Оценка риска здоровью населения, связанного с загрязнением окружающей среды

Расчет потенциального риска здоровью, связанный с химическим загрязнением атмосферного воздуха.

Для примесей, обладающих рефлекторным действием, в зависимости от класса опасности расчет потенциального риска возможно проводить по уравнениям 1-4, где С - концентрация примеси, ПДК м.р. - норматив, Prob - величина, связанная с риском по закону нормального вероятностного распределения (Prob = Lg ECo + tgальфа x LgC, где ECo - концентрация вещества с эффектом действия, принятым за 0%):

1 класс Prob = -9.15 + 11.66 x lg (С/ПДК м.р) (1)

2 класс Prob = -5.51 + 7.49 x lg (С/ПДК м.р) (2)

3 класс Prob = -2.35 + 3.73 x lg (С/ПДК м.р) (3)

4 класс Prob = -1.41 + 2.33 x lg (С/ПДК м.р) (4)

Потенциальный риск развития неспецифических токсических эффектов при хронической интоксикации следует проводить в соответствии с уравнением (5):

Risk = 1 - exp((ln(0.84)/(ПДК x Кз)) x C x t), (5)

Risk - вероятность развития неспецифических токсических эффектов при хронической интоксикации в заданных условиях (от 0 до 1);

ПДК - норматив;С - концентрация примеси;

n - коэффициент, определяемый в зависимости от класса опасности примеси: 1 класс - 2.4; 2 класс - 1.31; 3 класс - 1.0; 4 класс - 0.86;

Кз - коэффициент запаса, определяемый в зависимости от класса опасности примеси: 1 класс - 7.5; 2 класс - 6.0; 3 класс - 4.5; 4 класс - 3.0;

t - отношение длительности воздействия загрязнения в годах к средней продолжительности жизни человека (70 лет).

Расчет потенциального риска здоровью, связанный с химическим загрязнением питьевой воды

Для большинства примесей, нормированных для питьевой воды по органолептическому типу действия, для расчета риска неблагоприятного эффекта рекомендуется применение следующего уравнения (6):

Prob = -2 + 3.32 x lg (Концентрация / норматив) (6)

Потенциальный риск развития неспецифических токсических эффектов, связанный с регулярным потреблением загрязненной питьевой воды целесообразно проводить в соответствии с уравнением (7):

Risk = 1 - exp((ln(0.84)/(ПДК x Кз)) х С), (7)

Risk - вероятность развития неспецифических токсических эффектов при хронической интоксикации (от 0 до 1);

Кз - коэффициент запаса, обычно принимаемый равным 10 (для ряда примесей он может быть иным - для свинца, например, 3; для примесей, обладающих канцерогенными свойствами - 100 и пр.);

С - концентрация примеси в питьевой воде.

Оценка величины потенциального риска немедленного, длительного и специфического действия

Величину потенциального риска следует оценивать по следующим критериям:

Риск немедленного действия.

- Риск немедленного действия в пределах до 2% (или до 0,02 в долях единицы) следует рассматривать как приемлемый риск, так как при этом практически исключается рост заболеваемости населения, связанный с воздействием оцениваемого фактора, а состояние дискомфорта может проявляться лишь в единичных случаях у особо чувствительных людей.

- Величину риска немедленного действия в пределах от 2% до 16% (или 0,02-0,16 в долях единицы) следует рассматривать как удовлетворительную. При этом, хотя и возможны частые случаи жалоб населения на различные дискомфортные состояния, связанные с воздействием оцениваемого фактора (неприятные запахи, рефлекторные реакции и пр.), тенденция к росту общей заболеваемости, обычно отслеживаемая по данным медицинской статистики или при проведении специальных исследований, как правило не носит достоверного характера.

- Величину риска немедленного действия в пределах от 16% до 50% (или 0,16-0,50 в долях единицы) следует рассматривать как неудовлетворительную, так как при этом возможны систематические случаи жалоб населения на различные дискомфортные состояния, связанные с воздействием оцениваемого фактора (неприятные запахи, рефлекторные реакции и пр.) при тенденции к росту общей заболеваемости, которая как правило, носит достоверный характер.

- Величину риска немедленного действия в более 50% (0,50 в долях единицы) следует рассматривать как опасную, так как при этом, возможны массовые случаи жалоб населения на различные дискомфортные состояния, связанные с воздействием оцениваемого фактора при достоверной тенденции к росту общей заболеваемости, а также появлению других эффектов неблагоприятного воздействия (появление патологии, специфически связанной с типом воздействующего фактора, отказ от использования питьевой воды и поиск альтернативных источников и пр.).

- В том случае, если риск немедленного действия оказывается близким к 100% (или 1), то такую ситуацию следует оценивать как чрезвычайно опасную, так как загрязнение окружающей среды в данном случае перешло в иное качественное состояние (появление случаев острого отравления, изменение структуры заболеваемости, тенденция к росту смертности и пр.), которое должно оцениваться с использованием иных, более специфических моделей.

Риск длительного (хронического) воздействия.

- Риск хронического воздействия до 5% (или 0,05 в долях единицы) оцениваемого по эффектам неспецифического действия, может рассматриваться как приемлемый, так как при данной ситуации, как правило, отсутствуют неблагоприятные медико-экологические тенденции.

- Риск хронического воздействия в пределах от 5% до 16% (или 0,05-0,16 в долях единицы), оцениваемого по эффектам неспецифического действия, может рассматриваться, как вызывающий опасение, так как при данной ситуации, как правило, возникает тенденция к росту неспецифической патологии.

- Риск хронического воздействия в пределах от 16% до 50% (или 0,16-0,50 в долях единицы), оцениваемого по эффектам неспецифического действия, может рассматриваться, как опасный, так как при данной ситуации, как правило, возникает достоверная тенденция к росту неспецифической патологии при появлении единичных случаев специфической патологии.

- Риск хронического воздействия в пределах от 50% до 84% (или 0,50-0,84 в долях единицы), оцениваемого по эффектам неспецифического действия, может рассматриваться, как чрезвычайно опасный, так как при данной ситуации, как правило, возникает достоверный рост неспецифической патологии при появлении значительного числа случаев специфической патологии, а также тенденция к увеличению смертности населения.

- В том случае, если риск хронического воздействия оказывается близким к 100% (или к 1), то такую ситуацию следует оценивать как катастрофическую, так как загрязнение окружающей среды в данном случае перешло в иное качественное состояние (появление случаев хронического отравления, изменение структуры заболеваемости, достоверная тенденция к росту смертности и пр.), которое должно оцениваться с использованием иных более специфических моделей.

Риск специфического действия.

Риск специфического действия оценивается в зависимости от типа воздействующего фактора и типа вызываемой патологии. Так, при оценке патологии канцерогенного типа приемлемым риском может считаться риск в пределах 1-10 случаев дополнительных заболеваний в течение жизни человека на 1000000 человек.

Атмосферный воздух является ведущим объектом окружающей среды, с которым связана наибольшая часть всех рисков здоровью населения [2, 6]. Для корректной оценки ущербов от этого фактора необходимо изменение системы мониторинга воздушных загрязнений; приближение ее к международным требованиям; гармонизация нормативной базы, которая пока как по структуре нормативов, так и по их значениям существенно отличается от рекомендаций международных организаций. При наличии в РФ и СНГ большого числа нормативов ПДК имеет смысл использовать их для оценки риска неспецифических эффектов, возникающих у населения [1, 5, 6].

Степень загрязнения атмосферы зависит от количества выбросов вредных веществ и их химического состава, от высоты, на которой осуществляются выбросы, и от метеорологических условий, определяющих перенос, рассеивание и превращение выбрасываемых веществ. Техногенные выбросы от промышленных источников и транспорта больших городов распространяются на значительные площади, являясь причиной загрязнения прилегающих территорий. Обеспечение нормальной с эколого-гигиенических позиций среды обитания требует постоянного совершенствования организационных, правовых, научных и инженерных мер, а также гибкой системы управления их реализацией [2, 3, 6, 7].

Цель работы – оценка риска для здоровья населения промышленного города, связанного с выбросами крупных предприятий.

Материалы и методы исследования

Риск немедленного воздействия, связанный с загрязнением воздушной среды, оценивался по моделям с использованием максимальных разовых концентраций. При этом в качестве эффекта оценивался не только риск появления заболеваний острого характера, но и вероятность рефлекторных реакций (ощущение раздражения, неприятного запаха), психологического дискомфорта. В пользу этого суждения свидетельствует ряд соображений практического свойства. Так, с одной стороны, основной поток жалоб населения в органы Роспотребнадзора вызывает фиксируемое органами чувств изменение качества окружающей среды. С другой стороны, вредные примеси и другие факторы, обладающие свойствами вызывать такие ощущения, нормируются с учетом именно этих эффектов. При этом в экспериментах используется беспороговая модель интенсивности нарастания эффектов при увеличении уровня воздействия, а норматив определяется как вероятностная величина.

Результатом явились вычисленные для каждой из 20 рецепторных точек и каждого из 11 рассматриваемых предприятий максимальные и среднегодовые концентрации атмосферных примесей, имплицированные с риском немедленного действия и риском хронической интоксикации. Исчисленные уровни не канцерогенного ингаляционного риска сопоставлялись с приемлемыми значениями риска (0,02 – для хронической интоксикации, 0,05 – для немедленного действия).

Результаты исследования и их обсуждение

Суммарный ингаляционный риск хронической интоксикации, связанный с расчетными среднегодовыми концентрациями, для населения г. Новокузнецка, колеблется от 0,1 до 0,36 (в долях единицы) в зависимости от селитебной зоны. Максимальный уровень риска отмечается в Кузнецком (III – 0,36) и Новоильинском (V – 0,27) районах города, минимальный уровень – в Куйбышевском (IV – 0,1) и Центральном (I – 0,15) районах. Селитебная зона Заводского (II) и Орджоникидзевского (VI) районов характеризуется умеренным уровнем риска – 0,211 и 0,212. Удельный вес взвешенных веществ в формировании суммарного хронического риска составляет 21,22–24,59 % (в зависимости от селитебной зоны), диоксида серы – 29,11–35,47 %, оксида углерода – 5,29–9,28 %, диоксида азота – 27,91–33,2 %.

Суммарный риск немедленного действия по всем рассматриваемым селитебным территориям г. Новокузнецка имплицируют максимальные концентрации диоксида азота. Риск, связанный с взвешенными веществами, составляет 23,0–100,0 % от суммарного (в зависимости от зоны воздействия), с диоксидом серы – 4,26–38,21 %, с оксидом углерода – 4,43–23,71 %.

При сохранении выявленного уровня загрязнения атмосферного воздуха на протяжении длительного времени в г. Новокузнецке вероятно ожидать дополнительно к фоновому уровню увеличение общей заболеваемости населения на 1496 случаев в год хроническими нозологиями. При этом у более, чем 242 тыс. человек в течение года проявятся различные рефлекторные реакции, имплицированные с достижением максимальных концентраций загрязняющих примесей в воздушном бассейне города.

Суммарный ингаляционный риск хронической интоксикации по селитебным территориям г. Новокузнецка превышает приемлемый уровень в 4,95–19,18 раза, суммарный риск немедленного действия – в 1,94–18,06 раза.

Нами предлагается следующий алгоритм оценки риска для промышленного предприятия: на первом этапе проводится анализ выбросов, отходящих от источников предприятия в атмосферный воздух, с выделением приоритетных химических веществ по потенциальной степени опасности для человека. Осуществляется расчет максимальных и среднегодовых концентраций примесей в приземном слое воздуха селитебной зоны, прилегающей к промышленному предприятию, с использованием моделей рассеивания выбросов.

На втором этапе проводится априорная оценка индивидуального и популяционного риска для здоровья населения рассматриваемой селитебной зоны, связанного с выбросами предприятия. Производится сравнение полученных расчетных уровней риска с приемлемыми и фоновыми значениями риска.

На третьем этапе осуществляется проведение мониторинга загрязнения атмосферы и состояния здоровья населения, проживающего в зоне распространения выбросов предприятия. Определяются натурные среднемесячные и максимальные (за месяц) концентрации атмосферных примесей, а также интенсивные коэффициенты заболеваемости населения.

На четвертом этапе осуществляется верификация риска методами корреляционно-регрессионного статистического анализа между показателями здоровья населения и уровнем загрязнения атмосферного воздуха. Определяются приоритетные загрязнители воздушного бассейна, на снижение выбросов которых органы эколого-гигиенического контроля должны обратить особое внимание.

На пятом этапе проводится анализ экономической эффективности атмосфероохранных мероприятий, разрабатываемых на предприятии, с использованием показателя удельных затрат на сокращение риска для здоровья человека, связанного с выбросами предприятия.

На промышленных предприятиях для реализации алгоритма оценки риска здоровью населения предполагается задействовать отделы охраны окружающей среды, либо отделы экологии. Данные отделы существуют практически на всех промышленных предприятиях, осуществляющих выбросы в воздушный бассейн от стационарных источников. Кроме того, на крупных промышленных предприятиях, таких как металлургические комбинаты, предполагается задействовать лаборатории промышленной санитарии для замера концентраций токсичных примесей на границах санитарно-защитных и селитебных зон.

Разработанные алгоритмы оценки риска позволяют: оценить роль промпредприятий в изменении (или постоянстве) качества окружающей среды; верифицировать риск для здоровья населения методом определения корреляционно-регрессионных характеристик (нормированных коэффициентов регрессии, коэффициентов эластичности); ориентировать административные и санитарные надзорные органы в их работе по улучшению экологической обстановки в промышленном городе. Применение аналогичных алгоритмов возможно и при оценке ущерба для здоровья человека, связанного со сбросами в городские водные объекты от промышленных предприятий.

В настоящее время важно рассматривать происходящие негативные изменения в среде обитания с применением гигиенических технологий оценки риска для здоровья на основе показателей регионального социально-гигиенического мониторинга. Методология оценки риска является важнейшим инструментом для характеристики влияния факторов среды обитания на здоровье населения при осуществлении санитарно-эпидемиологического надзора и принятии управленческих решений [2]. Внедрение методологии оценки риска в решение задач обоснования степени экологического неблагополучия территорий по эпидемиологическим данным о нарушениях здоровья, разработки и оценки эффективности мероприятий по выводу их из состояния неблагополучия и переходу на устойчивое развитие является сегодня актуальной задачей [7]. Риск для здоровья человека, связанный с загрязнением окружающей среды, возникает при следующих условиях: наличие источника риска; источник риска, находящийся в окружающей среде, характеризуется вредной для человека концентрацией или интенсивностью; присутствие человека, контактирующего с источником риска и восприимчивого к его воздействию; наличие путей передачи вредного воздействия от источника риска к организму человека [9]. Концепция риска исходит из того, что постоянное наличие в окружающей среде потенциально вредных для здоровья человека веществ всегда создает ту или иную степень реального риска, который никогда не равен нулю. Любое мероприятие, направленное на предотвращение угрозы здоровью человека со стороны загрязненной окружающей среды, не может исключить риск, а способно лишь уменьшить его [4]. Атмосферный воздух является ведущим объектом окружающей среды, с которым связана наибольшая часть всех рисков здоровью от воздействия факторов окружающей среды. Концентрация крупных промышленных комплексов на территории городов, значительное количество предприятий теплоэнергетики, угольной, металлургической и других отраслей промышленности создают постоянную опасность высокого уровня загрязнения воздушного бассейна [1, 6].

Цель исследования

Материалы и методы исследования

В работе по оценке экологического риска от углеобогатительной фабрики нами использовался том предельно допустимых выбросов этого промышленного объекта (том ПДВ). Том ПДВ содержит следующие характеристики промышленного предприятия: количество и наименование источников выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух, высоты и диаметры этих источников, скорости выхода газовоздушной смеси из устья источника, температуру отходящих газов, а также массу выбросов каждого из токсичных веществ, выраженную как в тоннах в год, так и в граммах в секунду. Устанавливался удельный вес отдельных источников углеобогатительной фабрики в выбросах основных взвешенных и токсичных веществ, а также индекс сравнительной опасности выбросов [5]. Эти показатели позволяют провести идентификацию основных источников опасности и выделить наиболее опасные (приоритетные) вещества для оценки риска.

Индекс сравнительной опасности определялся по формуле:

где HRI – индекс сравнительной опасности;

TW – весовой коэффициент влияния на здоровье;

Е – величина выброса, т/год;

N – численность популяции, потенциально подверженной воздействию.

Значение TW составляет 1 при значении безопасной референтной концентрации > 1,75 мг/м 3 ; 10 – при безопасной концентрации 0,175-1,75 мг/м 3 ; 100 – при 0,0175-0,175 мг/м 3 ; 1000 – при 0,00175-0,0175 мг/м 3 .

Для полного представления о распространении и воздействии примесей, поступающих от углеобогатительной фабрики в воздушный бассейн города, выбраны контрольные точки в разных районах города. Перечень точек воздействия концентраций, связанных с выбросами рассматриваемого предприятия, приведен в таблице 1.

Координаты точек воздействия концентраций

Широта (градус и

Долгота (градус и секунды)

R = 1 - ехр (ln(0,84) × С / (ПДК × К_з)),

где С – среднегодовая концентрация вещества, оказываю­щая воздействие на организм человека.

Для оценки риска ком­бинированного действия нескольких загрязнителей в соответствии с правилом умножения вероятностей применяется формула, где в качестве множителя выступают не величины риска здоровью, а значения, характеризующие вероятность его отсутствия:

где R_сум – риск комбинированного действия примесей; R₁. R_n – риск действия каждой отдельной примеси.

Коэффициенты опасности концентраций рассчитывались отдельно по каждому веществу в каждой расчетной точке. Коэффициент опасности представляет собой кратность референтной концентрации для острого или хронического воздействия от максимальной или среднегодовой расчетной концентрации токсичного вещества в приземном слое воздуха. Индекс опасности является суммацией коэффициентов опасности от отдельных загрязняющих веществ. Расчет индивидуального ингаляционного канцерогенного риска осуществлялся в зависимости от следующих параметров: среднегодовая расчетная концентрация канцерогенного вещества в приземном слое воздуха, суточный объем дыхания и вес тела среднестатистического индивидуума, фактор-потенциал канцерогенного эффекта [8]. Исчисленные уровни ингаляционного риска сопоставлялись с приемлемыми значениями риска.

Результаты исследования

Пожизненный канцерогенный риск (доли единицы)

В статье представлены результаты исследования по оценке риска воздействия на здоровье населения выбросов высотных источников доменного производства крупного предприятия черной металлургии г. Новокузнецка — Западно-Сибирского металлургического комбината. Приведены результаты иден­тификации опасности для здоровья, связанные с конкретными компонентами промышленных выбро­сов; результаты оценки риска хронической интоксикации для населения, проживающего в различных селитебных зонах города. Установлены кратности превышения приемлемого риска, вклады отдельных загрязнителей в формирование риска.

На конференции ООН по устойчивому развитию в Рио-де-Жанейро (июнь 2012 г.) было призна­но, что угрозы неинфекционных заболеваний создают главную опасность устойчивому развитию в XXI в., и сокращение химического загрязнения оказывает положительное влияние на здоровье лю­дей. Анализ стратегических рисков, представляющих угрозу безопасности государства, показал, что одно из первых мест занимают риски, связанные со здоровьем населения [1]. Проблемы совершенст­вования системы управления качеством окружающей среды на основе использования методологии анализа риска особенно актуальны, так как без их решения можно прогнозировать отставание страны в области создания современных механизмов эффективного регулирования процессов, обеспечиваю­щих безопасность здоровья населения [2]. На сегодняшний день остаются актуальными исследова­ния, направленные на оценку возможных изменений воздействия на условия проживания населения такого экологического фактора, как загрязнение приземной атмосферы урбанизированных террито­рий.

Материалы и методы

Для расчета рисков немедленного действия и хронической интоксикации, связанных с выброса­ми высотных источников доменного производства крупного предприятия черной металлургии г. Новокузнецка — Западно-Сибирского металлургического комбината (ЗСМК), были выбраны точки воздействия для расчета приземных концентраций. В каждом административном районе города были выбраны точки на границах и в центре жилой зоны. Для Центрального района города было выбрано две точки, совпадающие с центром жилой зоны, — пересечение улицы Кирова с проспектом Метал­лургов и микрорайон Цирка. Из-за территориальных особенностей в Орджоникидзевском районе бы­ло выделено по две точки на границе и в центре жилой зоны — в Новобайдаевском и Абашевском микрорайонах. Указанные точки для расчета приземных концентраций представлены в таблице 1.

Результаты и обсуждение

Основной удельный вес в выбросах доменного производства занимают взвешенные вещества, оксид углерода, диоксид серы, сероводород, оксиды азота. Основное количество взвешенных веществ уносится из доменной печи доменным газом. Выход доменного газа рассчитывают по материальному балансу плавки, его величина — от 2000 до 2500 м 3 /т чугуна. Вынос взвешенных веществ из домен­ных печей, работающих с обычным давлением, составляет 50-150 кг/т чугуна, а из печей, работаю­щих с повышенным давлением, — 25-75 кг/т чугуна. В доменном производстве на всех печах орга­низована очистка доменного газа от колошниковой пыли. Выброс пыли с доменным газом составляет 0,02 % от общего количества образовавшейся пыли. При выпуске шлака и чугуна выделяется диоксид серы (0,15-0,2 кг/т чугуна). Сероводород сопутствует доменному газу, и значительная его часть по­глощается щелочной водой в процессе мокрой очистки газа. Некоторое количество сероводорода вы­деляется при мокрой грануляции шлака. Оксиды азота образуются при сжигании доменного газа в воздухонагревателях, их количество зависит от температуры сжигания топлива. В состав доменного газа при выплавке чугуна на каменноугольном коксе входят углекислый газ и оксид углерода, метан, водород и азот.

Новокузнецк является крупным центром черной металлургии, алюминиевой и угольной про­мышленности Западной Сибири. Близкое расположение промышленных и селитебных зон в городе обусловило высокий риск контакта населения с вредными аэрогенными факторами. Город располо­жен в низинной местности, расчлененной реками Томь и Кондома. На северо-западе, северо-востоке и юге города располагаются возвышенности с высотами до 380 м. Промышленная площадка Западно­Сибирского металлургического комбината имеет ширину 4,5 км, протяженность 9 км, расположена на правом берегу р. Томь, на сравнительно удаленном расстоянии от крупных жилых массивов. В Сибири антициклональная погода в зимний период сохраняется длительное время, что определяет высокую повторяемость слабых ветров, приземных инверсий температуры и застоев воздуха в при­земном слое. В этих условиях загрязненный воздух скапливается в пространстве речных долин. До­менное производство металлургического комбината обладает рядом стационарных источников с вы­сотами выброса 10-50 м. При выбросах с высотными трубами значительные концентрации вредных веществ создаются при опасной скорости ветра 4-6 м/с. Средняя скорость ветра в г. Новокузнецке составляет 2,8-3 м/с и при превышении этого уровня концентрации загрязняющих веществ, отходя­щих от высотных источников, в приземном слое воздуха резко возрастают.

На границе санитарно-защитной зоны (тв1) расчетная максимальная концентрация оксида желе­за, имплицированная с выбросами доменного производства ЗСМК, составила 0,022 мг/м3, диоксида серы — 0,091 мг/м3, оксида углерода — 0,489 мг/м3, бенз(а)пирена — 0,000003 мг/м3, неорганической пыли с содержанием диоксида кремния менее 20 % — 0,011 мг/м3. Максимальные концентрации ди­оксида серы в селитебных зонах города установлены на уровне более высоком, чем концентрация данного загрязнителя на границе санитарно-защитной зоны. Так, в жилой зоне Новоильинского рай­она (тв3) максимальный рассчитанный уровень загрязнения диоксидом серы, обусловленный выбро­сами доменного производства, составил 0,58 мг/м3, в жилой зоне Заводского района (тв5) — 0,61 мг/м3, в центре селитебной зоны Центрального района (тв7 и тв8) — 1,42 мг/м3 и 1,37 мг/м3 соот­ветственно. Для других примесей, входящих в состав рассматриваемых выбросов, расчетные концен­трации максимальны именно на границе санитарно-защитной зоны, что обусловлено характеристи­ками дымовых труб доменного производства. Так, на границе Новоильинского и Заводского районов (тв2 и тв4) максимальная концентрация оксида углерода определена на уровне 0,107 мг/м3, неоргани­ческой пыли — 0,0023 мг/м3, оксида железа — 0,0046 мг/м3.

При сопоставлении расчетных концентраций с нормативными показателями нами установлено, что на границе санитарно-защитной зоны (тв1) металлургического комбината кратность превышения максимально разовой ПДК по бенз(а)пирену составила 3,0 раза. В центре селитебной зоны Новоиль-инского района кратность превышения по диоксиду серы определена в 1,15 раза; Заводского рай­она — в 1,22 раза; Центрального — в 2,73-2,83 раза. Максимальные концентрации остальных атмо­сферных примесей, входящих в состав рассматриваемых выбросов, не превышали своих гигиениче­ских нормативов. Риск немедленного действия, имплицированный с максимальными расчетными концентрациями загрязнителей, составил в жилой зоне Новоильиского и Заводского районов 0,023 (в долях единицы), Кузнецкого района (тв10) и Новобайдаевского микрорайона (тв12) — 0,136, Аба-шевского микрорайона (тв14) — 0,157. Максимальный уровень риска немедленного действия отме­чается в центре селитебной зоны Центрального района города (тв7 и тв8) — 0,242 (в долях единицы). Значение риска показывает в районах долю населения, которая в момент достижения максимальных концентраций могла бы испытывать неблагоприятные рефлекторные реакции — ощущение запаха, раздражающий эффект. Риск немедленного действия при комбинированном воздействии ряда загряз­няющих веществ определяется максимальным риском отдельной примеси среди всех воздействую­щих ингредиентов [4]. В полученных нами результатах максимальный уровень риска зарегистриро­ван по диоксиду серы. И именно этот загрязнитель определяет уровень суммарного риска немедлен­ного действия, связанного с выбросами доменного производства, по всем точкам воздействия в г. Но­вокузнецке.

В таблице 2 приведены кратности превышения приемлемого уровня рассчитанными значениями риска немедленного действия по точкам воздействия, а также суммарные уровни риска.

Суммарный риск немедленного действия превышает приемлемый уровень на границе и в центре селитебной зоны Центрального и Орджоникидзевского районов, в селитебной зоне Кузнецкого рай­она. Таким образом, уровень риска немедленного действия, имплицированного с выбросами домен­ного производства ЗСМК, является неприемлемым в 8 из 14 рассматриваемых нами точках воздейст­вия.

Исчисленные нами среднегодовые концентрации на границе санитарно-защитной зоны ЗСМК составили по оксиду железа 0,01 мг/м3, диоксиду серы — 0,043 мг/м3, оксиду углерода — 0,23 мг/м3, бенз(а)пирену — 0,0000014 мг/м3, неорганической пыли — 0,005 мг/м3. Среднегодовые концентрации диоксида серы определены в жилой зоне Новоильинского района — 0,27 мг/м3 (тв3), Заводского — 0,29 мг/м3 (тв5), Центрального — 0,64-0,66 мг/м3 (тв7 и тв8). На границе санитарно-защитной зоны кратность превышения среднесуточной ПДК составила по бенз(а)пирену 1,4 раза, диоксиду серы — 0,85 раза, оксиду железа — 0,26 раза. В селитебных зонах превышение среднесуточного гигиениче­ского норматива отмечено только по диоксиду серы: в Новоильинском районе — в 5,45 раза, в Заводском — в 5,77, Центральном — в 12,86-13,35, Кузнецком — в 10,04, Орджоникидзевском — в 9,93-11,02 раза.

Суммарный риск хронической интоксикации как результат длительного воздействия среднего­довых концентраций 13 токсичных веществ, входящих в состав рассматриваемых выбросов, на гра­нице санитарно-защитной зоны ЗСМК установлен в размере 0,097 (в долях единицы). В селитебной зоне Новоильинского района уровень хронического риска исчислен как 0,197, Заводского — 0,206, Центрального — 0,393-0,404, Кузнецкого — 0,323, Орджоникидзевского — 0,320-0,347. На границе санитарно-защитной зоны вклад бенз(а)пирена в риск хронической интоксикации составил 51,0 %, диоксида серы — 32,6 %, оксида железа — 9,9 %, оксида углерода — 4,5 %, неорганической пыли — 1,3 %. Отмечается резкое снижение удельного веса бенз(а)пирена, оксидов железа и углерода в риске, установленном для селитебных зон города. Так, удельный вес бенз(а)пирена в риске, исчисленном для жилой зоны Новоильинского района, составил 2,7 %, для Заводского — 2,4 %. Данная динамика сопровождается резким увеличением удельной доли диоксида серы: до 95,8 % — в Новоильинском районе, до 96,4 % — в Заводском, до 99,8 % — в Кузнецком и Орджоникидзевском районах.

В таблице 3 приведены кратности превышения приемлемого уровня исчисленными значениями риска хронической интоксикации по точкам воздействия и суммарные уровни риска.

Суммарный хронический риск превышает приемлемый уровень во всех рассматриваемых нами точках воздействия. Так, на границе санитарно-защитной зоны металлургического комбината превы­шение составляет 1,94 раза, в селитебной зоне Новоильинского района — 3,94, Заводского — 4,12, Центрального — 7,85-8,08, Кузнецкого — 6,45, Орджоникидзевского — 6,4-6,95 раза. Таким обра­зом, необходима разработка природоохранных проектов, направленных на снижение поступления в атмосферу компонентов выбросов доменного производства ЗСМК, в первую очередь, диоксида серы.

Выводы

1. На территории ряда селитебных зон г. Новокузнецка создается повышенный уровень риска неблагоприятных рефлекторных реакций (немедленного действия), связанный с выбросами доменно­го производства металлургического комбината. Ингредиентом выбросов, обусловливающим превы­шение приемлемого уровня риска, является диоксид серы.
2. Во всех рассматриваемых точках воздействия на территории г. Новокузнецка уровень риска неспецифических токсических эффектов (хронической интоксикации) превышает приемлемый уро­вень. На границе санитарно-защитной зоны основной вклад в формирование повышенного уровня риска вносит бенз(а)пирен. В селитебной зоне удельный вес бенз(а)пирена в риске резко падает, а доля диоксида серы в вероятности формирования экологически обусловленной заболеваемости по­вышается.

Список литературы

1. Рахманин Ю.А., Синицына О.О. Состояние и актуализация задач по совершенствованию научно-методологических и нормативно-правовых основ в области экологии человека и гигиены окружающей среды // Гигиена и санитария. — — № 6. — С. 4-10.
2. Авалиани С.Л., Безпалько Л.Е., Бобкова Т.Е., Мишина А.Л. Перспективные направления развития методологии анали­за риска в России // Гигиена и санитария. — 2013. — № 1. — С. 33-35.
3. Киселев А.В., Саватеева Л.А. Методические рекомендации по оценке риска здоровью населения от загрязнения ат­мосферного воздуха. — СПб.: ДЕЙТА, 1995. — 54 с.
4. Киселев А.В., Фридман К.Б. Оценка риска здоровью. — СПб.: ДЕЙТА, 1997. — 100 с.
5. Щербо А.П., Киселев А.В., Негриенко К.В., Мироненко О.В., Филатов В.Н. и др. Окружающая среда и здоровье: под­ходы к оценке риска. — СПб.: СПб МАПО, 2002. — 376 с.
6. Щербо А.П., Киселев А.В. Оценка риска воздействия факторов окружающей среды на здоровье. — СПб.: СПб МАПО, 2005. — 92 с.