Экологические факторы риска, влияющие на здоровье лиц зрелого возраста, проживающих в Алматы

АННОТАЦИЯ

Экологический фактор, как причина ускоренного старения человека, на сегодняшний день изучен недостаточно. Люди пожилого возраста, а особенно активно работающее население от 45-63 лет, относящееся к "группе риска", являются наиболее чувствительным контингентом, и загрязнение окружающей среды негативно отражается на их здоровье. Наибольшую опасность для здоровья населения представляют фракции пылевых частиц малого размера - PM_iω, которые являются конгломератом всех химических веществ, загрязняющих атмосферу. Наиболее достоверная и качественная оценка экологической опасности для здоровья населения основана на расчёте коэффициента опасности - HQ-PM₁₀; расчете коэффициентов опасности HQ тяжелых металлов (свинца, кадмия и цинка) и определения реальной нагрузки химических веществ на человека, поступающих разными путями.

Люди пожилого возраста, а особенно активно работающие (45-63 лет), относящиеся к "группе риска", являются наиболее чувствительным контингентом, поэтому загрязнение окружающей среды негативно отражается на их здоровье. Вместе с тем экологический фактор как причина ускоренного старения человека, на сегодняшний день не изучен [1-9]. По данным экспертов ВОЗ, необходимо ориентироваться на "группы риска" и приоритетные загрязнители атмосферного воздуха. При этом рекомендуются респирабельные частицы и тяжелые металлы. В ходе исследований изучены взвешенные частицы PM₁₀ и основные тяжелые металлы (свинец, кадмий, цинк), являющиеся, по последним данным ВОЗ, наиболее приоритетными загрязнителями атмосферного воздуха, которые РПГ "Казгидро- мет" г. Алматы не анализирует. Изучено влияние загрязнения воздушного бассейна Алматы на здоровье активно работающего населения в опытном районе "Тастак" в сравнении с контрольным районом - пос. Кегень Раимбек- ского района Алматинской области. В опытном и контрольном районах был произведен отбор проб атмосферного воздуха. В пос. Кегень нет крупных источников загрязнения воздуха. Ввиду низкого загрязнения воздушного бассейна поселка через фильтры АФА с применением электрических аспираторов Мигунова было пропущено 12,8 м³ воздуха с различным временем отбора проб до потемнения фильтров, при учете максимальной чувствительности атомно-абсорбционного спектрофотометра. Пробы были отобраны для изучения содержания респирабельной фракции PM₁₀ и тяжелых металлов [10]. На базе кафедры коммунальной гигиены и гигиены Детей и подростков проведено кислотное разложение фильтров, полученных в ходе отбора проб атмосферного воздуха для дальнейшего анализа фильтрата на содержание тяжелых металлов (свинца, кадмия, никеля, кобальта, цинка и меди). Полученные в ходе кислотного разложения пробы проанализированы на спектрофотометре AAS-IN.

Полученные результаты многолетних наблюдений за состоянием воздушного бассейна г. Алматы (табл;, 1) свидетельствуют о том, что в последние годы воздух на всей территории крупного мегаполиса интенсивно загрязнен респирабельными пылевыми частицами, концентрация которых значительно превышает предельно допустимую. Концентрация всех фракций пылевых частиц в атмосферном воздухе контрольного пос. Кегень (табл. 2) оказалась значительно ниже и составила всего 0,14- 0,46 ПДК.

Наибольшую опасность для здоровья населения представляют фракции пылевых частиц малого размера РМɪ_〇, которые являются конгломератом всех химических веществ, загрязняющих атмосферу. В Казахстане до настоящего времени не разработана приемлемая для санитарного надзора методика количественного определения мелкодисперсных фракций взвешенных частиц в атмосферном воздухе. Вследствие этого авторами применялись расчетные методы. Как видно (табл. 3), воздушный бассейн в опытной и "условно чистой - контрольной" зонах г. Алматы загрязнен фракцией взвешенных частиц РМɪ_〇, существенно превышающей установленные нормативы. Атмосферный воздух в контрольном пос. Кегень загрязнен значительно меньше. Причем концентрации РМɪ_〇 не превышают гигиенических нормативов, в PK в Санитарном законодательстве по охране воздушного бассейна отсутствуют регламенты респира- бельных взвешенных частиц PM вследствие чего они взяты из НД Российской Федерации.

C целью оценки экологической опасности для здоровья населения применялась методология риска, разработанная Агентством по охране окружающей среды США (USEPA) [2]. Характеристика риска развития токсических эффектов чаще всего проводится на основе расчёта коэффициента опасности - HQ:

IIQ-C,, /RfC, ʌ- факт ’

где C - фактическая концентрация вещества в воздухе;

RfC - референтная концентрация, составляющая 0,05 мг/м³.

Референтные концентрации в PK и в странах СНГ не определяются, поэтому были привлечены материалы USEPA [2], они ниже ПДК и считаются абсолютно безопасными, но разработаны не для всех химических веществ, поэтому в случаях их отсутствия использованы установленные предельно допустимые концентрации.

При HQ, равном или меньшем 1,0, риск вредных эффектов рассматривается как предельно малый, с увеличением HQ вероятность развития вредных эффектов возрастает. Только HQ, значительно превышающий 1,0, рассматривается как свидетельство потенциального риска для здоровья. Чем больше HQ превышает единицу, тем выше степень риска для здоровья населения.

Результаты расчёта коэффициента опасности HQ в опытном районе (г. Алматы) величины коэффициента опасности значительно превышают единицу, а в пос. Кегень составляют всего 0,6 от единицы. Как видно из табл. 4 и 5 коэффициент опасности HQ пылевой фракции PM₁₀ в пос. Кегень менее 1,0, что является показателем отсутствия экологического риска пылевой фракции PM₁₀ для здоровья его жителей, тогда как в г. Алматы критерии риска более чем в 4 раза превышают допустимые нормы не только в опытном районе, но и в контрольном районе почти в 100% всех наблюдений.

Кафедра коммунальной гигиены КазНМУ им. С.Д.Асфендиярова начиная с 1994 г. занимается исследованиями тяжелых металлов как опасных компонентов загрязнения воздуха ввиду того, что РГП "Казгидромет" не определяет их в атмосфере г. Алматы (табл. 6).

Воздух г. Алматы интенсивно загрязняется свинцом уже не одно десятилетие. Установлены повышенные концентрации цинка, превышающие гигиенические нормативы, в ряде случаев незначительно. В пос. Кегень концентрации тяжелых металлов в воздухе были значительно ниже и не превышали гигиенические регламенты за исключением свинца, средняя концентрация которого была несколько выше ПДК этого металла.

Результаты расчетов коэффициентов опасности HQ тяжелых металлов с целью оценки риска для здоровья населения изучаемых территорий представлены в табл. 7. HQ металлов, для которых референтные концентрации отсутствуют, рассчитывался с использованием предельно допустимых концентраций. Установлено, что риск для здоровья населения пос. Кегень является минимальным, так как даже превышение ПДК свинца в воздухе контрольного поселка сведено к минимуму за счет значительно более высокой референтной концентрации свинца по сравнению с его ПДК (0,0003 и 0,0005 мг/м³).

Исходя из вышеизложенного, нами установлено существенное различие по степени экологичес-

Таблица 6

В атмосфере г. Алматы уровень

Концентрация тяжелых металлов в атмосферном воздухе опытного района (г. Алматы) и контрольного (пос. Кегень), мг/м³

концентрации тяжелых металлов (свинца, цинка и частично кадмия) оказался выше соответствующих

Свинец 0,0003 0,0021 ±0,0003 0,00052±0,00008 <0,05

Кадмий 0,0003 0,00025±0,00004 0,000065±0,000003 <0,05

Цинк 0,05 0,058±0,0015 0,0115±0,0005 <0,05 предельно допустимых концентраций. Содержание свинца в воздушном бассейне существенно превышало гигиенические нормы (ПДК) на территории всего города. Следовательно, все население г. Алматы круглосуточно подвергается воздействию этого высокотоксичного металла, a HQ достигает 4,2. В воздухе пос. Кегень концентрации тяжелых металлов за исключением свинца не превышали регламентов, а уровень свинца в 4 раза ниже, чем в г. Алматы и составляет 1,04, что соответствует незначительной степени экологического риска.

Институтом общей и коммунальной гигиены (г. Москва) была разработана методика определения реальной нагрузки химических веществ на человека, поступающих разными путями. В табл. 9 приводятся результаты расчетов аэрогенной нагрузки тяжелых металлов на взрослое население. Расчет аэрогенной

кого неблагополучия атмосферы изученных населенных пунктов. Воздушный бассейн г. Алматы, по сравнению с пос. Кегень, интенсивно загрязняется респирабельными фракциями взвешенных частиц РМɪ_〇, что характерно для всей территории города. Это представляет

Таблица 9

Уровень аэрогенной нагрузки тяжелых металлов на взрослое население г. Алматы и контрольном пос. Кегень, мг/сут.

большую опасность для здоровья населения, о чем свидетельствуют высокие показатели коэффициентов неканцерогенной опасности, рассчитанные по методике Агентства по охране окружающей среды США (USEPA). Кроме того, в динамике за последние 13 лет отмечается тенденция к росту уровня загрязнения атмосферы респирабельными фракциями взве

шенных частиц PM₁₀ (табл. 8).

Таблица 8

Индексы опасности (HI) тяжелых металлов в атмосфере г. Алматы и пос. Кегень

ЛИТЕРАТУРА

1. Авалиани С. Л., Голуб А. А., Сафонов Г. В., Балбус Дж., Давыдова H Г, Струкова Е. Б. Управление окружающей средой на основе методологии анализа риска. - M., 2008. - 230 с.
2. Крутъко В. H., Донцов В. И., Сердакова К. Г. Старение: системный взгляд. Информатика здоровья и долголетия // Труды ИСА РАН. - M., 2006. - Т. 19. - С. 5-32.
3. Ревин Б. А., Авалиани С. Л., Тихонова Г. И. Экологическая эпидемиология. - M., 2004. - 384 с.
4. Тращилова А. В. Оценка риска смертности населения от мелкодисперсных взвешенных частиц, выбрасываемых в атмосферу промышленными предприятиями: автореф. дис... канд. биол. наук. - Волгоград, 1999. - 29 с.
5. Неменко Б. А., Тъесова-Бердалина Р. А., Съıздъıков Д. M., Ибраимова А. А. Респирабель- ные частицы атмосферы - фактор экологического риска. "Family Health in the XXI century", Papers of the XVI International Scientific Conference 27 april - 4 may 2012, Budapest, Hungary; Part II, Budapest- Perm, 2012. XVI Междунар. науч. конф. "Здоровье семьи - XXI век". - Будапешт (Венгрия) 26 апреля - 3 мая 2012 г. - Р. 42-43.
6. Неменко Б. А., Тъесова-Бердалина P. А., Сыздыков Д. М. Расчеты рангового индекса неканцерогенной опасности взвешенных частиц в атмосферном воздухе г. Алматы: матер, за VIII Междунар. науч.-практ. конф. // Новината за напреднали наука - 2012, 17-25 май 2012. Т. 22, Лекарство, Физическа култура и спорт, София, "Бял ГРАД-БГ", ООД, 2012. - С. 18-19.
7. Методические указания по оценке риска воздействия взвешенных частиц атмосферы на здоровье населения. - Астана, 2006, - 10 с.
8. Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду, P 2.1.10.1920-04. - M., 2004. - 116 с.
9. Методические рекомендации по определению реальной нагрузки на человека химических веществ, поступающих с атмосферным воздухом, водой и пищевыми продуктами. - M., 1986. - 42 с.