Основные методы оценки риска воздействия химических факторов окружающей среды на здоровье населения

121

0сновы оценки воздействия загрязненной окружающейсреды наздоровье человека

человек, популяционный канцерогенный риск в год от загрязнения атмосферного воздуха, обусловленного выбросами стационарных источников, составлял 13 случаев.

Анализ долевого вклада в уровень суммарного канцерогенного риска химических веществ (канцерогенов) и тех предприятий, которые являются ведущими по их эмиссиям, позволяет прийти к заключению, что обоснование на них экономически оптимальных мероприятий по снижению выбросов 1,3-бутадиена, акрилонитрила, хрома VI, сажи, трихлорэтилена, формальдегида и бензола может привести к наиболее значительному снижению канцерогенного риска в г. Воронеже.

Оценка не канцерогенного риска, с учетом рассчитанных суммарных индексов опасности показала, что наибольший вклад в риск развития неонкологических заболеваний вносят следующие специфические вещества: медь сернокислая, ацетофенон, акролеин, марганец, диметиламин. Из «классических» загрязнителей атмосферного воздуха превышение референтных (безопасных) уровней воздействия отмечено: для диоксида азота в 7-ми из 12-ти микрорайонов; незначительное для диоксида серы - только в 2-х микрорайонах.

При оценке не канцерогенного риска с учетом зависимостей доза - ответ, полученных в эпидемиологических исследованиях, среди всех проанализированных вредных эффектов хронического воздействия изученных веществ наибольший прирост отмечен для прогнозируемой общей смертности, связанной с загрязнением воздуха РМ10. Ожидаемое число дополнительных случаев смерти в год составляет от 600 до 1800 среди всего населения города (908 тыс. человек) в зависимости от использования различных индивидуальных коэффициентов прироста риска на единицу концентрацииРМ10.

При выявленных концентрациях в атмосферном воздухе диоксида азота на некоторых территориях города число заболеваний нижних дыхательных путей у детей в возрасте 5- 12 лет может возрастать на 20-50% .

Оценка риска для здоровья населения от загрязнения воздуха отработавшими газами автотранспорта на территории г. Москвы

В настоящее время в большинстве крупных городов страны вклад выбросов автотранспорта составляет свыше 70% в суммарном загрязнении атмосферного воздуха. Предполагается, что

122

Глава 2. Как оценить воздействие загрязненной окружающей среды на здоровье населения

доля вклада автотранспорта в загрязнение атмосферы в будущем будет возрастать, так как темпы его роста выше, чем промышленного производства. Особое значение приобретают особенности распространения загрязнителей за счет выбросов автотранспорта в приземном слое атмосферы, что ухудшает условия рассеивания, по сравнению с выбросами стационарных источников, и создает повышенные уровни загрязнения на локальных участках территорий, прилегающих к магистральным улицам.

Оценка риска для здоровья населения от загрязнения воздуха выбросами автотранспорта проводилась на территории г. Москвы площадью 400 кв. км, где проживает около 3 млн. человек.

Первоначально была подготовлена электронная карта уличнодорожной сети на изучаемой территории и выбраны наиболее загруженные автотранспортом магистрали с интенсивностью движения > 2000 авт./ч. При оценках выбросов вредных веществ учитывались интенсивность и состав транспортных потоков, скоростной режим и задержки транспорта.

Для разработки предварительного сценария и маршрута воздействия, а также определения населения в точкахрецепторах вся исследуемая территория города {400 кв. км) покрывалась регулярной прямоугольной сеткой с шагом, равным 500 м, и в 2000 рецепторных (узловых) точках рассчитывались среднегодовые концентрации.

Для оценки риска здоровью на первом этапе было отобрано 23 компонента отработавших газов автотранспорта, из которых 19 в дальнейшем были включены в окончательный список для оценки риска.

Оценка риска с использованием среднегодовых концентраций проводилась по следующей схеме:

1} оценка канцерогенного риска (индивидуального в течение всей жизни и популяционного в течение года) отдельно для каждого вещества и суммарно для 10 веществ:

средневзвешенная для 67 муниципальных районов, включенных в исследование;

-с учетом 3-х, - 4-х градаций индивидуального риска в каждом из 67 муниципальных районов и с установлением численности населения для каждой градации;

-на основе группировки муниципальных районов с учетом удаленности от Садового кольца;

-суммарно для всей исследованной территории г. Москвы;

123

Основы оценки воздействия загрязненной окружающей среды на здоровье человека

2) не канцерогенный риск оценивался на основе расчета индексов опасности для 18 веществ.

Расчет выбросов вредных веществ от автотранспорта осуществлялся в соответствии с утвержденными методиками Минприроды и Минтранса РФ для некоторых веществ или, в случае отсутствия таковых, согласно рекомендациям ряда европейских организаций, например, методике Европейского Сообщества COPERT".

При расчетах выбросов вредных веществ рассматривались 5 групп автотранспортных средств, участвующих в движении: легковые автомобили с выделением доли иномарок; грузовые дизельные; грузовые бензиновые с учетом доли малотоннажных автомобилей; автобусы бензиновые и дизельные.

Учитывались скоростные характеристики транспортных потоков (3 диапазона скорости движения: < 45 км/ч, 45-60 км/ч, > 60 км/ч) и задержки транспорта на светофорных объектах.

Для расчетов среднегодовых концентраций загрязняющих веществ специалистами НИИ автомобильного транспорта использовалась программа САL3QНС. В основе программы лежит известная модель рассеивания выбросов от автотранспортных потоков САLINЕ-3, рекомендованная Организацией экономического сотрудничества и развития (ОЕСD) стран-членов ЕЭК.

Расчеты среднегодовых концентраций всех включенных в исследование 19 веществ, выбрасываемых автотранспортом, выполнялись с помощью модели САLINE-3 для 2000 рецепторных точек. Исходя из этого, можно было бы рассчитать риски для здоровья населения в каждой из этих точек. Учитывая значительную величину территории, на которой проводилось исследование, такая степень детализации была бы затруднительна для сравнительного анализа рисков, поэтому полученные в 2000 рецепторных точках концентрации с помощью интерполятора представлялись в виде изолиний среднегодовых полей концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе на исследуемой территории, и оценка риска проводилась по муниципальным районам. В каждом из них выделялись поля концентраций и численность населения под их воздействием, для которых рассчитывались канцерогенный и не канцерогенный риски в нескольких градациях. Это позволяло определить средневзвешенный риск для каждого муниципального района.

При анализе уровней загрязнения химическими канцерогенами атмосферного воздуха от выбросов автотранспорта на исследуемых территориях г. Москвы было установлено, что величины канцерогенного риска находятся, в основном, на уровне 10'4, характерном для большинства крупных городов. Расчет суммарных канцерогенных

124

Глава 2. Как оценить воздействие загрязненной окружающей среды на здоровье населения

рисков от 10 химических веществ, исследованных в работе, показал, что ведущее место среди канцерогенов занимает 1,3~бутадиен (84,8% вклада в суммарный риск). Далее следуют бензол (8%), формальдегид (5,6%), сажа (1,2%). Таким образом, вклад этих 4-х веществ в суммарный канцерогенный риск для здоровья населения г. Москвы в результате загрязнения воздуха отработавшими газами автотранспорта составляет 99,6%. Вклад остальных 6-ти канцерогенов (ацетальдегид, свинец, стирол, бенз(а)пирен, кадмий, никель) в суммарный канцерогенный риск не превышал 0,4%.

Проведенные исследования показали, что в настоящее время наиболее высокие уровни индивидуального канцерогенного риска отмечаются, в основном, в муниципальных районах Центрального административного округа. Так, в районах "Тверской", "Арбат" этот уровень составляет соответственно: 6,96 х 10 −4 и 6,80х10 −4 , а в муниципальных районах "Пресненский", "Китай-город" он несколько ниже и равен соответственно 6,10х10 −4 и 6,04х10 −4 Наивысший уровень индивидуального канцерогенного риска из всех проанализированных в работе муниципальных микрорайонов наблюдается в районе "Беговой", где он составил

6,97 х 10 −4 .

На следующем этапе был проведен анализ характеристик индивидуального канцерогенного риска для населения изученных 67 муниципальных районов г. Москвы на основе группировки районов с учетом их удаления от Садового кольца в радиальном направлении от центра к периферии. Муниципальные районы подразделялись на 4 группы:

•в I группу вошли районы, через которые проходит Садовое кольцо;

•к II группе были отнесены районы, примыкающие к районам I группы;

•III группу муниципальных районов составляли такие районы изученной территории, которые условно были обозначены как срединная зона;

•IV группу представляли периферийные муниципальные районы, наиболее удаленные от Садового кольца.

Результаты работы свидетельствуют, что уровни как индивидуального, так и популяционного канцерогенного риска, обусловленные выбросами в атмосферный воздух автотранспорта на территории г. Москвы, снижаются от центра к периферии.

Для более детальной оценки несомненный интерес представлял анализ структурного распределения по численности населения, подвергающегося различным уровням индивидуального

125

Основы оценки воздействия загрязненной окружающейсреды наздоровье человека

канцерогенного риска, в каждом муниципальном районе и в целом на всей изученной территории Москвы.

С учетом данных о плотности населения было рассчитано то его количество, которое проживает на территориях с 4-мя

различными уровнями индивидуального канцерогенного риска: менее 3 х 10 −4 ; от 3 до 6 х 10 −4 ; от 6 до 9 х 10 −4 ; и более 9 х

10 −4 . Анализ информации по всем 67 муниципальным районам показал, что из 2930,1 тыс. человек, проживающих на изученной территории, для 1255 тыс. человек уровень индивидуального канцерогенного риска составляет менее 3 х 10 −4 , Для 1128 тыс. человек диапазон аналогичного риска составляет от 3 до 6 х 10 −4 . В то время как 343 тыс. человек проживает на территориях с уровнями риска от 6 до 9 х 10 −4 . Наибольшему риску подвергается население в 204 тыс. человек, проживающее в Центральном административном округе, для которого установлен очень высокий уровень риска, достигающий величины 10 −3 , что соответствует в международной практике количественному критерию, при котором должны проводиться экстренные меры по его снижению.

Распределение индексов опасности развития неонкологических заболеваний, рассчитанных для 16 атмосферных загрязнителей, на изученной территории г. Москвы повторяет основные закономерности, установленные для канцерогенного риска. Основной вклад в суммарный индекс опасности вносят: акролеин (83,05%), затем формальдегид

(4,86%), диоксид азота (4,20%), медь (1,95%), сажа (1,80%),

свинец (1,79%), Вклад остальных веществ (диоксид серы, 1,3- бутадиен, толуол, ксилолы, стирол, ацетальдегид, бензол, кадмий, никель, цинк) существенно ниже.