбург, 2007, научно-практической конференции «Социально-гигиенический мониторинг среды обитания и здоровья населения», Оренбург, 2004

Основные положения, выносимые на защиту:

1 Сравнительная количественная характеристика маркеров экспозиции в воздухе селитебных территорий и закрытых помещений

2 Формирование многосредового аэрогенного канцерогенного и неканцерогенного риска здоровью

3 Обоснование маркеров экспозиции для целей социально -гигиенического мониторинга и оценки риска здоровью

Объем и структура диссертации Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка используемой литературы, приложений, документов, подтверждающих внедрение полученных результатов в практику Текст изложен на 137 страницах, иллюстрирован 16 таблицами и 56 рисунками.

Список литературы содержит 217 источников (в том числе 51 иностранных)

Публикации По теме диссертации опубликовано 11 работ, из них 2 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и методы исследования. Для решения поставленных задач были проведены собственные исследования воздуха закрытых помещений жилых, административных и общественных зданий Проведена комплексная оценка качества атмосферного воздуха селитебных территорий промышленного города, и ретроспективный анализ лабораторных данных Федерального государственного учреждения здравоохранения «Центр гигиены и эпидемиологии в Оренбургской области», центра по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, ведомственных лабораторий и данных отдела социально - гигиенического мониторинга Федерального государственного учреждения здравоохранения «Центр гигиены и эпидемиологии в Оренбургской области» Анализ всех исследуемых параметров воздушной среды проводился в разрезе выбранных зон наблюдения в разных районах города, характеризующихся различными условиями формирования аэрогенной нагрузки

В качестве объекта исследования был выбран крупный промышленный город Оренбургской области - Оренбург (численность населения 529,6 тысяч человек) Характеристика источников загрязнения атмосферного воздуха

осуществлялась с учетом особенностей выбросов крупных промышленных предприятий (данные государственной статистической отчетности по форме 2-ТП «Воздух») Комплексный анализ воздушной среды включал основные химические факторы, участвующие в формировании антропогенной нагрузки и проводился в разрезе выбранных зон наблюдения в 4 административных районах города - Ленинском (160,3 тысяч человек), Дзержинском (155,8 тысяч человек), Центральном (98,9 тысяч человек) и Промышленном (115,1 тысяч человек)

Отбор проб и анализ содержания вредных веществ в воздушной среде проводился в соответствии с ГОСТ 12 1 016-79 (с исправлениями от 1992 г), ГОСТ 17 2 3 01-86, РД 52 04 186-89, использовались данные аккредитованной лаборатории ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Оренбургской области» Результаты наблюдений включали в себя данные о содержании в воздухе закрытых помещений (жилые, административные, общественные здания) и атмосферном воздухе селитебных зон таких загрязняющих веществ как взвешенные вещества, диоксид азота, диоксид серы, сероводород, фенол, формальдегида, оксида углерода, свинец, никель, медь, цинк, марганец, кадмий, в т ч по группам суммации веществ однонаправленного действия Всего в данной работе проанализированы результаты 24668 исследований воздушной среды за период с 2000 по 2007 годы, в том числе по атмосферному воздуху 22019 исследований и воздуху закрытых помещений 2649 исследований Исследования проводились аттестованными фотометрическими, хроматографическими, атомно-абсорбционными, гравиметрическими методами на средствах измерения аккредитованных лабораторий

Идентификация источников загрязнения атмосферного воздуха осуществлялась с учетом особенностей выбросов крупных промышленных предприятий (данные государственной статистической отчетности по форме 2-ТП «воздух»)

В качестве гигиенических нормативов использованы среднесуточные ПДК по ГН 2 1 6 1338-03 «Предельно-допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест» Определялся коэффициент превышения ПДК и суммарный показатель загрязнения атмосферного воздуха - Квоздух, который равен сумме соотношений С/ПДК п по каждому определяемому веществу, где С-фактическая концентрация вещества, п - коэффициент, величина которого зависит от класса опасности (Буштуева К А, Парцеф Д П , Беккер А А и др, 1985)

Оценки риска проводилась в соответствии с «Руководством по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду (Р 2 1 10 1920-04 -М -2004)»

С целью расчета суточных доз поступления химических веществ в организм из основных объектов окружающей среды использовались стандартные значения факторов экспозиции

Характеристика веществ, не обладающих канцерогенным эффектом, рассчитывалась путем сопоставления фактического суточного воздействия (суточной дозы) с величиной референтной (безопасной) дозы или концентрации

Канцерогены в различных объектах окружающей среды были идентифицированы на основании ГН 2 1 6 1338-03 «Предельно-допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест», а также с использованием баз данных Интегрированной информационной системы о рисках (IRIS), Агентства по охране окружающей среды США (U S ERA)

Для оценки канцерогенного риска использовались два количественных параметра фактор канцерогенного потенциала или фактор зависимости доза-ответ (CPS или SF) и индивидуальный канцерогенный риск (CR)

При расчете поглощенной дозы (LADD) использованы значения фактической экспозиции Экспозиция оценивалась с учетом времени пребывания человека в каждой из микросред (атмосферный воздух и воздух закрытых помещений) При этом под воздухом закрытых помещений рассматривалось время нахождение человека в административных (офисных) и жилых помещениях

Полученные результаты были подвергнуты статистической обработке с определением средней арифметической величины (М), средней ошибки (ш) и среднеквадратического отклонения(о) Для выявления статистически значимых различий в сравниваемых группах были использованы t - критерий Student и непараметрический ранговый метод Полученные данные признаны достоверными при значениях р<0,05 Все расчеты осуществлялись с использованием персональных IBM-совместимых компьютеров в программных средах Excel Для изучения связей между признаками применялся корреляционный анализ Спирмена, при помощи пакета программ Statistica for Windows, Release 6 0, "StatSoft Inc "

В течение всего периода наблюдений формировались электронные базы данных, что позволило корректно в последующем осуществлять их статистическую обработку

На основании полученных данных были разработаны гигиенически и экономически обоснованные мероприятия по профилактике неблагоприятных отклонений показателей популяционного здоровья населения промышленного города, рекомендации по улучшению системы анализа информации в рамках социально-гигиенического мониторинга и определены дополнительные региональные показатели

Результаты исследования и их обсуждение

На первом этапе проведен анализ загрязнения атмосферного воздуха селитебных территорий города с идентификацией основных источников выбросов в атмосферу токсических соединений.

По данным стационарных постов наблюдения удельный вес проб атмосферного воздуха в среднем по городу с превышением ПДК составил 17 % (расчет проводился по среднесуточным ПДК). Максимальное количество проб с превышением ПДК зарегистрировано в Центральном (19,8 %) и Дзержинском (18,7 %) районах города, в Ленинском районе показатель составил 11,7%.

По результатам маршрутных наблюдений, в среднем по всем контрольным точкам, включающих промышленную, транспортную и жилую зоны, удельный вес проб атмосферного воздуха с превышением ПДК (сравнение проводилось по максимально разовым ПДК) составил 5,1 %, установлена положительная тенденция данного показателя за последние годы. В селитебной части города в зоне влияния промышленных предприятий удельный вес нестандартных проб составил 2,8 %, в тоже время в зоне действия автомобильных магистралей - 7,5 %, а в придорожной зоне автодорог - до 80 %.

Общая структура распределения токсикантов а атмосферном воздухе (рисунок 1) характеризуется содержанием взвешенных веществ, - 24%, кадмия - 16%, никеля - 13%, формальдегида - 11%, оксида углерода - 8 %, меди и марганца- 7%, диоксид серы - 6%, диоксид азота и сероводорода -4%, цинка и железа - менее 1%.

в пыль □ N02 а Э02 □ Н2Б § йэгт 0 СО н М и С11 в СЯ а Мп ->1

Рисунок 1. Структура распределения токсикантов в атмосферном воздухе.

9

Анализ фактического содержания примесей в атмосферном воздухе, формирующих аэрогенное воздействие на население и идентификация их территориально (таблица 1) показал, что взвешенные вещества, кадмий, никель и формальдегид превышали предельно допустимые концентрации Суммарный коэффициент (К сумм) аэрогенной нагрузки по приоритетным химическим соединениям атмосферного воздуха составляет для атмосферы селитебных территорий в 87,94 - 10,87 (N<1,0), в зависимости от территориального деления города

Таблица 1

Содержание химических веществ в атмосфере селитебных территорий (относительно ПДК)

Вещество Административные районы города

Центральный Дзержинский Ленинский Промышленный

Взвешенные вещества 1,97 1,73 2,31 2,38

Диоксид азота 0,42 0,35 0,39 0,47

Диоксид серы 0,53 0,42 0,58 0,67

Сероводород 0,29 0,32 0,35 0,35

Оксид углерода 0,74 0,67 0,82 0,85

Формальдегид 0,89 1,19 0,89 1,2

Никель 0,96 1,33 1,13 1,23

Медь 0,50 0,67 0,61 0,9

Цинк 0,02 0,017 0,028 0,016

Марганец 0,65 0,66 0,68 0,53

Кадмий 0,93 1,44 1,41 2,22

Железо 0,003 0,0002 0,0002 0,005

Диоксид азота + диоксид серы 1,07 0,78 0,97 1,15

Диоксид серы + сероводород 0,83 0,74 0,93 1,02

Сероводород + формальдегид 1,18 1,51 1,24 1,55

К сумм. 7,94 8,84 9,22 10,87

При территориальном ранжировании самая высокая суммарная аэрогенная нагрузка была установлена для Промышленного района, где сконцентрирован наибольший производственный потенциал Это было обусловлено высокими концентрациями взвешенных веществ, кадмия, никеля и формальдегида На втором ранговом месте - Дзержинский район, за счет концентраций тех же веществ На третьем ранговом месте - Ленинский район, где суммарная аэрогенная нагрузка обусловлена высоким содержанием взвешенных веществ, кадмия, никеля и формальдегида Наименьшая суммарная нагрузка отмечена в Центральном районе за счет взвешенных веществ, никеля, кадмия и формальдегида

Таким образом, для всех территорий города наибольший вклад в загрязнение атмосферы вносят взвешенные вещества, кадмий, никель и формальдегид. Следовательно, можно рассматривать данные поллютанты как маркеры загрязнения атмосферного воздуха для оценки экспозиции и риска здоровью населения.

На следующем этапе исследования проводился анализ качества воздуха закрытых помещений (жилые, административные и офисные здания). Анализ структуры распределения токсикантов в воздухе закрытых помещений показан, что на 28,4% загрязнение формируется за счет формальдегида, 27,8% - фенола, 19,5% - взвешенных веществ. Вклад остальных поллютантов составляет менее 25% (рисунок 2).

■ N02 □ СО в пыль ЕЗ фенол в form а Си н Мл и Fe a Zn еа Ni

Рисунок 2. Структура распределения токсикантов в воздухе закрытых

помещений.

Установлено, что по сравнению с распределением химических веществ в атмосферном воздухе селитебных территорий, где был установлен наибольший вклад в загрязнение взвешенными веществами, кадмием, никелем и формальдегидом, для воздуха закрытых помещений приоритетное значение имеет содержание формальдегида, фенола и взвешенных веществ.

Как видно из рисунка 3, среднее содержание поллютантов в закрытых помещениях города составило от 0,02 ПДК по цинку до 2,2 ПДК по формальдегиду. Взвешенные вещества, фенол и формальдегид, превышали предельно допустимые уровни в 1,5. 2,1, и 2,2 раза, соответственно. Среднее содержание остальных поллютантов не превышали установленные предельно допустимые концентрации и составляло менее 0,4 ПДК.

28,4%

19,5%

. ■ |11ж1а_х

% °о % % \ Я % % Ъ Ъ

Рисунок 3 Среднее содержание веществ в воздухе закрытых помещений (относительно ПДК)

Анализ содержания примесей химических веществ в закрытых помещениях, расположенных по территориальному признаку, показал (таблица 2), что суммарный коэффициент (К сумм) аэрогенной нагрузки по приоритетным химическим соединениям составляет для воздуха закрытых помещений в 4,29 - 8,17 раз (N<1,0), в зависимости от территориального деления города

Таблица 2

Величина аэрогенной нагрузки (кратность превышения ПДК) воздуха

закрытых помещений на население административных районов

Вещество Административные районы города

Центральный Дзержинский Ленинский Промышленный

Взвешенные вещества 0,13 0,29 0,13 0,31

Диоксид азота 0,23 0,34 0,18 0,29

Оксид углерода 1,45 1,96 1,36 1,79

Фенол 2,15 3 2,06 0,4

Формальдегид 2,05 1,94 2,54 0,37

Никель 0,35 0,06 0,72 0,41

Медь 0,45 0,18 0,45 0,09

Цинк 0,60 0,016 0,41 0,09

Марганец 0,01 0,028 0,056 0,005

Железо 0,2 * 0,23 0,5

К сумм. 7,65 7,82 8,17 4,29

*- содержание было ниже предела обнаружения применяемых методик исследования

Самая высокая суммарная аэрогенная нагрузка была установлена для Ленинского района Это было обусловлено высокими концентрациями формальдегида, никеля, взвешенных веществ, фенола, и марганца На втором ранговом месте - Дзержинский район, за счет концентраций фенола, формальдегида, взвешенных веществ, железа и марганца На третьем ранговом месте - Центральный район, где суммарная аэрогенная нагрузка обусловлена высоким содержанием фенола, формальдегида, взвешенных веществ Наименьшая суммарная нагрузка отмечена в Промышленном районе за счет взвешенных веществ, никеля, формальдегида, меди и фенола

По сравнению с атмосферным воздухом селитебных территорий суммарный коэффициент аэрогенной нагрузки закрытых помещений по приоритетным химическим соединениям ниже в 1,5 раза

Таблица 3

Ранжирование районов города по суммарной аэрогенной нагрузке в _ разных микросредах_

Район города Ранг по величине аэрогенной нагрузки на население

атмосферный воздух воздух закрытых помещений

Центральный 4 3

Дзержинский 2 2

Ленинский 3 1

Промышленный 1 4

Как видно из таблицы 3, уровни суммарной аэрогенной нагрузки в условиях воздействия поллютантов микросред воздушной среды селитебных территорий и закрытых помещений различны в пределах выбранных зон наблюдения Так в Промышленном районе, который занимает первое ранговое место по загрязнению атмосферного воздуха, отмечается самый низкий уровень загрязнения воздуха закрытых помещений По Ленинскому району наблюдается обратная ситуация Однако, в Центральном и Дзержинском районах суммарная аэрогенная нагрузка в двух микросредах практически не отличается Полученная особенность распределения химических веществ подтверждает, что качество воздуха закрытых помещений не всегда зависит от качества атмосферного воздуха

Для определения взаимосвязи химических веществ атмосферного воздуха и воздуха закрытых помещений в изучаемых территориях и особенностей их межсредового перехода использован математический анализ с применением системного моделирования (Екимов А К, 2005, Вараксин А Н, 2006)

Таблица 4

Корреляции меаду концентрациями попютантов атмосферного воздуха и _воздуха закрытых помещений_

Атмосферный воздух Коэффициент Воздух закрытых

корреляции, г помещений

Взвешенные вещества 0,5 Взвешенные вещества

N0, 0,94* N0.

формальдегид -0,98* формальдегид

СО 0,36 СО

N1 0,85* N1

Си -0,1 Си

0,96* Ъх

Мп 0,99* Мп

Ре -0,54 Ре

Примечание *Р<0,05

Результаты сравнительного анализа коэффициентов корреляций в атмосферном воздухе и воздухе закрытых помещений показали (таблица 4), что отмечена сильная прямая связь с содержанием диоксида азота (г= 0,94), никеля (г= 0,85), цинка (г= 0,96) и марганца (г= 0,99), прямая связь средней силы по содержанию взвешенных веществ (г= 0,5) и оксида углерода (г= 0,35), сильная обратная связь по содержанию формальдегида (г= -0,98) и обратная связь средней силы по содержанию железа (г = -0,54)

Таким образом, результаты сравнительного анализа коэффициентов корреляции позволяют определить, что на изученных территориях города содержание диоксида азота, никеля, цинка и марганца в воздухе закрытых помещений напрямую зависит от качества атмосферного воздуха, тогда как для формальдегида приоритетное значение имеют внутренние источники загрязнения

Исходя из вышеизложенного, можно предположить, что фенол, формальдегид, взвешенные вещества, никель являются маркерами загрязнения воздуха закрытых помещений и могут использоваться для оценки экспозиции и риска здоровью населения, проживающего на этих территориях

При оценке риска для здоровья нами был выбран сценарий аэрогенного воздействия, при котором на человека аэрогенным путем воздействуют поллютанты микросред атмосферного воздуха селитебных территорий и воздуха закрытых помещений

Расчет риска развития неканцерогенных эффектов здоровью населения города при хроническом аэрогенном воздействии токсических веществ, в условиях фактических уровней экспозиции атмосферы селитебных территорий и закрытых помещений показал, что из 13 примесей по 9 веществам коэффициент опасности превышает допустимые значения (рисунок 4)

10,00

1,00

0,10

0,01 -1

д

б й й

' ? 80"

Рисунок 4 Суммарный индекс неканцерогенной опасности здоровью (НО)

Первое ранговое место среди химических факторов неканцерогенного риска при ингаляционном поступлении веществ из атмосферного воздуха и воздуха закрытых помещений занимает медь, второе - никель, третье место -кадмий, четвертое - марганец, пятое - формальдегид, далее - взвешенные вещества, диоксид азота, сероводород, оксид углерода По таким веществам как фенол, диоксид серы, железо и цинк уровень формируемого риска был менее «1,0».

Таблица 5

Сравнительный неканцерогенный риск в условиях пребывания в

Воздух закрытых Атмосферный

помещений воздух

но ранг но ранг

Взвешенные вещества 3,2 5 4,2 5

N02 1,09 6 2,06 7

502 ** 0,554 10

Н2Б ** 1,32 |_ 8

фенол 0,95 7 *

форм 5,77 4 3,48 6

СО 0,26 9 0,77 9

N1 15,62 2 56,35 2

си 38,53 1 60,46 1

гп 0,036 10 0,031 11

Мп 5,95 3 13,7 4

Сс1 ** 22,56 3

Ре 0,28 8 0,003 12

- не регистрировались ** - фактические концентрации были обнаружения применяемых методик исследования

ниже чувствительности предела

При анализе структуры неканцерогенного риска при фактических уровнях экспозиции поллютантов, с учетом выбранного маршрута воздействия, установлено, что значения коэффициентов опасности имели значительные колебания в выбранных микросредах (таблица 5).

Так, более высокие уровни неканцерогенной опасности (Н<3) при ингаляционном поступлении веществ из атмосферного воздуха отмечаются по взвешенным веществам (4,2), диоксиду азота (2,1), оксиду углерода (0,77), никелю (56,3), меди (60,5), марганцу (13,7). При этом эффекты, которые могут возникнуть от воздействия кадмия (Н<3-22,5), диоксида серы (Н<3-0,6) и сероводорода (Н<3-1,3) обусловлены их присутствием только в атмосферном воздухе. Приоритетная роль неканцерогенного воздействия формальдегида в воздухе закрытых помещений в 2 раза выше, чем в атмосфере селитебных территорий, а фенола реализуется только за счет их нахождения в воздухе закрытых помещений.

Сравнительный анализ неканцерогенного риска на критические органы и систем показал, что степень воздействия зависит от экспозиции поллютантов в условиях разных микросред.

1000

100

10

0,1

i ъ

О О

M.i,H

X 5 тЯ о з Л

£ ®

й «>

lili

s т> и

О (D —I

Ч I ш

ГО s I

2 я Е

□ атмосферный воздух ■ воздуз закрытых помещений

Рисунок 5. Уровень неканцерогенного риска по критическим органам и системам (НО).

Как видно из рисунка 5, при воздействии загрязнителей атмосферного воздуха, по сравнению с воздухом закрытых помещений риск возникновения токсических эффектов выше для органов дыхания (НО-164,7), центральной нервной системы (НС>-14,4), крови (НС>-59,3), почек (НС>-22,5), системных нарушений (Н<3-60,4) и смертности (Н<3-4,7). При аэрогенном воздействии в закрытых помещениях риск проявления нарушений выше со стороны

нервной (НО-13,7), иммунной (Н(}-9,3), сердечно-сосудистой систем (Н<3-1,3) и органов зрения (Н<3-9,3).

Наибольший суммарный индекс неканцерогенной опасности от аэрогенного поступления загрязнителей в исследуемых микросредах отмечается в Промышленном районе (Н()-286,1). Второе ранговое место занимает Ленинский район (Н<5-271,9), третье - Дзержинский (Н()-204,6). Наименьший суммарный НС> - 165,1 был отмечен в Центральном районе.

Также отмечаются различия между суммарной аэрогенной нагрузкой и неканцерогенным риском в территориях города. Так, в Промышленном районе самый высокий индекс опасности возникновения неканцерогенных эффектов и самая низкая аэрогенная нагрузка. В Центральном районе самый низкий неканцерогенный риск, а показатель аэрогенной нагрузки занимает третье ранговое место.

О 50 100 150 200 250

Рисунок 6. Вклад химических факторов микросред в формирование суммарного неканцерогенного риска здоровью (Н<2).

Расчеты уровней неканцерогенного риска здоровью при воздействии фактических экспозиций в условии выбранного сценария позволили установить суммарный риск здоровью городского населения, а также вклад химических факторов среды закрытых помещений и атмосферного воздуха в отдельности. Как показано на рисунке 6, суммарный неканцерогенный риск составил 237,3, при этом доля индекса неканцерогенной опасности для атмосферного воздуха около 70 %. Также установлено, что уровень риска здоровью, создаваемого отдельными веществами в воздухе закрытых помещений составляет 30%.

При оценке канцерогенного риска, на этапе идентификации опасности, были отобраны химические вещества атмосферного воздуха и воздуха закрытых помещений обладающие канцерогенными свойствами, по которым

был проведен расчет и анализ канцерогенного риска здоровью.

Из таблицы 6 видно, что уровень суммарного риска и по отдельным канцерогенам находится в диапазоне среднего риска здоровью, что приемлемо для профессиональных групп и не соответствует приемлемому уровню для населения.

Таблица 6.

Индивидуальный риск от суммарного аэрогенного воздействия канцерогенов

атмосферного воздуха.

Вещество Фактор канцерогенного потенциала Доза поступления (мг/кг х дн) Индивидуальный риск (СЯ)

Формальдегид 0,046 0,003992 1,84Е-04

Никель 0,84 0,000227 1,91Е-04

Кадмий 6,3 0,000069 4,36Е-04

Суммарный риск 8,11Е-04

При расчете уровней суммарного канцерогенного риска здоровью установлен вклад химических факторов среды закрытых помещений и атмосферного воздуха. Как показано на рисунке 7 для канцерогенов атмосферного воздуха он составил 61%, воздуха закрытых помещений - 39 %.

В воздух закрытых помещений □ атмосферный воздух

Рисунок 7. Вклад химических факторов микросред в формирование канцерогенного риска здоровью

При расчете индивидуального канцерогенного риска здоровью с учетом административного деления территорий города установлено, что наибольший уровень риска от аэрогенного поступления загрязнителей

атмосферного воздуха и воздуха закрытых помещений отмечается в Промышленном районе и составляет 1,0Е-03 На втором ранговом месте находится Ленинский район (8,0Е-04), на третьем - Дзержинский (6.2Е-04) Наименьшим образом опасность возникновения дополнительных к фону злокачественных новообразований проявляется в Центральном районе (6,1Е-04) В Центральном, Ленинском и Дзержинском районах уровень риска классифицируется как средний (приемлем для профессиональных групп и не приемлем для населения в целом), а в Промышленном районе отмечается высокий канцерогенный риск, что неприемлемо ни для населения ни для профессиональных групп

Расчет популяционного риска показал, что при изученных уровнях фактической экспозиции и выбранном сценарии маршрутов воздействия химических веществ атмосферного воздуха и воздуха закрытых помещений дополнительно к фоновому уровню заболеваемости злокачественными новообразованиями в целом по городу могут возникнуть 399 случая рака, только за счет аэрогенного воздействия антропогенных загрязнителей В разрезе административного деления территории города самый неблагополучным, в данном отношении, является Ленинский район - 129 дополнительных случаев рака, далее следует Промышленный - 111 случаев, Дзержинский - 97 случаев и Центральный, где отмечается наименьший популяционный риск, который составляет 60 дополнительных случаев возникновения злокачественных новообразований

Таким образом, выявленные приоритетные загрязнители воздушной среды селитебных территорий и закрытых помещений при многосредовом воздействии формируют высокие уровни аэрогенного канцерогенного и неканцерогенного риска здоровью населения

ВЫВОДЫ

1. При идентификации химических веществ установлено, что в крупном промышленном городе за многолетний период (2000-2007 гг) основными примесями, загрязняющими атмосферный воздух, в порядке значимости являются взвешенные вещества, кадмий, никель, формальдегид, оксид углерода, медь, марганец, диоксид серы, диоксид азота, сероводород, цинк, железо Содержание в атмосфере взвешенных веществ, кадмия, никеля и формальдегида превышает нормируемые уровни

2 Суммарный коэффициент аэрогенной нагрузки по приоритетным химическим соединениям атмосферного воздуха, выше нормативных показателей для атмосферы селитебных территорий в 8,1 - 10,9 раз Самая высокая суммарная нагрузка установлена для Промышленного района (К сум« - 10,9). Во всех изученных территориях взвешенные вещества, кадмий, никель и формальдегид вносят наибольший вклад в общую структуру загрязнения атмосферного воздуха

3 В воздухе закрытых помещений идентифицированы приоритетные химические вещества - формальдегид, фенол, взвешенные вещества, среднее

содержание которых превышало предельно допустимые концентрации При этом их вклад в общую структуру загрязнения составляет не менее 75% Суммарный коэффициент аэрогенной нагрузки в воздухе закрытых помещений был выше нормативных показателей в 4,2 - 8,1 раза По сравнению с атмосферным воздухом данный показатель был ниже в 1,5 раза. Самый высокий уровень отмечалась в Ленинском районе (К сумм - 8,1)

4 Установлена корреляционная зависимость между количественными характеристиками атмосферного воздуха селитебных территорий и закрытых помещений по диоксиду азота (г= 0,94), никелю (г= 0,85), цинку (г= 0,96), марганцу (г= 0,99), формальдегиду (г= -0,98) при р<0,05, что выявляет связь загрязнения воздуха закрытых помещений с содержанием примесей в атмосферном воздухе селитебных территорий Для формальдегида приоритетное значение имеют внутренние источники загрязнения

5 Расчет риска развития неканцерогенных эффектов здоровью при фактических уровнях экспозиции, показал, что по меди (Н(}-98,9), никелю (Н(3-71,9), кадмию (НС>-22,5), марганцу (НО-19,6), формальдегиду (НС>-9,2), взвешенным веществам (НС}-7,4), превышает допустимый уровень (Н<3<1) Суммарный неканцерогенный риск здоровью равен 237,3, при этом вклад загрязнителей атмосферного воздуха составил 70 %, а воздуха закрытых помещений - 30 % Наибольший суммарный неканцерогенный риск от аэрогенного поступления токсикантов в исследуемых микросредах отмечается в Промышленном (НС? - 286,1) и Ленинском (НС) - 271,9) районах

6 Суммарный канцерогенный риск атмосферного воздуха селитебных территорий и закрытых помещений составляет 8,11Е-04, с наиболее высоким уровнем на территории Промышленного района (1,0Е-03) В структуре суммарного канцерогенного риска 61% приходится на атмосферу селитебных территорий и 39% на воздух закрытых помещений

7 Установлено, что популяционный канцерогенный риск за счет аэрогенного воздействия атмосферного воздуха селитебных территорий и воздуха закрытых помещений составил 399,0 Наибольшие значения популяционного риска характерны для Ленинского (129,0) и Промышленного (112,0) районов

8 Количественные закономерности распределения химических примесей в атмосфере селитебных территорий и закрытых помещений математически обосновывают приоритетные маркеры (фенол, формальдегид, взвешенные вещества, никель) для оценки экспозиции и риска здоровью населения в рамках системы социально-гигиенического мониторинга

Практические рекомендации

1 Необходимо усовершенствовать систему наблюдения за качеством воздушной среды закрытых помещений с целью включения в Региональный информационный фонд приоритетных маркеров экспозиции аэрогенных факторов жилой среды селитебных территорий для использования в оценке риска здоровья

2 Развивать и совершенствовать региональную систему социально -гигиенического мониторинга путем внедрения в нее показателей риска здоровью, с учетом распределения химических веществ в атмосфере и воздухе закрытых помещений для прогнозной оценки и принятия управленческих решений

3 Государственным надзорным органам использовать методику оценки риска при планировании и проведении природоохранных мероприятий в целях сохранения и укрепления здоровья населения

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Боев В.М. Свободнорадикальное окисление в оценке риска здоровья. / В.М. Боев, С.И. Красиков, Н.В. Свистунова, A.A. Неплохов, М.В. Боев, Н.В. Шарапова, C.B. Тимошинова // Гигиена и Санитария -№5- 2006.-С.19-20.

2. Боев М.В. Санитарно - эпидемиологическая оценка риска для человека при обосновании функциональных зон территории города. / М.В. Боев, A.A. Неплохов // Вестник Оренбургского государственного университета. - 2006. - №13. - С.208-209.

3 Боев В M Гигиеническая оценка воздуха закрытых помещений как фактор риска для здоровья населения / A.A. Неплохов, H M Амерзянова // Сб трудов научно - практической конференции «Социально-гигиенический мониторинг среды обитания и здоровья населения» -Оренбург - 2004 - С 30-32

4 Боев В M Экологический и производственный риск на территории с градообразующим предприятием медеплавильного производства / А Г Сетко, A.A. Неплохов, А H Михайлов, Е В Ивженко // Научные доклады и статьи 1-й Международной конференции «Безопасность Технологии Управление» -Тольятти -2005г - С 196-200

5 Коноплев А И Формирование доз химических поллютантов при экспозиции в жилой и промышленной зоне / А И Коноплев, A.A. Неплохов, Е Г Фролова, В H Дунаев, M В Боев // Актуальные проблемы и перспективы развития медико-профилактического дела в Российской Федерации Материалы научно-практической конференции - Казань - 2006 -С 220-223

6 Боев В M Санитарно-эпидемиологическая характеристика риска здоровью при обосновании функциональных зон селитебных территорий / В M Боев, С И Красиков, A.A. Неплохов, А Б Фролов, M В Боев // Сб научных работ «Экология человека, гигиена и медицина окружающей среды на рубеже веков состояние и перспективы развития» (под ред акад РАМН Ю А. Рахманина) - M , 2006 - С 220-224

7 Неплохов A.A. Формирование канцерогенных и неканцерогенных рисков здоровью населения при суммарном загрязнении атмосферы и воздуха закрытых помещений / В M Боев, H H Верещагин, JIР Салихова, С А Осиян // Сб материалов Всероссийской научно - практической

конференции «Инновационные технологии обеспечения безопасности питания и окружающей среды» - Оренбург. - 2007 - С 290-293

8 Осиян С А Использование интегральных санитарно-гигиенических и микробиологических показателей в мониторинге окружающей среды /ИЛ Карпенко, A.A. Неплохое, В М Боев // Сб материалов Всероссийской научно - практической конференции «Инновационные технологии обеспечения безопасности питания и окружающей среды» - Оренбург -2007 -С 301-305

9 Перминова Л А Исследование маркеров, характеризующих метаболизм железа у населения, проживающего в зоне влияния объектов оренбургского газохимического комплекса /НА Лесцова, Л Р. Салихова, A.A. Неплохое, В М Боев // Сб материалов Всероссийской научно - практической конференции «Инновационные технологии обеспечения безопасности питания и окружающей среды» -Оренбург -2007 -С 309-311

10 Салихова Л Р Оценка риска для здоровья населения, проживающего в зоне возможного влияния объектов оренбургского газохимического комплекса / Л А Перминова, A.A. Неплохое, О Ю Корнева, В М Боев // Сб материалов Всероссийской научно - практической конференции «Инновационные технологии обеспечения безопасности питания и окружающей среды» - Оренбург. - 2007 -С 338-341

11 Верещагин Н Н Деятельность испытательного лабораторного центра ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Оренбургской области» по лабораторно-инструментальному обеспечению госнадзора / В М Боев, С Д Борисов, Л М Тулина, Н М Амерзянова, Т И Щелыкалина, Э В Лукьянов, A.A. Неплохое, Г А Булычева, А П Мосиенко // Информационный сборник -Оренбург -2007 - С 124

НЕПЛОХОВ Андрей Александрович

ОЦЕНКА АЭРОГЕННОГО РИСКА ЗДОРОВЬЮ НАСЕЛЕНИЯ ПРИ ЭКСПОЗИЦИИ ХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ В ВОЗДУХЕ ЗАКРЫТЫХ ПОМЕЩЕНИЙ И СЕЛИТЕБНЫХ ТЕРРИТОРИЙ ПРОМЫШЛЕННОГО ГОРОДА

14.00.07 - Гигиена

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских паук

Лицензия ПД-11-0002 от 15 12 99

Тираж 100 экз Уч изд л 1,0 Формат 60x84/16 Набор компьютерный

Отпечатано в ООО «Агентство «Пресса» 460000, г Оренбург, ул Комсомольская, 45

В современных условиях становится очевидным, что сохранение и укрепление здоровья населения в значительной мере зависит от состояния окружающей среды. Улучшение состояния среды обитания человека относится к числу самых приоритетных задач современного цивилизованного общества. Прошедшее десятилетие характеризуется интенсивными исследованиями по созданию системы экологической безопасности. Одним из основных путей её реализации является оценка аэрогенного риска, которая рассматривается в качестве приоритетного механизма разработки управленческих решений по оптимизации состояния атмосферы промышленных городов.

Многими исследователями атмосферный воздух и присутствующие в нем загрязнители, оцениваются как первостепенный фактор окружающей среды, формирующий высокий уровень риска здоровью в условиях урбанизированных территорий [5,11,45,123].

В проведенных до настоящего времени исследованиях, в основном дана эколого - гигиеническая оценка загрязнения атмосферного воздуха селитебных территорий, вместе с тем наличие многочисленных источников загрязнения в жилых и общественных зданиях формируют высокие концентрации вредных веществ и определяют потенциальную опасность для здоровья при их суммарном действии [57,128]. Поэтому остается актуальным изучение количественных зависимостей и описание существующих закономерностей распределения токсикантов в воздухе закрытых помещений. До последнего времени оценка риска здоровью проводилась при анализе содержания примесей только в атмосфере селитебных территорий.

Одним из открытых вопросов в анализе риска здоровью остается выделение доказательных критериев оценки и ранжирования токсикантов по уровню воздействия применительно к условиям реального времени пребывания человека, с учетом сценария маршрута воздействия.

Многие вопросы по определению риска для здоровья населения вследствие воздействия многокомпонентного загрязнения атмосферы селитебных территорий и микросред закрытых помещений изучены недостаточно. Отсутствуют данные по распределению химических веществ в системе «атмосфера селитебных территорий - воздух закрытых помещений», а также не проводилась оценка аэрогенного риска для здоровья населения при фактической экспозиции в микросредах жилой среды промышленного города.

В сложившихся социально-экономических условиях требуют совершенствования критерии и методы прогнозирования реализации риска здоровью. Недостаточно отработаны методические подходы при определении приоритетных показателей для осуществления социально-гигиенического мониторинга с участием всех субъектов государственного надзора.

Перечисленный круг нерешенных вопросов определил актуальность и составил цель и задачи настоящей работы

Цель исследования:

Провести идентификацию токсичных примесей в атмосферном воздухе и воздухе закрытых помещений с оценкой суммарного аэрогенного риска для здоровья населения промышленного города.

Задачи исследования:

1. Изучить качественное и количественное содержание химических веществ в атмосферном воздухе селитебной территории промышленного города.

2. Провести идентификацию химических веществ в воздухе закрытых помещений.

3. Оценить количественное распределение атмосферных примесей с учетом фактической экспозиции и маршрута воздействия.

4. Определить суммарный аэрогенный риск для здоровья населения.

Научная новизна.

Впервые проведена комплексная оценка влияния суммарного загрязнения атмосферного воздуха и воздуха закрытых помещений в разрезе административных районов города. Определена структура аэрогенной экспозиции и вклад в формирование суммарного риска здоровью загрязнителей атмосферного воздуха и воздуха закрытых помещений на изучаемых территориях. Рассчитан суммарный популяционный риск опасности возникновения канцерогенных эффектов и формирования патологии отдельных органов и систем, критичных по воздействию поллютантов, присутствующих в атмосферном воздухе и воздухе закрытых помещений. Определен вклад воздушной среды закрытых помещений в формирование неканцерогенного и канцерогенного риска здоровью населения промышленного города.

Практическая значимость работы.

Установлены приоритетные химические соединения в атмосферном воздухе и воздухе закрытых помещений административных районов города с учетом формирования риска популяционному здоровью населения. Проведено ранжирование территории промышленного города в соответствии с опасностью возникновения канцерогенных и неканцерогенных эффектов, обусловленных различным внутрисредовым распределением веществ.

Модель распределения поллютантов на изученных территориях с разным уровнем антропогенного воздействия, позволяет рассматривать взвешенные вещества, кадмий, никель, и формальдегид в воздушной среде селитебных зон и формальдегид, фенол и взвешенные вещества в воздухе закрытых помещений как универсальные маркеры экспозиции для факторов жилой среды при идентификации токсикантов и оценке риска здоровью населения при ведении социально-гигиенического мониторинга (СГМ) и установлению санитарно - защитных зон предприятий, в соответствии с СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 «Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов».

С учетом приоритетных факторов риска и источников загрязнения атмосферы разработаны гигиенически обоснованные мероприятия по охране окружающей среды, рекомендации по рациональному анализу информации об аэрогенном загрязнении среды обитания в рамках программы социально-гигиенического мониторинга. Созданы компьютерные базы данных социально-гигиенического мониторинга для промышленного города.

Реализация результатов исследования.

Результаты исследований послужили основой для разработки комплекса мероприятий, направленных на совершенствование системы СГМ, обоснования размеров санитарно - защитных зон для предприятий I и II класса, в том числе по оптимизации объема контролируемых химических веществ в объектах среды обитания.

Результаты исследования внедрены в практическую деятельность отделов социально-гигиенического мониторинга ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Оренбургской области» (акт внедрения от 12.03.2008г.) и Управления Роспотребнадзора по Оренбургской области (акт внедрения от 24.03.2008г.). Материалы исследований включены в ежегодные доклады «О санитарно-эпидемиологической обстановке в Оренбургской области» (2006 -2007 гг.), в информационный сборник «Деятельность испытательного лабораторного центра ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Оренбургской области» по лабораторно - инструментальному обеспечению госнадзора» (Оренбург, 2007г.) и используются Комитетом по охране окружающей среды и природных ресурсов администрации Оренбургской области (акт внедрения от 14.02.2008г.), для решения вопросов охраны окружающей среды.

Материалы диссертации используются в учебном процессе в Оренбургской медицинской академии, включены в программу курсов усовершенствования врачей - гигиенистов, врачей-лаборантов, помощников санитарных врачей в Оренбургской области (акт внедрения от 9.04.2008г.).

Апробация работы.

Основные положения диссертации доложены и обсуждены на международных, всероссийских, межрегиональных и региональных конференциях: 1-й Международной конференции «Безопасность. Технологии. Управление», Тольятти, 2005; всероссийской научной конференции «Итоги и перспективы научных исследований по проблеме экологии человека и гигиены окружающей среды», Москва, 2006; всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы и перспективы развития медико-профилактического дела в Российской Федерации», Казань, 2006; всероссийской научно-практической конференции «Инновационные технологии обеспечения безопасности питания и окружающей среды», Оренбург, 2007; научно-практической конференции «Социально-гигиенический мониторинг среды обитания и здоровья населения», Оренбург, 2004.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Сравнительная количественная характеристика маркеров экспозиции в воздухе селитебных территорий и закрытых помещений.

2. Формирование многосредового аэрогенного канцерогенного и неканцерогенного риска здоровью.

3. Обоснование маркеров экспозиции для целей социально -гигиенического мониторинга и оценки риска здоровью.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 работ, из них 2 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК.

Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка используемой литературы. Текст изложен на 137 страницах, иллюстрирован 16 таблицами и 57 рисунками. Список литературы содержит 217 источников (в том числе 51 иностранных авторов). Материалы приложений включают документы, подтверждающие практическую значимость работы.

выводы

1. При идентификации химических веществ установлено, что в крупном промышленном городе за многолетний период (2000-2007 гг.) основными примесями, загрязняющими атмосферный воздух, в порядке значимости являются: взвешенные вещества, кадмий, никель, формальдегид, оксид углерода, медь, марганец, диоксид серы, диоксид азота, сероводород, цинк, железо. Содержание в атмосфере взвешенных веществ, кадмия, никеля и формальдегида превышает нормативные уровни.

2. Суммарный коэффициент аэрогенной нагрузки по приоритетным химическим соединениям атмосферного воздуха, выше нормативных показателей для атмосферы селитебных территорий в 8,1 - 10,9 раз. Самая высокая суммарная нагрузка установлена для Промышленного района (К сумм. - 10,9). Во всех изученных территориях взвешенные вещества, кадмий, никель и формальдегид вносят наибольший вклад в общую структуру загрязнения атмосферного воздуха.

3. В воздухе закрытых помещений идентифицированы приоритетные химические вещества - формальдегид, фенол, взвешенные вещества, среднее содержание которых превышало предельно допустимые концентрации. При этом их вклад в общую структуру загрязнения составляет более 75%. Суммарный коэффициент аэрогенной нагрузки в воздухе закрытых помещений был выше нормативных показателей в 4,2 - 8,1 раза. По сравнению с атмосферным воздухом данный показатель был ниже в 1,5 раза. Самый высокий уровень отмечалась в Ленинском районе (К сумм. - 8,1).

4. Установлена корреляционная зависимость между количественными характеристиками атмосферного воздуха селитебных территорий и закрытых помещений по диоксиду азота (г= 0,94), никелю (г= 0,85), цинку (г= 0,96), марганцу (i= 0,99) при р<0,05, что выявляет связь загрязнения воздуха закрытых помещений с содержанием примесей в атмосферном воздухе селитебных территорий. Для формальдегида приоритетное значение имеют внутренние источники загрязнения.

5. Риск развития неканцерогенных эффектов здоровью при фактических уровнях экспозиции составил по меди (HQ-98,9), никелю (HQ-71,9), кадмию (HQ-22,5), марганцу (HQ-19,6), формальдегиду (HQ-9,2), взвешенным веществам (HQ-7,4) и превышает допустимый уровень (HQ<1). Суммарный неканцерогенный риск здоровью равен 237,3, при этом вклад загрязнителей атмосферного воздуха составил 70 %, а воздуха закрытых помещений — 30 %. Наибольший суммарный неканцерогенный риск от аэрогенного поступления токсикантов в исследуемых микросредах отмечается в Промышленном (HQ - 286,1) и Ленинском (HQ - 271,9) районах.

6. Суммарный канцерогенный риск атмосферного воздуха селитебных территорий и закрытых помещений составляет 8,11Е-04, с наиболее высоким уровнем на территории Промышленного района (1,0Е-03). В структуре суммарного канцерогенного риска 61% приходится на атмосферу селитебных территорий и 39% на воздух закрытых помещений.

7. Установлено, что популяционный канцерогенный риск за счет аэрогенного воздействия атмосферного воздуха селитебных территорий и воздуха закрытых помещений составил 399,0. Наибольшие значения популяционного риска установлены для Ленинского (129,0) и Промышленного (112,0) районов.

8. Количественные закономерности распределения химических примесей в атмосфере селитебных территорий и закрытых помещений математически обосновывают приоритетные маркеры (фенол, формальдегид, взвешенные вещества, никель) для оценки экспозиции и риска здоровью населения в рамках системы социально-гигиенического мониторинга.

Практические рекомендации

1. Необходимо усовершенствовать систему наблюдения за качеством воздушной среды закрытых помещений с целью включения в Региональный информационный фонд приоритетных маркеров экспозиции аэрогенных факторов жилой среды селитебных территорий для использования в оценке риска здоровья

2. Развивать и совершенствовать региональную систему социально -гигиенического мониторинга путем внедрения в нее показателей риска здоровью, с учетом распределения химических веществ в атмосфере и воздухе закрытых помещений для прогнозной оценки и принятия управленческих решений.

3. Государственным надзорным органам использовать методику оценки риска при планировании и проведении профилактических и природоохранных мероприятий в целях сохранения и укрепления здоровья населения.