CC BY
139
[гиена и санитария 2/2014
Литература (пп. 6-11 - см. References)
1. Пылев л.Н. Экспериментальное изучение бластомогенного действия асбестов и сажи: Автореф. дис. ... д-ра мед. наук. М.; 1975.
2. Пылев л.Н. Роль дозы, ритма введения и некоторых других факторов в асбестовом канцерогенезе. В кн.: Профессиональный рак. Свердловск; 1990: 14-5.
3. Пылев Л.Н., Курляндский Б.А., Невзорова Н.И., Кулагина Т.Ф. О возможности использования зависимости доза-время-эффект для прогнозирования ПДК канцерогенного аэрозоля (на примере асбеста). Гигиена труда и профессиональные заболевания. 1990; 5: 35-9.
4. Солдатова Н. Г., Пылев Л.Н., Васильева Л.А., Бодякшина Е.В. Изменения мезотелия плевры крыс при внутриплевральном введении асбеста. Экспериментальная онкология. 1985; 7(4): 32-5.
5. Фуралев В.А., Кравченко И.В., Васильева Л.А., Пылев Л.Н. Цитотоксическое действие макрофагов и асбеста на трансформированные клетки мезотелия крысы. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины. 2002; 133(1): 84-6.
References
1. Pylev L.N. Eksperimental’noe izuchenie blastomogennogo dey-stviya asbestov i sazhi [Experimental study of blastomogenic to asbestos and soot]: Dis.... Moscow; 1975.
2. Pylev L.N. The role of dose rhythm of administration and other factors in carcinogenesis of asbestos. In: Professional’nyy rak. [Occupational cancer]. Sverdlovsk; 1990: 14-5.
3. Pylev L.N., Kurlyandskiy B.A., Nevzorova N.I., Kulagina T.F. On the possibility of the use of dose-time-effect for pre-
dicting carcinogenic MPC aerosol (for example, asbestos). Gigiena truda i professional’nye zabolevaniya. 1990; 5: 35-9.
4. Soldatova N. G., Pylev L.N., Vasil’eva L.A., Bodyakshina E.V. Changes in rat pleural mesothelioma at intrapleural administration of asbestos. Eksperimental’naya onkologiya. 1985; 7(4): 32-5.
5. Furalev V.A., Kravchenko I.V, Vasil’eva L.A., Pylev L.H. Cytotoxic effect of macrophages and asbestos on transformed rat cells of the mesothelium. Byulleten ’eksperimental’noy biologii i meditsiny 2002; 133(1): 84-6.
6. Fenech M. Biomarkers of genetic damage for cancer epidemiology. Toxicology. 2002; 181-182: 411-6.
7. IARC Monographs on the Evaluation of Carcinogenic Risks to Humans. A review of human carcinogens: arsenic, metals, fibres, and dusts. Vol.100 C . Lyon, France: World Health Organization; 2012.
8. Kravchenko I.V, Furaliov V.A., Vasilieva L.A., Pylev L.N. Spontaneous and asbestos-induced transformation of mesotelial cells in vitro. Teratog., Cancerog., Mutagen. 1998; 18(3): 141-51.
9. Pylev L.N. Pretumorous lesions of lung and pleura tumours induced by asbestos in rats, Syrian goldon hanisters an monkey (Macaca Phesus). In: Biological effects of mineral fibres. Vol. 1. IARC Sci. Publ.30. Lyon, France; 1980: 343-55.
10. Pylev L. N., Shabad L. M. Some results of experimental studies in asbestos carcinogenesis. In: Biological effects of asbestos. IARC Sci. Publ.7. Lyon, France; 1973: 99-105.
11. Smith L.E., Nagar S., Kim G.J., Morgan W.F. Radiation-induced genomic instability: radiation quality and dose response. Health Phys. 2003; 85(1): 23-9.
Поступила 07.09.12 Received 07.09.12
© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2014 УДК 614.72:656.13
Ляпкало А.А., Дементьев А.А., Цурган А.М.
МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К ОЦЕНКЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА
населенных мест выбросами автомобильного транспорта
ГБОУ ВПО «Рязанский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова» Минздрава России, 390026, Рязань
Приводятся результаты сравнительного анализа загрязнения атмосферного воздуха жилых районов города Рязани выбросами автомобильного транспорта с использованием разных методических подходов. Расчет выбросов проводился на основании изучения интенсивности движения на элементах транспортно-дорожной сети города. Для каждого жилого района рассчитывались удельные выбросы, приведенные удельные выбросы и удельные коэффициенты опасности выбросов. Выполнено ранжирование сравниваемых территорий по уровню загрязнения атмосферного воздуха с использованием вышеназванных показателей. Наиболее загрязненным районом была признана Городская роща. Самым информативным показал себя метод сравнения жилых районов по величинам удельных приведенных выбросов и удельных показателей коэффициентов опасности.
Ключевые слова: выбросы; загрязняющие вещества; автомобильный транспорт; атмосферный воздух; методические подходы.
LyapkaloA.A., DementievA.A., Tsurgan A.M. - METHODICAL APPROACHES TO EVALUATION OF AIR POLLUTION BY EMISSIONS OF MOTOR VEHICLES IN POPULATION AREAS
State Budget Educational Institution of Higher Professional Education "Ryazan State Medical University named after academician I.P. Pavlov" of the Ministry of Public Health and Social Development of the Russian Federation
There are results of comparative analysis of air pollution by emissions of motor vehicles in the residential districts of Ryazan via different methodical approaches. Emissions were calculated regarding analysis of the traffic intensity on the elements of the city traffic network. Relative emissions, equivalent relative emissions and relative coefficient of emission hazard were calculated for each district. Rating of the comparing districts was done according to the pollution level using the above-mentioned indices. Gorodskaya Roscha was detected as the most polluted district. The most informative approach was comparison of the residential districts according to the equivalent relative emissions and relative coefficient of emission hazard.
Key words: emissions; pollutants; motor vehicles; the atmospheric air; methodical approaches.
Для корреспонденции: Ляпкало Александ Андреевич ([email protected])
100
Введение
Выраженная урбанизация, сопровождающаяся ростом численности городского населения, является объективным социально-экономическим процессом современности, а состояние городской среды играет огромную роль в формировании здоровья населения [4]. Атмосферный воздух является одним из ведущих объектов окружающей среды, с которым связана наибольшая часть рисков для здоровья населения от воздействия факторов окружающей среды [5]. Одним из характерных антропогенных процессов городской среды является ее интенсивная автомобилизация. По данным государственной статистической отчетности, в 1995-2008 гг. валовая эмиссия загрязняющих веществ, поступающих в атмосферу с выхлопными газами, увеличилась в 1,3 раза и составила 17 344 тыс. тонн [6]. В связи с тем что большая часть автомобильного транспорта сконцентрирована в городах, в них он оказывает наибольшее влияние на качество атмосферного воздуха [3, 7]. В сложившихся условиях разработка и апробация различных подходов к оценке транспортного загрязнения населенных мест является актуальной гигиенической задачей.
Целью исследования было провести сравнительный анализ загрязнения атмосферного воздуха выбросами автомобильного транспорта в жилых районах города с использованием различных методических подходов и показать их эффективность в решении поставленной задачи.
Материалы и методы
Исследование проводилось в Рязани. Изучение выбросов загрязняющих веществ, поступающих в атмосферный воздух с выхлопными газами автомобильного транспорта в различных районах города, выполнено на основании изучения интенсивности движения на элементах транспортно-дорожной сети [2]. Удельные выбросы по сравниваемым территориям рассчитывались как отношение эмиссии загрязняющих веществ в атмосферный воздух к площади района. Приведенные удельные выбросы были получены путем деления удельных выбросов отдельных загрязняющих веществ на предельно допустимые концентрации. Удельные показатели категории опасности выбросов рассчитывались как сумма отношений удельных выбросов к среднесуточным предельно допустимым концентрациям в степени, учитывающей класс опасности. Для веществ первого класса опасности она составила 1,7, второго - 1,3, третьего - 1 и четвертого - 0,9. Оценка достоверности полученных результатов проводилась по критерию Пирсона [1].
Результаты и обсуждение
Нами были рассчитано количество выбросов основных загрязняющих веществ, поступающих в атмосферный воздух шести районов города. Так как районы существенно различаются по площади, сравнение абсолютных значений валовой эмиссии загрязняющих веществ в атмосферный воздух с выбросами автомобильного транспорта в каждом из них, на наш взгляд, будет методически некорректно. Поэтому нами были рассчитаны удельные валовые выбросы веществ (табл. 1).
Больше всего на единицу площади микрорайонов в атмосферный воздух поступало оксида углерода, удельная валовая эмиссия которого находилась в пределах от
327,7 т/год* км2 в жилом районе Городская роща до 60,8 т/год* км2 в микрорайоне Московский. Затем в порядке убывания валовой эмиссии следовали углеводороды, диоксиды азота, серы, сажа и свинец.
Установлено, что удельные выбросы в отдельных жилых районах имеют существенные различия (р < 0,01), что позволило провести их ранжирование. В последующем было определено общее ранговое место каждого из жилых районов с учетом всех рассматриваемых веществ.
Полученные в ходе исследования данные позволяют заключить, что наибольшую антропогенную нагрузку, обусловленную загрязнением атмосферного воздуха компонентами выхлопных газов автотранспорта, испытывают микрорайоны Городская Роща и Центр, которые занимают в системе проведенного ранжирования 1-е и 2-е ранговые места. Микрорайон Дашково-Песочня характеризуется средними величинами удельных выбросов основных загрязняющих веществ и занимает по данному показателю 3-е ранговое место. Наименьшая антропогенная нагрузка отмечалась в Приокском и Ка-нищево, а также Московском районах, которые расположились на 4-м и 5-м ранговых местах.
Наибольший вклад в размеры валовой эмиссии загрязняющих веществ на единицу площади вносил оксид углерода, доля которого в разных районах находилась в пределах 70,6 - 74,6%, тогда как удельный вес углеводородов и диоксида азота колебался в пределах 13,1 - 14,8 и 10,9 - 14,4% соответственно, а доля диоксида серы и свинца в удельном валовом выбросе не превышала 1,2%.
Следует отметить, что использованный подход не учитывает степени опасности загрязняющих веществ для человека. Поэтому для веществ, обладающих ре-зорбтивным действием, нами были рассчитаны величины приведенных удельных выбросов как отношение удельных выбросов каждого из веществ к их среднесу-
Таблица 1
Удельные выбросы основных загрязняющих веществ
Удельный валовой выброс, т/год* км2
СО углеводороды no2 сажа SO2 Pb
Городская роща 327,7 58,2 57,0 0,4 2,8 0,13
Центр 305,8 55,5 44,9 0,6 3,3 0,04
Дашково- Песочня 162,6 31,9 33,2 0,4 2,1 0,03
Приокский и Канищево 81,5 15,7 16,2 0,3 1,1 0,02
Московский 60,8 12,6 11,3 0,04 0,6 0,01
В целом по микрорайонам 180,5 33,5 30,3 0,4 2,0 0,04
Таблица 2
Приведенные удельные выбросы основных загрязняющих веществ
Приведенный удельный валовый выброс Му/ПДКс.с.
СО no2 сажа SO2 Pb I
Городская роща 109,2 1424,3 8,1 55,9 433,0 2030,5
Центр 101,9 1122,9 12,4 65,7 146,5 1449,4
Дашково- Песочня 54,2 830,6 7,4 41,9 110,9 1045,0
Приокский и Канищево 27,2 404,5 5,7 21,2 54,2 512,8
Московский 20,3 283,2 0,7 11,7 36,9 352,8
В среднем по микрорайонам 60,2 758,7 7,6 39,7 120,5 986,7
101
[гиена и санитария 2/2014
роща
Центр 64,2 37,2 9235,0 12,4 65,7 4810,3
Дашково- Песочня 36,3 22,6 6240,7 7,4 41,9 2994,8
Приокский и Канищево 19,5 11,9 2448,8 5,7 21,2 887,7
Московский 15,0 9,8 1541,0 0,7 11,7 461,3
В среднем 39,9 23,6 5547,6 7,6 39,7 3447,3
по микрорайонам
точным ПДК (ПДКс.с.) (табл. 2). Этот подход позволяет найти суммарный приведенный удельный выброс по каждому из жилых районов и провести их последующее ранжирование по вышеназванному показателю.
Статистическая обработка представленных данных показала, что значения приведенных удельных выбросов основных компонентов выхлопных газов с учетом их резорбтивного действия имеют существенные различия на сравниваемых территориях (р < 0,01). Ранжирование жилых районов по суммарному приведенному удельному выбросу показало такое же распределение ранговых мест, как и при сравнении районов по величинам удельных выбросов.
Наибольший вклад в структуру суммарного приведенного удельного выброса с учетом резорбтивного действия вносит диоксид азота, удельный вес которого в изучаемой структуре в среднем по микрорайонам составил 76,9%, в отдельных районах находился в пределах от 70,1% (Городская роща) до 80,3% (Московский). Вторым по значимости компонентом в структуре суммарного приведенного удельного выброса был свинец, вклад которого был наибольшим в жилом районе Городская роща (21,3%), тогда как в других районах он был существенно ниже и находился в пределах 10,1 - 10,6%. Вклад оксида углерода в изучаемую структуру был наиболее значительным в Центре города и составил 7,0%, тогда как в остальных жилых районах он колебался от 5,2 до 5,7%.
Наряду с вышеописанными подходами можно сравнить жилые районы города по удельным показателям категории опасности выбросов загрязняющих веществ (табл. 3). Этот подход наряду с различиями в резорбтив-ном действии загрязняющих веществ также учитывает их класс опасности.
В ходе исследования были выявлены статистически достоверные различия между вышеназванными показателями в сравниваемых микрорайонах (р < 0,01), что позволило провести их ранжирование. Обращает на себя внимание также распределение ранговых мест между жилыми районами, как и при ранее использованных методах сравнения. То есть наибольшей категорией опасности характеризуются компоненты выхлопных газов внутрирайонного автомобильного транспорта в Городской роще (43 086,3), на 2-м месте по вышеназванному показателю находится Центр города (14 224,7), далее в порядке убывания следуют Дашково-Песочня, Приок-ский и Канищево, затем Московский.
Во всех жилых районах города за исключением Городской рощи наибольший вклад в удельный показатель
опасности выбросов автомобильного транспорта вносит диоксид азота, при этом его удельный вес находился в пределах от 64,9% (в Центре города) до 75,6% (в микрорайоне Московский). В жилом районе Городская роща вышеназванный показатель на 70,4% определялся загрязнением атмосферного воздуха свинцом и его неорганическими соединениями и только на 29,2% - диоксидом азота. Общий вклад остальных компонентов был незначительным и находился в пределах 0,4-1,8%.
Выводы.
1. Представленные методические подходы к оценке уровня загрязнения атмосферного воздуха населенных мест выбросами автомобильного транспорта в равной мере позволяют выявлять различия в уровнях загрязнения атмосферного воздуха и проводить ранжирование сравниваемых территорий по данному показателю.
2. Использованные методы сравнения уровней загрязнения атмосферного воздуха позволили получить сходные результаты. Наиболее загрязненным районом была признана Городская роща, далее в порядке убывания следовали Центр города, Дашково-Песочня, Приок-ский и Канищево, Московский.
3. Методы сравнения жилых районов по величинам удельных приведенных выбросов и удельных показателей коэффициентов опасности могут быть более информативными для разработки и принятия управленческих решений, направленных на снижение выбросов внутрирайонного автомобильного транспорта, так как учитывают особенности воздействия компонентов выхлопных газов, их токсичность и опасность.
Литер ату р а
1. Гланц С. Медико-биологическая статистика. М.: Практика;
1998.
2. Методика расчетов выбросов в атмосферу загрязняющих веществ автотранспортом на городских магистралях. М.;1997.
3. Миронов А.А., Евгеньев И.Е. Автомобильные дороги и охрана окружающей среды. Томск; 1986.
4. Онищенко Г.Г. Городская среда и здоровье человека. Гигиена и санитария. 2007; 5: 3-4.
5. Рахманин Ю.А., Новиков С.М., Т.А. Шанина Т.А. Современные направления методологии оценки риска. Гигиена и санитария. 2007; 3: 3-8.
6. Транспорт в России 2009: Статистический сборник. т.65. М.: Росстат; 2009.
7. Дьяков А.Б., ред. Экологическая безопасность транспортных потоков. М.: Транспорт; 1989.
Reference s
1. Giants S. Biomedical Statistics. Moscow: Praktika; 1998 (in Russian).
2. Methods for Calculation of Pollutant Emissions to the Environment by Motor Transport in City Mains. Moscow; 1997 (in Russian).
3. Mironov A.A., Evgen’ev I.E. Highways and Protection of the Environment. Tomsk; 1986 (in Russian).
4. Onishchenko G.G. Urban Environment and Human Health. Gigiena i sanitariya. 2007; 5: 3-4 (in Russian).
5. Rakhmanin Yu.A., Novikov S.M., Shanina T.A. Modern trends of risk assessment methodology Gigiena i sanitariya. 2007; 3: 3-8 (in Russian).
6. Transport in Russia 2009: Statistical book. t.65. Moscow: Rosstat; 2009 (in Russian).
7. D’yakov A.B. edit. Ecological Safety of transport streams. Moscow: Transport; 1989 (In Russian)
Поступила 11.05.12 Received 11.05.12
Таблица 3
Удельные показатели категории опасности выбросов основных загрязняющих веществ
Микрорайон Удельный показатель категории опасности
СО углеводороды no2 сажа SO2 РЬ I
Городская 68,3 38,8 12579,7 8,1 55,9 30335,4 43086,3
14224.7
9343.7
3394.8
2039,6
9105.8
102
