CC BY
02024;9(1):58-70
XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ XXI CENTURY. TECHNOSPHERE SAFETY
ISSN 2500-1582 (print) ISSN 2500-1574 (online)
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ
Научная статья УДК 504.75.05
DOI: 10.21285/2500-1582-2024-9-1-58-70 EDN:GQARTT
Оценка неканцерогенных и канцерогенных рисков для здоровья населения, проживающего в зоне влияния выбросов целлюлозно-картонного комбината
В.В. Васильева, Е.А. Хамидуллина
и
Иркутский национальный исследовательский технический университет, г. Иркутск, Россия
Аннотация. Статья посвящена актуальной проблеме изучения состояния здоровья населения от экологического благополучия территории, находящейся в зоне влияния выбросов целлюлозно-картонного комбината. Целью было оценивание неканцерогенных и канцерогенных рисков для здоровья населения пгт. Селенгинск от выбросов в атмосферу, источником которых является Селенгинский целлюлозно-кар-тонный комбинат. В работе исследуется динамика среднегодовых концентраций приоритетных загрязняющих веществ в атмосферном воздухе пгт. Селенгинск, и на их основе приводятся результаты расчетов ингаляционных рисков. Значения неканцерогенного риска для населения показали превышение над допустимыми величинами по всем загрязняющим веществам. Особенно выделились мелкодисперсные частицы РМ25 и озон О3 , превышения которых от нормы за пятилетний период составили 22 и 15 раз соответственно. Расчеты уровня канцерогенного риска показали, что существуют дополнительные случаи новообразований у населения, обусловленные содержанием бенз(а)пирена в воздухе, а уровень канцерогенного риска в целом соответствует неприемлемому риску, в связи с чем требуются экстренные оздоровительные мероприятия по его снижению.
Ключевые слова: атмосферный воздух, поселок Селенгинск, целлюлозно-картонное производство, неканцерогенный и канцерогенный риск для здоровья населения
Для цитирования: Васильева В.В., Хамидуллина Е.А. Оценка неканцерогенных и канцерогенных рисков для здоровья населения, проживающего в зоне влияния целлюлозно-картонного комбината // XXI век. Техносферная безопасность. 2024. Т. 9. № 1. С. 58-70. https://doi.org/10.21285/2500-1582-2024-9-1-58-70. EDN: GQARTT.
ENVIRONMENTAL SAFETY
Original article
Assessment of non-carcinogenic and carcinogenic risks to the population living in the area affected bythe pulp and cardboard mill
Victoria V. Vasilyeva, Elena А. КИат1^и!!1пан
Irkutsk National Research Technical University, Irkutsk, Russia
Abstract. The article deals with the health of population living in the area affected by the pulp and cardboard mill. The aim is to assess non-carcinogenic and carcinogenic risks to the Selenginsk population caused by
© Васильева В.В., Хамидуллина Е.А., 2024
https://journals.istu.edu/technosfernaya_bezopastnost/
Васильева В.В., Хамидуллина Е.А. Оценка неканцерогенных и канцерогенных... Vasilyeva V.V., Khamidullinа E^. Assessment of non-carcinogenic and carcinogenic risks...
emissions from Selenginsk pulp and cardboard mill. The article examines the dynamics of average annual concentrations of pollutants in the air of the urban settlement. The results of calculations of inhalation risks are presented. The non-carcinogenic risk values exceeded the permissible values for all pollutants. Fine particles PM25 and ozone O3 exceeded the norms 22 and 15 times respectively for the period of five years. The calculation of the carcinogenic risk level showed that there are additional cases of neoplasms in the population caused by benz(a)pyrene in the air, and the carcinogenic risk level is unacceptable. Emergency health measures are required to reduce it.
Keywords: atmospheric air, Selenginsk urban settlement, pulp and cardboard production, public health, carcinogenic risk, non-carcinogenic risk
For citation: Vasilyeva V.V., Khamidullina E.A. Assessment of non-carcinogenic and carcinogenic risks to the population living in the area affected by the pulp and cardboard mill XXI vek. Tekhnosfernaya bezopasnost' = XXIcentury. TechnosphereSafety. 2024;9(1):58-70. (In Russ.). https://doi.org/10.21285/2500-1582-2024-9-1-58-70. EDN: GQARTT.
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время мировое потребление бумаги и картона неуклонно растет, достигнув в 2020 году 399 млн тонн. Лидерами потребления являются США, Китай, Япония [1]. Спрос на бумагу и картон зависит от многих факторов, их роль меняется со временем [2]. Когда-то доминировал такой фактор, как рост населения и количество семей. С появлением офисной техники и роста рекламной продукции эти факторы стали определять уровень потребления бумаги. Затем пришла тенденция замены бумаги и картона другими материалами в упаковке, строительстве и т. д. Сейчас рост потребления бумаги стимулируется стремлением защиты окружающей среды, обратным переходом к возобновляемым ресурсам. При этом само производство бумаги и картона является источником экологических проблем. Вырубка лесов - одна из них. Так, по некоторым данным [3] ежегодно 42 % всей вырубленной древесины в мире идет на производство бумаги и картона. Бумажная индустрия - это источник токсичных выбросов в атмосферу. Например, в США в 2015 году выбросы в атмосферу от промышленности в целом составили 313 тысяч тонн, из них 20 % приходилось на бумажное производство. Выбрасываемые в воздух парниковые газы, такие как
оксиды и диоксиды азота, серы и углерода, считаются ответственными за климатические изменения на нашей планете. Так же следует отметить загрязнение водоемов, которое может привести к снижению биоразнообразия водных организмов [4-6]. В целом, наблюдаемые воздействия влияния целлюлозно-бумажной промышленности на окружающую среду, а через нее - на здоровье населения, является актуальной экологической проблемой [7-11].
Целью исследования было оценивание неканцерогенных и канцерогенных ингаляционных рисков для здоровья населения пгт Селенгинск, на территории которого расположено системообразующее предприятие - Селенгинский целлюлозно-кар-тонный комбинат.
ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Объектом исследования является ОАО «Селенгинский целлюлозно-картонный комбинат» (СЦКК), промышленная площадка которого расположена в 50 км от озера Байкал в нижнем течении р. Селенга в Кабанском районе Республики Бурятия. Предприятие занимает территорию 767 700 м2 и является крупнейшим в Сибири производителем небеленой сульфатной целлюлозы. Объем выпускаемой продукции огромен - 110 тысяч
https://journals. istu. edu/technosfernaya_bezopastnost/
iN59
4LJ
XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ISSN 2500-1582 (print)
' V '' XXI CENTURY. TECHNOSPHERE SAFETY ISSN 2500-1574 (online)
тонн картона и бумаги, 60 млн м2 гофропро-дукции ежегодно, а также 4 500 т другой лесохимической продукции. Близлежащие населенные пункты - это пгт Селенгинск, с. Тресково и с. Брянск. Комбинат позиционирует себя как единственный в мире целлюлозный комбинат, работающий по бессточной схеме в условиях замкнутого водооборота1.
В работе использовали статистические данные по материалам государственного доклада «О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения в Республике Бурятия в 2022 году»2. Расчет неканцерогенного и канцерогенного риска на здоровье населения осуществляли по Р 2.1.10.1920-04. «Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду».
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Целлюлоза на СЦКК получается сульфатным способом, который обладает пре-
имуществом в том, что может использовать любой вид древесины, включая отходы лесопиления и деревообработки, низкосортную древесину. При этом целлюлоза получается с высоким выходом, и около 85 % химикатов возвращаются в систему.
Сульфатный способ получения древесины характеризуется образованием щелочи и серосодержащих загрязняющих веществ [12, 13]. К ним относятся: сероводород, метилмеркаптан, диметилсульфид, диметил-дисульфид и летучие органические соединения, такие как скипидар, метанол, фенол. Помимо этого, выбросы в атмосферный воздух поступают от ТЭС предприятия, а именно - чёрный щелок, уголь, мазут и продукты обжига известкового шлама. В табл. 1 представлен перечень загрязняющих веществ в процессе получения целлюлозы3.
Численность населения Селенгинска по данным Росстата на 2023 год составляет 13 793 человека. Поселок занимает 3 952,7 га, через его территорию протекают три горные реки: Поперечная, Вилюйка и Чернушка,
Таблица 1. Перечень загрязняющих веществ в процессе получения целлюлозы Table 1. List of pollutants in the pulp production
№ п/п Наименование вещества № п/п Наименование вещества
1 Диметилсульфид 10 Оксид углерода
2 Сероводород 11 Пыль неорганическая
3 Метилмеркаптан
4 Скипидар 12 Натрия гидроокись
5 Метанол 13 Пыль бумажная
6 Фенол 14 Зола угольная
7 Диоксид азота 15 Серная кислота
8 Оксид азота 16 Ксилол
9 Диоксид серы 17 Уайт - спирит
Юфициальный сайт. СЦКК. Общие сведения. Режим доступа: https://sckkbur.ru (дата обращения: 22.01.2024). 2Официальный сайт. Управление Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по республике Бурятия. Государственный доклад «О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения в Республике Бурятия в 2022 году» Режим доступа: https://03. rospotrebnadzor.ru/content/222 (дата обращения: 22.01.2024).
3Информационно-технический справочник по наилучшим доступным технологиям ИТС 1-2015. Производство целлюлозы, древесной массы, бумаги, картона. М.: Бюро НДТ. 2015. 479 с.
-у.
60ЛЯ
Ш
https://journals.istu.edu/technosfernaya_bezopastnost/
Васильева В.В., Хамидуллина Е.А. Оценка неканцерогенных и канцерогенных... Vasilyeva V.V., Khamidullinа E^. Assessment of non-carcinogenic and carcinogenic risks...
впадающие в р. Селенга. В 2022 году Селен-гинск включен в перечень населенных пунктов с очень высоким загрязнением атмосферного воздуха и водных объектов4. Атмосферный воздух содержит в себе следующие загрязняющие вещества: бенз(а)пирен, взвешенные вещества, азота диоксид, фенол, формальдегид, сероводород, метилмеркаптан (метантиол), аммиак, взвешенные частицы РМ10, РМ252.
В табл. 2 и на рис. 1 приведена динамика среднегодовых концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе пгт. Селенгинск.
На диаграмме наглядно представлены показатели загрязняющих веществ, превышающих предельно-допустимые концентрации в период с 2018 по 2020 гг.
Хроническое ингаляционное воздействие данных веществ на организм человека проявляется в заболеваниях органов дыхания, иммунной, сердечно-сосудистой системы, нарушениях развития плода, работы печени, почек, органов зрения, болезней крови, центральной нервной системы5 [14].
Загрязнение питьевых вод нитратами, железом и марганцем повышает заболеваемость болезнями крови, сердечно-сосудистой системы, кожи и подкожной клетчатки, центральной нервной системы2. Методика оценки риска6 позволяет количественно оценить вероятность возникновения и развития неканцерогенных эффектов у населения Селенгинска, алгоритм расчета представлен на рис. 2. Следует отметить, что подобная оценка рисков от воз-
Рис. 1. Динамика среднегодовых концентраций основных загрязнителей атмосферного воздуха пгт. Селенгинск в долях относительно предельно допустимой концентрации среднесуточной (ПДКс.с.)
Fig. 1. Dynamics of average annual concentrations of the main air pollutants in Selenginsk in shares relative to MPCs.s.
4Официальный сайт. Администрация МО «Кабанский район». МО ГП «Селенгинское». Режим доступа: https:// www.kabansk.org/region/municipalities/selenginsk (дата обращения: 22.01.2024).
Официальный сайт. Контур. Методические рекомендации по обработке и анализу данных, необходимых для принятия решений в области охраны окружающей среды и здоровья населения (утв. Минздравом РФ 27.02.2001 № 11-3/61-09). Режим доступа: https://normativ.kontur.ru (дата обращения: 22.01.2024).
6 Р 2.1.10.1920-04. «Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду».
https://journals. istu. edu/technosfernaya_bezopastnost/
^61
A;
XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ISSN 2500-1582 (print)
' V '' XXI CENTURY. TECHNOSPHERE SAFETY ISSN 2500-1574 (online)
Таблица 2. Динамика среднегодовых концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе пгт. Селенгинск в долях относительно ПДКс.с.
Table 2. Dynamics of average annual concentrations of pollutants in the air of Selenginsk in shares relative to MPCs.s.
Показатель 2018 2019 2020 2021 2022 Темп прироста в 2022 году относительно 2018 года, %
азота диоксид 0,45 0,45 0,50 0,38 0,48 5,56
взвешенные вещества 1,20 1,18 1,31 0,97 1,07 -11,08
углерода оксид 0,10 0,13 0,13 0,13 0,13 33,00
серы диоксид 0,28 0,22 0,18 0,16 0,10 -64,29
формальдегид 1,40 0,65 0,60 0,50 0,50 -64,29
фенол 0,66 0,33 0,33 0,33 0,33 -49,55
бенз(а)пирен 7,9 10,0 8,40 8,70 8,10 2,53
азота оксид 0,1 0,11 0,12 0,10 0,13 33,00
озон 1,63 1,3 1,13 1,20 1,27 -22,27
аммиак 0,05 0 0,0025 0,05 0,23 Т 4,6
углерод (сажа) 0,28 0,2 0,14 0,2 0,3 7,14
сероводород (в мг/м3)* 0,002 0,0025 0,003 0,003 0,002 0,00
РМ10 0,68 0,75 0,88 0,83 0,72 5,44
РМ2,5 0,71 1 1,14 0,94 0,86 20,70
* - концентрация сероводорода приведена в мг/м3 в связи с отсутствием ПДКс.с..
* - hydrogen sulfide concentration is given in mg/m3 due to the absence of maximum permissible concentrations
Неканцерогеннный риск
Индивидуальный неканцерогенный риск ИНР= (ССД/RfD^a
Рис. 2. Алгоритм расчета неканцерогенного риска для здоровья населения от загрязнения атмосферного воздуха ССД - среднесуточная доза поглощения загрязнителя (мг/кг в сутки); С - осреднённая концентрация загрязнителя в воздухе (мг/м3); ДП - суточное потребление воздуха (20 м3/сутки); МТ - средняя масса тела человека (70 кг); RfD - референтная доза ПДК (мг/м3); RFC - референтные концентрации для хронического ингаляционного воздействия, a - константа (доля времени в течение жизни, когда наблюдается воздействие загрязнителя); t3 - время проживания человека под воздействием загрязнителя (лет); tM - время жизни человека (70 лет).
Fig. 2. Algorithm for calculating non-carcinogenic risks to public health from air pollution
ADA - average daily absorption dose of the pollutant (mg/kg per day); C - average concentration of the pollutant in the air (mg/m3); DC - daily air consumption (20 m3/day); MT - average human body weight (70 kg); RfD - reference dose of maximum permissible concentration (mg/m3); RFC - reference concentrations for chronic inhalation exposure, a - constant (proportion of time during life when exposure to a pollutant is observed); t3 - time of residence of a person affected by the pollutant (years); t, - human life time (70 years).
-V.
62ля M
https://journals.istu.edu/technosfernaya_bezopastnost/
Васильева В.В., Хамидуллина Е.А. Оценка неканцерогенных и канцерогенных... Vasilyeva V.V., Khamidullinа E^. Assessment of non-carcinogenic and carcinogenic risks...
действия химических веществ, попадающих в окружающую среду, рекомендована Программой ООН по окружающей среде (УЫЕР), Всемирной организацией здравоохранения и применяется в научном сообществе с разными целями [15-19].
Расчет риска провели для каждого загрязнителя воздуха отдельно, и в предположении, что загрязняющие вещества воздействуют длительно. Расчет выполнили для загрязняющих веществ, имеющих стабильное превышение ПДК. Исходные данные и результаты расчетов вероятности развития неканцерогенных эффектов для здоровья населения Селенгинска в период 2018-2022 гг., представлены в табл. 3 и 4.
Результаты динамики оценки неканцерогенного риска для здоровья населения наглядно представлены в виде рис. 3.
Таким образом показано, что по взвешенным и мелкодисперсным веществам, озону и диоксиду азота индивидуальный неканцерогенный риск для населения
Таблица 3. Характеристика загрязняющих веществ Table 3. Characteristic of the pollutants
Загрязняющее вещество Класс опасности ПДКс.с. (мг/м3) RFC
ВВ 3 0,06 0,075
РМ2,5 3 0,035 0,015
Оз 1 0,1 0,03
no2 3 0,1 0,04
превышает допустимое значение (ИНР>1) за весь период наблюдения. Наибольшее превышение ИНР (до 22 раз) отмечено в 2020 году для мелкодисперсных частиц. Также следует отметить, что именно по мелкодисперсным частицам (РМ25) наблюдается наибольшее превышение над допустимым уровнем воздействия в сравнении с остальными рассмотренными загрязнителями. Вторым по риску воздействия является озон, в 2018 году ИНР по этому веществу достигал более чем 15-кратного превышения над допустимым уровнем воздействия.
Рис. 3. Результаты оценки неканцерогенного риска для здоровья населения Селенгинска от загрязнения атмосферного воздуха
Fig. 3. Results of assessment of the non-carcinogenic risk to the health of Selenginsk population from air pollution
https://journals. istu. edu/technosfernaya_bezopastnost/
63
A;
XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ISSN 2500-1582 (print)
' V '' XXI CENTURY. TECHNOSPHERE SAFETY ISSN 2500-1574 (online)
Таблица 4. Исходные данные и результаты расчета индивидуального неканцерогенного риска (ИНР) для здоровья населения пгт. Селенгинск от загрязнения атмосферного воздуха
Table 4. Initial data and results of calculation of individual non-carcinogenic risks (INR) for the health of Selenginsk population from air pollution
Загрязняющее вещество Оценка неканцерогенного риска
RfD, (мг/кг*сут.) С, (мг/м3) ССД, (мг/кг*сут.) ИНР
2018
ВВ 0,0045 0,072 0,021 4,6
РМ 2,5 0,0005 0,025 0,007 14
О3 0,0030 0,163 0,047 15,6
no2 0,0040 0,045 0,013 3,3
2019
ВВ 0,0045 0,071 0,020 4,4
РМ 25 0,0005 0,035 0,010 20
О3 0,0030 0,13 0,037 12,3
no2 0,0040 0,045 0,013 3,3
2020
ВВ 0,0045 0,079 0,023 5,1
РМ 25 0,0005 0,04 0,011 22
О3 0,0030 0,113 0,032 10,6
no2 0,0040 0,05 0,014 3,5
2021
ВВ 0,0045 0,055 0,016 3,5
РМ 25 0,0005 0,033 0,009 18
О3 0,0030 0,12 0,034 11,3
no2 0,0040 0,038 0,011 2,8
2022
ВВ 0,0045 0,064 0,018 4
РМ 2,5 0,0005 0,03 0,009 18
О3 0,0030 0,127 0,036 12
no2 0,0040 0,048 0,014 3,5
Оценку канцерогенного риска выполнили по содержанию в атмосферном воздухе пгт. Селенгинск бенз(а)пирена.
Исходные данные для расчета канцерогенного риска -замеренные значения концентраций загрязняющего вещества в атмосферном воздухе населенных пунктов, также были взяты из ежегодных государственных докладов Роспотребнадзора Бурятии.
Основной параметр для оценки канцерогенного риска воздействия химического вещества с беспороговым механизмом действия - фактор канцерогенного потенциала
(CPF или SF), характеризующий степень нарастания канцерогенного риска с увеличением воздействующей дозы на одну единицу. Фактор канцерогенного потенциала имеет размерность (мг/(кг х день))-1,и показывает предел оценки канцерогенного риска за ожидаемую продолжительность жизни человека (70 лет), для ингаляционного поступления бенз(а)пирена фактор канцерогенного потенциала (SFi) - 3,9 мг/(кг х день).
Класс канцерогенности бенз(а)пирена по классификациям Агентства по охране окружающей среды в США (U.S. EPA) - В2
-у.
64ля
ш
https://journals.istu.edu/technosfernaya_bezopastnost/
Васильева В.В., Хамидуллина Е.А. Оценка неканцерогенных и канцерогенных... Vasilyeva V.V., Khamidullinа E^. Assessment of non-carcinogenic and carcinogenic risks...
(вероятные канцерогены для человека) и по классификации Международного агентства по изучению рака (МАИР) - 2А (факторы, для которых существуют ограниченные свидетельства о канцерогенности для человека).
Единичный риск - это еще один параметр для оценки канцерогенного риска, его считают, исходя из величины БР, стандартного значения массы тела человека (70 кг) и суточного потребления воздуха (20 м3/сут.):
URi = SFi X 1/70 X 20 = 1,11 [м3/мг] (1)
Расчет индивидуального канцерогенного риска осуществлялся с использованием данных о величине экспозиции и значениях факторов канцерогенного потенциала (фактор наклона, единичный риск).
Дополнительная вероятность развития рака у индивидуума на всем протяжении жизни СР оценивалась с учетом среднесуточной дозы в течение жизни ЬАЭЭ по формуле:
СК = 1А00 х БР, (2)
где ЬАЭЭ - среднесуточная доза в течение жизни, мг/(кгхдень); БР - фактор наклона, (мг/(кгхдень))-1.
Уравнение для расчета ЬАЭЭ имеет вид, представленный в формуле (3):
1_Л00 (I) = [С X еК X ЕО х ЕР] / ^ х АТ х 365], (3)
где С - среднегодовая концентрация вещества в атмосферном воздухе, мг/м3; сР - скорость поступления воздуха, (20 м3/день); Ей - продолжительность воздействия, (30 лет); ЕР - частота воздействия, (365 дней/год); ВШ - масса тела человека, (70 кг); АТ - период усреднения экспозиции (для канцерогенов АТ = 70 лет); 365 - число дней в году.
Определение величин популяционных канцерогенных рисков (РСР), отражающих дополнительное (к фоновому) число случаев злокачественных новообразований, способных возникнуть на протяжении жизни
вследствие воздействия исследуемого фактора, проводили по формуле:
PCR = CR X POP, (4]
где CR - индивидуальный канцерогенный риск; POP - численность исследуемой популяции, чел.
При сравнительной характеристике риска часто используется величина популяционного годового риска (PCRa) - расчетное число дополнительных случаев рака в течение года. Например, в случае анализа канцерогенных влияний загрязнений атмосферного воздуха величина PCRa будет равна:
PCRa = I (Ci х URi) х POP/70, (5)
где Ci - среднегодовая концентрация i-ro вещества мг/м3; POP - численность популяции, подвергающейся воздействию; URi - единичный риск за всю жизнь (1).
Индивидуальный и популяционный канцерогенные риски характеризуют верхнюю границу возможного канцерогенного риска на протяжении периода, соответствующего средней продолжительности жизни человека (70 лет). Расчетные значения уровня канцерогенного риска населения пгт. Селенгинск приведены в табл. 5.
Расчет уровня канцерогенного риска показал следующие результаты: для населения пгт. Селенгинск средний за пятилетний период (2018-2022 гг.) популяционный канцерогенный риск равен 0,06. Это значит, что вследствие воздействия бенз(а)пирена возникает 6 дополнительных случаев злокачественных новообразований на 100 человек населения на протяжении жизни. Общее значение канцерогенного риска для ингаляционного поступления бенз(а)пирена (1,8*10-3) отражает неприемлемый риск для населения в целом, так как входит в четвёртый диапазон, где ИКР превышает значение 1-10"3. Данный диапазон обозначается как Demanifestis Risk,
https://journals.istu.edu/technosfernaya_bezopastnost/
XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ISSN 2500-1582 (print)
' V '' XXI CENTURY. TECHNOSPHERE SAFETY ISSN 2500-1574 (online)
Таблица 5. Расчетные значения уровня канцерогенного риска населения пгт. Селенгинск Table 5. Calculated values of the level of the carcinogenic risk of the population of Selenginsk
Год Показатель
С LADD CR, (SF = 0,256) PCRi PCRai
2018 7,9*10-6 0,97*10-6 3,8*10-6 0,05 0,0017
2019 10,0*10-6 1,22*10-6 4,8*10-6 0,07 0,0022
2020 8,4*10-6 1,03*10-6 4,0*10-6 0,06 0,0018
2021 8,7*10-6 1,07*10-6 4,2*10-6 0,06 0,0019
2022 8,1*10-6 0,99*10-6 3,9*10-6 0,05 0,0018
Средний уровень канцерогенного риска за 5-летний период 0,06 0,0018
при котором требуются экстренные оздоровительные мероприятия по снижению риска.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Таким образом, целлюлозно-картонный комбинат оказывает значительное влияние на состояние атмосферного воздуха, и как следствие, на здоровье населения населённых пунктов, находящихся в зоне его влияния. Атмосферный воздух Селенгинска содержит загрязняющие вещества, влияющие как на неканцерогенный риск для жителей, так и вещества канцерогенного действия. Наибольшее содержание загрязняющих веществ в составе атмосферного воздуха Селенгинска -это взвешенные вещества, мелкодисперсные частицы РМ2 5, озон, диоксид азота, и бенз(а)
пирен. Расчёт индивидуального неканцерогенного риска показал его превышение над допустимым воздействием по всем исследуемым загрязняющим веществам за пятилетний период. Характерное развитие заболеваний от хронического воздействия данных веществ на организм человека проявляется в заболеваниях органов дыхания, иммунной, сердечно-сосудистой системы, нарушениях развития плода, работы печени, почек, органов зрения, болезней крови, центральной нервной системы. Канцерогенный риск отражает неприемлемый уровень для жителей Селенгинска, что вызывает высокую частоту злокачественных новообразований у населения; при таком уровне риска требуются экстренные оздоровительные мероприятия.
Список источников
1. Singh A.K., Kumar A., Chandra R. Enviromental pollutants of paper industry wastewater and their toxic effects on human health and ecosystem // Bioreource Technology Reports. 2022. Vol. 20. P. 101250. https://doi. org/10.1016/j.biteb.2022.101250.
2. Lwako MuHAMADI K.O., Byaruhanga J.K., Kirabira J.B. A review on pulp manufacture from non wood plant materials // International Journal of Chemical Engineering and Applications 2013. Vol. 4. No. 3. Р. 144-148. https://doi.org/10.7763/IJCEA.2013.V4.281.
3. Jiang S., Li B., Shen Yu. The influence of pulp and paper industry onenvironment // E3S Web of Conferences. 2021. Vol. 308. Р. 02007. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202130802007.
4. Kumar A., Singh A.K., Chandra R. Comparative analysis of residual organic pollutants from bleached and unbleached paper mill wastewater and their toxicity on Phaseolus aureus and Tubifex tubifex // Urban Water Journal. 2020. Vol. 17. Iss. 10. P. 860-870. https://doi.org/10.1080/1573062X.2020.1836238.
5. Kumar A., Chandra R. Biodegradation and toxicity reduction of pulp paper mill wastewater by isolated laccase producing Bacillus cereus AKRC03 // Cleaner Engineering and Technology. 2021. Vol. 4. Р. 100193. https:// doi.org/10.1016/j.clet.2021.100193.
-V.
66,
M
https://journals.istu.edu/technosfernaya_bezopastnost/
Васильева В.В., Хамидуллина Е.А. Оценка неканцерогенных и канцерогенных... Vasilyeva V.V., Khamidullinа E^. Assessment of non-carcinogenic and carcinogenic risks...
6. Singh A.K., Kumar A., Bilal M., Chandra R. Organometallic pollutants of paper mill wastewater and their toxicity assessment on Stinging catfish and sludge worm // Environmental Technology & Innovation. 2021. Vol. 24. P. 101831. https://doi.org/10.1016/j.eti.2021.101831.
7. Большеротов А.Л. Комплексная система оценки экологической безопасности. М.: Бит-принт, 2018. 340 с. ISBN: 978-5-89231-400-8. EDN: XUAKHB.
8. Колокольчикова Р.С. Антропогенное воздействие целлюлозно-бумажных предприятий на окружающую природную среду как фактор формирования экологического кризиса на европейском севере России в позднесоветский период (на примере Котласского целлюлозно-бумажного комбината) // Вестник Московского государственного областного университета. 2021. № 4. С. 123-133. https://doi.org/10.18384 /2310-676X-2021-4-123-133. EDN: VJXVMP.
9. Зайцева Н.В., Шляпников Д.М., Шур П.З., Алексеев В.Б., Унгуряну Т.Н., Бузинов Р.В. Изучение здоровья населения, проживающего в зоне влияния крупного промышленного предприятия, с применением оценки риска и эпидемиологических методов исследования // Экология человека. 2013. № 12. С. 33-39. EDN: RQBHIP.
10. Pessala P., Schultz E., Kukkola J., Nakari T., Knuutinen J., Herve S., Paasivirta J. Biological effects of high molecular weight lignin derivatives // Ecotoxicology and Environmental Safety. 2010. Vol. 73. Iss. 7. P. 1641-1645. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2010.02.004.
11. Haile A., Gelebo G.G., Tesfaye T., Mengie W., Mebrate M.A., Abuhay A., Limeneh D.Y. Pulp and paper mill wastes: utilizations and prospects for high value-added biomaterials // Bioresour. Bioprocess. 2021. No. 8. Р. 35. https://doi.org/10.1186/s40643-021-00385-3.
12. Environmental aspects of the pulp and paper industry (an overview) // UNEP, Industry Programme Paris. 1977. Режим доступа: https://wedocs.unep.org/bitstream/handle/20.500.11822/28756/EvPP.pdf?sequence=1&isAllowed=y (дата обращения: 22.01.2024).
13. Gavrilescu D., Puitel A.C., Dutuc G., Craciun G. Environmental impact of pulp and paper mills // Environmental Engineering and Management Journal. 2012. Vol. 11, No. 1. Р. 81-86. https://doi.org/10.30638/eemj.2012.012.
14. Izmestev E.S., Rubtsova S.A., Kutchin A.V. Environmental aspects of sulfate turpentine refining (review) / E. S. Izmest'ev, S. A. Rubtsova, A. V. Kutchin // Theoretical and Applied Ecology. 2019. No. 1. P. 12-22. https://doi. org/10.25750/1995-4301-2019-1-012-022. EDN: HJWVFN.
15. Principles and Methods for the Risk Assessment of Chemicals in Food (Environmental health criteria, 240). International Programme on Chemical Safety. A joint publication of the Food and Agriculture Organization of the United Nations and the World Health Organization. WHO Press, World Health Organization, Geneva 27, Switzerland, 2010. 689 p. ISBN: 978-9241572408.
16. Mohammadi A.A., Zarei A., Majidi S., Ghaderpoury A., Hashempour Y., Saghi M.H., Alinejad A., Yousefi M., Hosseingholizadeh N., Ghaderpoori M. Carcinogenic and non-carcinogenic health risk assessment of heavy metals in drinking water of Khorramabad, Iran // MethodsX. 2019. Vol. 6. P.1642-1651. https://doi.org/10.1016/j. mex.2019.07.017.
17. Dorne J.L, Kass G.E., Bordajandi LR., Amzal B., Bertelsen U., Castoldi A.F., et al. Human risk assessment of heavy metals: principles and applications // Met. Ions Life Sci. 2011. Vol. 8. P. 27-60. MID: 21473375.
18. Xiao M.S., Li F., Zhang J.D., Lin S.Y., Zhuang Z.Y., Wu Z.X. Investigation and health risk assessment of heavy metals in soils from partial areas of Daye city, China // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, IOP Publ. 2017. Vol. 64. P. 012066. https://doi.org/10.1088/1755-1315/64/1/012066.
19. Agency U.E.P. Guidelines for the health risk assessment of chemical mixtures. Fed. Regist. 1986. Vol. 51. No. 185. P. 34014-34025. Режим доступа: https://www.epa.gov/sites/default/files/2014-11/documents/ chem_mix_1986.pdf (дата обращения: 22.01.2024).
https://journals. istu. edu/technosfernaya_bezopastnost/
.РТ
И/
XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ISSN 2500-1582 (print)
' V '' XXI CENTURY. TECHNOSPHERE SAFETY ISSN 2500-1574 (online)
References
1. Singh A.K., Kumar A., Chandra R. Enviromental pollutants of paper industry wastewater and their toxic effects on human health and ecosystem. Bioresource Technology Reports. 2022:101250. https://doi. org/10.1016/j. biteb.2022.101250.
2. Lwako MuHAMADI K.O., Byaruhanga J.K., Kirabira J.B. A review on pulp manufacture from non wood plant materials. International Journal of Chemical Engineering and Applications. 2013;4(3).144-148. https:// doi.org/10.7763/IJCEA.2013.V4.281.
3. Jiang S., Li B., Shen Yu. The influence of pulp and paper industry onenvironment. E3S Web of Conferences. 2021;308:02007. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202130802007.
4. Kumar A. Singh A.K., Chandra R.. Comparative analysis of organic pollutants from bleached and unbleached paper mill wastewater and their toxicity on Phaseolus aureus and Tubifex tubifex. Urban Water Journal. 2020;17(10):860- 870. https://doi.org/10.1080/1573062X.2020.1836238.
5. Kumar A., Chandra R. Biodegradation and toxicity reduction of pulp paper mill wastewater by isolated laccase producing Bacillus cereus AKRC03. Cleaner Engineering and Technology. 2021;4:100193. https://doi. org/10.1016/j.clet.2021.100193.
6. Singh A.K., Kumar A., Bilal M., Chandra R. Organometallic pollutants of paper mill wastewater and their toxicity assessment on Stinging catfish and sludge worm. Environmental Technology & Innovation. 2021;24:101831. https://doi.org/10.1016Zj.eti.2021.101831.
7. Bolsherotov A.L. Complex system estimates of ecological safety. Moscow: Bit print; 2018, 340 р. (In Russ.). ISBN: 978-5-89231-400-8. EDN: XUAKHB.
8. Kolokolchikova R.S. Anthropogenic impact of pulp and paper enterprises on the natural environment as a factor in the formation of the environmental crisis in the European north of Russia in the late Soviet period (using the example of the Kotlas pulp and paper mill. Vestnik Moskovskogo gosudarstvennogo oblastnogo universitet = Bulletin of Moscow Region State University. 2021;(4):123-133. (In Russ.). https://doi.org/10.1838 4/2310-676X-2021-4-123-133. EDN: VJXVMP.
9. Zaitseva N.V., Shlyapnikov D.M., Shur P.Z., Alekseev V.B., Unguryanu T.N., Buzinov R.V. Study of human health under big industrial plant exposure using health risk assessment and epidemiological study methods. Ekologiya cheloveka = Human Ecology. 2013;(12):33-39. (In Russ.). EDN: RQBHIP.
10. Pessala P., Schultz E., Kukkola J., Nakari T., Knuutinen J., Herve S., Paasivirta J. Biological effects of high molecular weight lignin derivatives. Ecotoxicology and Environmental Safety. 2010;73(7):1641-1645. https:// doi.org/10.1016/j.ecoenv.2010.02.004.
11. Haile A., Gelebo G.G., Tesfaye T., Mengie W., Mebrate M.A., Abuhay A., Limeneh D.Y. Pulp and paper mill wastes: utilizations and prospects for high value-added biomaterials. Bioresour. Bioprocess. 2021;(8):35. https://doi.org/10.1186/s40643-021-00385-3.
12. Environmental aspects of the pulp and paper industry (an overview). UNEP, Industry Programme Paris. 1977. URL: https://wedocs.unep.org/bitstream/handle/20.500.11822/28756/EvPP.pdf?sequence=1&is-Allowed=y (accessed: 22.01.2024).
13. Gavrilescu D., Puitel A.C., Dutuc G., Craciun G. Environmental impact of pulp and paper mills. Environmental Engineering and Management Journal. 2012;11(1):81-86. https://doi.org/10.30638/eemj.2012.012.
14. Izmestev E.S., Rubtsova S.A., Kutchin A.V. Environmental aspects of sulfate turpentine refining (review). Theoretical and Applied Ecology. 2019;(1):12-22. https://doi.org/10.25750/1995-4301-2019-1-012-022. EDN: HJWVFN.
15. Principles and Methods for the Risk Assessment of chemicals in Food (Environmental health criteria, 240). International Programme on Chemical Safety. A joint publication of the Food and Agriculture Orga-
1J8?L
https://journals.istu.edu/technosfernaya_bezopastnost/
Васильева В.В., Хамидуллина Е.А. Оценка неканцерогенных и канцерогенных... Vasilyeva V.V., Khamidullinа E^. Assessment of non-carcinogenic and carcinogenic risks...
nization of the United Nations and the World Health Organization. WHO Press, World Health Organization, Geneva 27, Switzerland; 2010. 689 p. ISBN: 978-9241572408.
16. Mohammadi A.A., Zarei A., Majidi S., Ghaderpoury A., Hashempour Y., Saghi M.H., Alinejad A., Yousefi M., Hosseingholizadeh N., Ghaderpoori M. Carcinogenic and non-carcinogenic health risk assessment of heavy metals in drinking water of Khorramabad, Iran. MethodsX. 2019;6:1642-1651. https://doi.org/10.1016/j. mex.2019.07.017.
17. Dorne J.L, Kass G.E., Bordajandi LR., Amzal B., Bertelsen U., Castoldi A.F., Heppner C., Eskola M., Fabi-ansson S., Ferrari P., Scaravelli E., Dogliotti E., Fuerst P., Boobis A.R, Verger P. Human risk assessment of heavy metals: principles and applications. Met. Ions LifeSci. 2011;8:27-60. MID: 21473375.
18. Xiao M.S., Li F., Zhang J.D., Lin S.Y., Zhuang Z.Y., Wu Z.X. Investigation and health risk assessment of heavy metals in soils from partial areas of Daye city, China; IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, IOP Publ. 2017;64:012066. https://doi.org/10.1088/1755-1315/64/1Z012066.
19. Agency U.E.P. Guidelines for the health risk assessment of chemical mixtures. Fed. Regist. 1986;51:34014-34025. URL: https://www.epa.gov/sites/default/files/2014-11/documents/chem_mix_1986.pdf (accessed: 22.01.2024).
Информация об авторах
Васильева Виктория Витальевна,
магистрант,
направление подготовки «Техносферная безопасность»,
Иркутский национальный исследовательский
технический университет,
664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83,
Россия,
Хамидуллина Елена Альбертовна,
к.х.н.,
доцент кафедры промышленной экологии
и безопасности жизнедеятельности,
Иркутский национальный исследовательский
технический университет,
664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83,
Россия,
Вклад авторов
Все авторы сделали эквивалентный вклад в подготовку публикации.
Конфликт интересов
Information about the authors
Victoria V. Vasilyeva,
master degree student
of the Program "Technosphere safety",
Irkutsk National Research
Technical University,
83 Lermontov St., 664074, Irkutsk,
Russia,
Elena A. Khamidullina,
Cand. Sci. (Chemistry),
Associate Professor at the Industrial Ecology and
Personnel Safey Deparment,
Irkutsk National Research
Technical University,
83 Lermontov St., 664074, Irkutsk,
Russia,
Contribution of the authors
The authors contributed equally to this article.
Conflictof interests
https://journals. istu. edu/technosfernaya_bezopastnost/
^69
4L)
XXI ВЕК. ТЕХНОСФЕРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ISSN 2500-1582 (print)
' V '' XXI CENTURY. TECHNOSPHERE SAFETY ISSN 2500-1574 (online)
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Авторы прочитали и одобрили окончательный вариант рукописи.
Информация о статье
Поступила в редакцию 29.01.2024. Одобрена после рецензирования 24.02.2024. Принята к публикации 19.03.2024.
The authors declare no conflict of interests.
All authors have read and approved the final manuscript.
Information about the article
The article was submitted 29.01.2024. Approved after reviewing 24.02.2024. Accepted for publication 19.03.2024.
-V.
70ля
Ш
https://journals.istu.edu/technosfernaya_bezopastnost/
