В течение последних нескольких десятилетий во всем мире остро стоит вопрос об охране здоровья и благосостояния человека от возможных отрицательных последствий хозяйственной деятельности как непосредственно на производстве, так и вблизи от источников воздействия. Актуальность изучения проблемы загрязнения и прочих негативных факторов существуют и по сей день. Это можно подтвердить ежегодным ухудшением экологического состояния как атмосферы, так и приземного слоя атмосферы за счет не только увеличения производства, но и несоблюдения должных нормативов многими предприятиями [2].
Развитие новых технологий, увеличение объемов сельскохозяйственного производства, расширение сети транспортных систем и систем передачи энергии и энергоносителей сопровождаются ростом техногенной нагрузки на биосферу. Следствием этого являются все чаще возникающие чрезвычайные ситуации, аварии и катастрофы, характеризующиеся значительными материальными, социальными и экологическими последствиями. При этом, как показали события последних десятилетий, реализуются считавшиеся ранее весьма маловероятными крупные аварии и катастрофы на таких объектах высокой технологии, как атомные электростанции, химические комбинаты, нефте- и газопроводы и т.д. Стала очевидной необходимость в разработке новых подходов к обеспечению безопасности людей и природной среды [3].
Не избежала этой участи и Астраханская область, так, с развитием промышленности, транспорта, с увеличением численности населения деятельность человека превратилась в мощную силу, изменяющую экологическое состояние в целом.
Астраханская область на третьем месте по загрязненности воздуха среди субъектов Южного федерального округа. По последним данным Астраханьстата, за год в атмосферу нашего региона было выброшено более 130 тыс. тонн вредных веществ. Загрязнение воздуха в Астраханском регионе в три раза превышает общероссийский показатель [2, 4].
По данным Астраханского городского центра социально-гигиенического мониторинга в воздушной среде и водных объектах Астраханской области присутствуют следующие канцерогены: бензол, диоксины, бенз(а)пирен, нитрозамины, кадмий, формальдегид. Основными источниками поступления этих веществ в окружающую среду являются, во-первых, обрабатывающие производства, во-вторых, объекты производства и распределения электроэнергии, газа и воды, также автотранспорт [2].
По типу экологической ситуации в России наш регион относится к катастрофическому. Низовья Волги концентрируют вредные вещества, которые попадают в нее по всему водосборному бассейну, в Волгу сбрасывается 8–9 км3 неочищенных промышленных и бытовых стоков. Загрязненность вод и малая проточность в связи с каскадностью водохранилищ, резкими сезонными и суточными колебаниями уровня зарегулированной реки резко увеличили заболеваемость и гибель рыбы. В волжской воде содержатся тяжелые металлы, нефтепродукты, ядохимикаты, моющие средства и другие вредные примеси выше предельно допустимой концентрации.
Наличие такой ситуации в регионе требует нового комплексного подхода для преждевременного анализа техногенных и, как следствие, экологических рисков и эффективного управления ими, что в свою очередь является важнейшим направлением совершенствования целевого территориального управления [1].
Целью данной работы являлся прогноз состояния экологической обстановки Астраханского региона путем установления реально допустимого уровня содержания некоторых экотоксикантов в атмосфере и водных объектах на основе доступных данных. В работе предлагаются мероприятия по снижению техногенных нагрузок, что входит в систему обязательного прогнозирования и предотвращения возможных экологических рисков.
Материалы и методы исследования
В настоящее время в качестве приоритетной природоохранной компоненты принята концепция приемлемого риска, позволяющая использовать принцип «предвидеть и предупредить». Величина целевого риска устанавливается органами Госсанэпиднадзора и для условий населенных мест может находиться в диапазоне 10–5–10–6. Значение целевого риска представляет собой суммарный канцерогенный риск, связанный с канцерогенным эффектом всех выявленных канцерогенных веществ.
В представленной работе предпринята попытка оценить уровень канцерогенных рисков как важных критериев в региональной политике гигиенического надзора за канцерогенным профилем городской среды. Повышенное внимание к канцерогенам объясняется их беспороговым действием на человека и биоту, выраженным органной специфичностью, присутствием их в окружающей среде, а также образованием из простых предшественников аминов и нитрозирующих агентов в производстве ПХБ и их высоким содержанием в продуктах сгорания ПВХ (диоксины и фураны).
Среднесуточное поступление канцерогенов (бенз(а)пирена, формальдегида, сажи, ПАУ, бензола) рассчитывалось согласно «Руководству по оценке риска…» [5].
В табл. 1 представлены значения среднегодовых концентраций загрязняющих веществ, выявленных на участках наблюдения.
Таблица 1
Среднегодовые концентрации загрязняющих веществ, обусловленные выбросами предприятий (мг/м3) в атмосферу
|
Вещества |
Среднегодовая концентрация |
|
Бенз(а)пирен |
8,7Е-10* |
|
Формальдегид |
0,010 |
|
Сажа |
0,02 |
|
Бензол |
6,7Е-10* |
Примечание. * – Е-10 – возведение в степень (10–10).
Результаты исследования и их обсуждение
Анализ данных среднегодовых значений загрязнения воздуха за 2011 год показал, что в местах стационарных постов наблюдений прослеживается ухудшение состояния атмосферы; особый вклад в этот процесс вносит автомобильный транспорт.
Индивидуальные риски для воздушного (основного) пути поступления в организм человека суммируются, популяционный (PCR) ингаляционный риск рассчитывается по формулам согласно «Руководству по оценке риска…». Данные среднесуточной экспозиции, индивидуального и популяционного рисков для воздушного пути поступления в организм человека исследуемых загрязняющих веществ представлены в табл. 2, 3.
Таблица 2
Среднесуточная экспозиция для человека канцерогенных веществ, выбрасываемых предприятиями в атмосферу по Астраханской области
|
Вещества |
Среднесуточная экспозиция |
|
Бенз(а)пирен |
2,49Е-10* |
|
Формальдегид |
0,0032 |
|
Сажа |
0,0059 |
|
Бензол |
1,91Е-10* |
Примечание. * – Е-10 – возведение в степень (10–10).
Таким образом, в Астраханской области канцерогенный популяционный риск от воздействия загрязнителей атмосферного воздуха (формальдегид и др.) является высоким, неприемлемым, при котором необходимы плановые оздоровительные мероприятия.
Суммарные значения загрязнения воздуха показали максимально высокое канцерогенное загрязнение районов г. Астрахани. Кроме того, опасность этого первичного загрязнения состоит в том, что существует высокий риск заражения почвы и водоемов, а доминирующее воздействие на загрязнение питьевой воды оказывает именно почва, что согласуется с геохимическими закономерностями. Все это определяет значимость контроля идентифицированных канцерогенов и модификаторов химического канцерогенеза в данных средах города для здоровья населения г. Астрахани и в решении проблем экологической обстановки в регионе.
Таблица 3
Значения индивидуального и популяционного рисков для воздушного пути поступления в организм человека исследуемых загрязняющих веществ
|
Данные |
Бенз(а)пирен |
Формальдегид |
Сажа |
Бензол |
Сумма |
|
ICR |
9,7Е-10* |
0,00013 |
0,00009 |
0,05Е-10* |
9,75Е-10 + 0,00022* |
|
PCR |
138610,84Е-10* или ≈ 1,4·10–5 |
1,86 |
1,29 |
739,013Е-10* |
139349,853Е-10 + 3,15* или ≈ 1,4–10–5 + 3,15 |
Примечание. * – Е-10 – возведение в степень (10–10).
К основным мероприятиям, предупреждающим дальнейшее ухудшение экологической обстановки в регионе, можно отнести:
- разработку и применение общих принципов стимулирования природоохранной деятельности, а также санкций за нарушение природоохранного законодательства;
- активизацию подготовки и обеспечение выполнения региональных и муниципальных программ по уменьшению негативного антропогенного воздействия на здоровье населения и окружающую среду;
- использование предприятием современного оборудования по очистке газообразных выбросов;
- осуществление строительства труб высотой 420 м;
- создание и расширение производства автомобилей с высокоэкономичными двигателями;
- развитие работ по рациональной организации движения автотранспорта в городах, совершенствованию дорожного строительства с целью обеспечения безостановочного движения на автомагистралях.
Заключение
Полученные расчеты будут использованы для научного обоснования экономических механизмов регулирования изучаемой проблемы и разработки целевых программ по снижению риска здоровью населения и окружающей среде в системе социально-гигиенического мониторинга г. Астрахани, социального страхования, а также в организации риск-менеджмента.
Рецензенты:
Андрианов В.А., д.г.н., профессор кафедры «Экология, природопользование, землеустройство и безопасность жизнедеятельности», Астраханский государственный университет, г. Астрахань;
Бухарицин П.И., д.г.н., профессор кафедры «Инженерная экология и природообустройство», Астраханский государственный технический университет, г. Астрахань.
Работа поступила в редакцию 23.10.2014.