CC BY
94
© Ляпкало А.А., Дементьев А.А., 2005 УДК 614.71
КОМПЛЕКСНОЕ ИЗУЧЕНИЕ СОСТОЯНИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА КРУПНОГО ПРОМЫШЛЕННОГО ГОРОДА *1
А.А. Ляпкало, А.А. Дементьев
Рязанский государственный медицинский университет имени академика И.П. Павлова
Проанализированы величины выбросов загрязняющих веществ промышленными предприятиями города, выделены приоритетные источники загрязнения и загрязняющие вещества для контроля и построения модели рассеивания. Представлены результаты комплексного анализа состояния атмосферного воздуха г. Рязани по данным аналитического контроля и модели
рассеивания.
Сложившаяся в России неблагоприятная медико-демографическая и санитарно-эпидемиологическая ситуация указывает на необходимость осознанного и целенаправленного ее изменения. Значительная роль в решении назревших проблем принадлежит профилактической медицине. Для этого необходимо соответствующее информационное обеспечение, выбор адекватных методических приемов с применением системного анализа санитарноэпидемиологической ситуации. Вышеизложенное особенно актуально для крупных промышленных центров и индустриальных районов, испытывающих высокую техногенную нагрузку, характеризующихся неблагоприятным состоянием окружающей среды и здоровья населения [5].
Необходимо отметить, что природоохранные мероприятия, разрабатываемые без четких количественных критериев оценки потенциального ущерба для здоровья, оказываются малоэффек-
* Работа выполняется при финансовой 53600а/Ц
тивными и не позволяют сосредоточить внимание на приоритетных факторах, оказывающих наиболее выраженное отрицательное воздействие на здоровье людей [1, 4].
В мировой практике в последнее время для решения этой задачи активно используется методология оценки и управления рисками влияния факторов окружающей среды на здоровье населения в целях повышения обоснованности принятия управленческих решений в области охраны окружающей среды [2, 3].
Материалы и методы
Нами проводилось изучение индивидуальных уровней риска загрязнения атмосферного воздуха в г. Рязани по результатам аналитического контроля состояния воздушной среды на 4 стационарных постах Г оскомгидромета (пост 1 - д. Сысоево, пост 2 - Приок-ский, ул. Октябрьская (круг тр. 8), пост 3 - ул. Горького (переход в
ул. Краснорядская), пост 6 - пос.
поддержке РГНФ. Грант № 05 - 06 -
Строителей (ул. Дружная)) и по расчетным данным модели рассеивания вредных веществ от приоритетных источников загрязнения. В рамках реализации первого этапа системы оценки и управления рисками для здоровья населения в г. Рязани нами были составлены «короткие списки» предприятий, вносящих наибольший вклад в загрязнение атмосферного воздуха, отдельно по веществам, обладающим и не обладающим канцерогенным действием; были определены приоритетные вещества-канцерогены и токсиканты с общим ре-зорбтивным, раздражающим и рефлекторным действием, выбрасываемые основными источниками загрязнения.
В дальнейшем была построена модель рассеивания загрязняющих веществ. Для этого селитебная территория города была разбита на 34 микротерритории (каждая площадью 1 км2) с учетом наиболее полного охвата всей жилой зоны и равномерного представления ее частей. Геометрический центр каждой микротерритории принят за рецепторную точку, и определены ее координаты в метрической системе по электронной карте города. В качестве техногенного объекта для моделирования рассеивания взят ОАО «РНПЗ», как наиболее приоритетный источник загрязнения атмосферного воздуха. На основании методики ОНД-86 с помощью УПРЗА «ЭКОЛОГ ПРО» (версия 2.55) было проведено моделирование рассеивания 20 приоритетных загрязняющих веществ и групп суммации от 237 источников по 34 рецепторным точкам жилой зоны города. Моделирование проводилось для теплого и холодного сезонов года по 8 направлениям ветра при среднегодовой скорости ветра 4,9 м/с. По результатам полученных 16 концентраций в каждой рецепторной точке для каждого из изучаемых
токсикантов рассчитывались величины среднегодовых концентраций с учетом повторяемости ветров по румбам. Полученные среднегодовые концентрации были скорректированы коэффициентами, которые учитывали фактическую загруженность технологического оборудования и временную неравномерность выбросов.
Результаты и их обсуждение
На основании выполненных исследований установлено, что приоритетными источниками загрязнения атмосферного воздуха в г. Рязани, общий вклад которых в суммарный выброс вредных веществ составил 95 %, являются следующие предприятия: ОАО «РНПЗ», АООТ «Сафьян», ГРПЗ, ФУП «Авиационный ремонтный завод», ОАО РПО «САМ», ЗАО ПТК «Ока», ЗАО «Рязанский кирпичный завод», ОАО «Ново-Рязанская ТЭЦ», ОАО «Рязцвет-мет», ЗАО «РКРЗ», ОАО «Виско-Р», Дягилевская ТЭЦ, МУП «Рязанское предприятие тепловых сетей», Рязанское РНУ, ОАО «Рязань нефтепродукт», АООТ «Тяжпрессмаш». К приоритетным для контроля загрязняющим веществам относятся бензапирен, формальдегид, хром и его соединения, кадмий, сажа, хлористые углеводороды, аце-тальдегид, никель, мышьяк, эпихлор-гидрин, акрилонитрил, масло минеральное, оксид пропилена, диоксид серы, оксиды азота, сероуглерод, бензин, сероводород, фенол, ксилол, толуол, этилбензол, а также свинец и его соединения.
По результатам аналитического контроля состояния атмосферного воздуха установлено, что средние концентрации взвешенных веществ (Т8Р) не превышали предельно допустимые. Наибольшее загрязнение атмосферного воздуха наблюдалось в районе шестого
поста - 0,181 мг/м3, в остальных точках уровень загрязнения был вдвое ниже и колебался в пределах 0,087 - 0,099 мг/м3.
В ходе исследования выявлены районы, характеризующиеся загрязнением атмосферного воздуха веществами, обладающими канцерогенным действием (рис. 1).
В частности, концентрация формальдегида в районе расположения 6-го поста в 7,9 раза, а в районе 1-го поста в 2,3 раза выше ПДКс.с. (0,003 мг/м3). В атмосферном воздухе 1-го и 2-го ста-
ционарных постов присутствовал в воздухе бензапирен, концентрация которого колебалась в интервале 0,0003-
0,00035 мг/м3 и превышала ПДКс.с. (0,1мкг/100м3) в 300-350 раз. Загрязнение атмосферного воздуха хромом шестивалентным и никелем наблюдалось в районах, прилегающих ко 2 и 3 постам и не превышало гигиенических нормативов. Кадмий в атмосферном воздухе был зафиксирован только в районе 2-го поста и его концентрация не превышала ПДКс.с. (0,0003мг/м3).
ш
I
т
о
а
0
и
а>
1 а а> а О
□ Хром
□ Бензапирен
□ Кадмий
□ Никель
□ Формальдегид
Стационарные посты Госкомгидромета
Рис. 1. Среднегодовые концентрации веществ-канцерогенов по данным постов Госкомгидромета.
Максимально разовые концентрации загрязняющих веществ, обладающих раздражающим действием представлены в табл. 1.
Из представленных данных следует, что наиболее неблагополучная ситуация отмечается в районе расположения 6 поста, где отмечаются самые высокие концентрации диоксида серы, диоксида азота, сероводорода, сероуглерода и взвешенных веществ.
Концентрация в воздухе формальдегида в ряде проб в 6,8 раза превышала ПДКм.р., наряду с этим, превышало гигиенические нормативы содержание в воздухе оксида углерода (3,4 ПДКм.р.), взвешенных веществ (3,6 ПДКм.р.), фенола (2,9 ПДКм.р.) и сероуглерода (2,5 ПДКм.р.). В атмосферном воздухе первого поста наблюдалось повышенное содержание в воздухе тех же токсических продуктов, но в меньших концен-
трациях (1,8—3,1 ПДКм.р.). На втором и третьем постах регистрировалось превышение гигиенических нормативов по содержанию сероуглерода, оксида углерода и взвешенных веществ.
В результате отбора среднесуточных проб в районе каждого из постов наблюдалось повышенное содержание в воздухе диоксида азота в концентраци-
ях 1,3—1,9 ПДКс.с. и сероуглерода — 1,1—1,5 ПДКс.с.. В атмосферном воздухе первого и шестого постов содержание формальдегида превышало ПДКс.с. в 2,25 и 7,9 раза соответственно. В районе первого и второго постов среднесуточная концентрация бензапирена превышала ПДКс.с. в 350 и 300 раз соответственно.
Таблица 1
Загрязнение атмосферного воздуха веществами, обладающими рефлекторным действием по данным постов Госкомгидромета
Вещества Стационарные посты Госкомгидромета
Пост 1 Пост 2 Пост 3 Пост 6 .р. 3 мм Км г/м Д мг Пм
С, См.р., мг/м3 С, См.р., мг/м3 С См.р., мг/м3 С, См.р., мг/м3
Диоксид серы 0,035 0,043 0,036 0,044 0,5
Диоксид азота 0,527 0,672 0,568 0,794 0,085
Сероводород 0,006 0,007 0,007 0,008 0,008
Сероуглерод 0,056 0,063 0,055 0,076 0,03
Оксид углерода 13,474 15,554 17,533 17,103 5,0
Марганец - 0,001 0,001 - 0,01
Взвешенные вещества 0,875 0,993 0,968 1,811 0,5
Фенол 0,031 0 0 0,029 0,01
Формальдегид 0,068 0 0 0,239 0,035
По данным модели рассеивания установлено, что среднегодовые концентрации взвешенных веществ (Т8Р) были незначительными и колебались в пределах от 0,0006 до 0,00095 мг/м3.
Модельные концентрации хрома и бензола не превышают ПДКс.с. ни в одной из рецепторных точек, однако, учитывая стохастическое действие канцерогенов на организм, это не позволяет говорить о безопасном содержании этих веществ в воздухе. Наряду с этим, модельные концентрации бензапирена адсорбированного на поверхности саже-
вых частиц в ряде рецепторных точек в 2,3-29 раз превышает ПДКс.с. Т.о. территориями с наибольшими уровнями загрязнения атмосферного воздуха канцерогенами Рязанским НПЗ являются жилые кварталы, расположенные в секторе СВ-СЗ от предприятия в пределах 6-7 км. Наиболее неблагоприятная ситуация складывается в районе улиц Новоселов, 42-58 и Ленпоселок, 10. Там имеют место самые высокие концентрации таких канцерогенов, как хром шестивалентный и сажа (по бензапире-ну). Наиболее загрязнены бензолом
районы, прилегающие к ул. Добролюбова, а также к улицам Рязанской и Телевизионной.
Модельные концентрации веществ, обладающих рефлекторным действием, не превышали гигиенические нормативы. Среди веществ, обладающих резор-бтивным действием, только в одной точке (перекресток - ул. Добролюбова-
5-ый Добролюбова пр.) содержание бензола в воздухе может превышать ПДКс.с. в 4,2 раза.
Выводы
Таким образом, нами было проанализировано состояние атмосферного воздуха г. Рязани по результатам аналитического контроля и модели рассеивания. По данным аналитического контроля наиболее неблагоприятное качество атмосферного воздуха регистрировалось шестым постом. Территорией с наибольшим уровнем загрязнения атмосферного воздуха канцерогенными веществами Рязанским НПЗ являются жилые кварталы, расположенные в секторе СВ-СЗ от предприятия в пределах
6-7 км.
С целью оценки вероятности неблагоприятного действия загрязнения атмосферного воздуха на здоровье на следующем этапе исследований будут рассчитаны риски дополнительных случаев смерти в связи с загрязнением атмосферного воздуха взвешенными ве-
ществами, индивидуальные канцерогенные риски, а также риски рефлекторного и резорбтивного действия, что позволит разработать адресные профилактические мероприятия, направленные на сохранение и улучшение здоровья населения города.
ЛИТЕРАТУРА
1. Большаков А. М. Оценка и управление рисками влияния окружающей среды на здоровье населения / А.М. Большаков, В.Н. Крутько, Е.В. Пуцилло. - М.: Эди-ториал УрСС, 1999. - 256с.
2. Киселев А.В. Оценка риска здоровью. Подходы к использованию в медикоэкологических исследованиях и практике управления качеством окружающей среды / А.В. Киселев, К.Б. Фридман. -СПб., 1997. - 77с.
3. Методические рекомендации по оценке риска здоровью населения от загрязнения атмосферного воздуха. Теоретические основы и руководство пользователя информационной системы «ЭКОМЕД». - СПб.: Дейта, 1995. - 54с.
4. Онищенко Г.Г. Влияние состояния окружающей среды на здоровье населения. Нерешенные проблемы и задачи / Г.Г. Онищенко // Гигиена и санитария. -2003. - №1. - С.3-10.
5. Проблемы обеспечения санитарноэпидемиологического благополучия населения: Монография / Г.Г. Онищенко [и др.]. - М.: Федеральный центр госсанэпиднадзора Минздрава РФ, 2000.
THE COMPLEX INVESTIGATION OF THE STATE OF THE ATMOSPHERIC AIR OF THE
LARGE INDUSTRIAL CITY.
A.A. Ljapkavo, A.A. Dementjiev
The quantity of the polluted substances from the industrial urban enterprises are analyzed. The foreground sources of the pollution and the polluted substances to control and create the model of dispersion are represented.
The results of the complex analysis of the state of the atmospheric air of Ryazan according to data of the analytic control and the model of dispersion are represented.
