Защита городской среды

Проблема изучения антропогенного воздействия на окружающую среду является одной из важнейших комплексных задач современности. Она глобальна по своему характеру и требует междисциплинарных исследований. Практически все важнейшие решения в области научно-технического прогресса связаны с оценкой воздействия технологий на безопасность экосистем и здоровье человека. Целью этой статьи является описание здравых решений, которые должны быть выполнены экспертами при разработке и выполнении оценки мест повышенной опасности с акцентом на вопросах неопределенности и сценариев воздействия. Оценка риска воздействия на здоровье населения АО “Минудобрения” г. Воскресенска используется как пример существенной оценки эксперта, требуемой при выборе аналитических методов и соответствующих предложений.

Обобщены мировые данные о показателях опасности хим. в-в с учетом продолжительности острой экспозиции, тяжести прогнозируемых вредных эффектов и особенностей экспонируемых групп населения. Обоснованы принципы, методы и новые критерии оценки опасности острых воздействий атмосферных загрязнений для здоровья различных групп населения на примере воздействия хим. факторов чрезвычайных ситуаций. Рекомендованы временные величины референтных конц-ий для острых воздействий хим. в-в и эпидемиологические критерии риска кратковременных воздействий. Разработаны основные принципы отбора хим. соединений и критерии их аварийной опасности для здоровья различных групп населения. Создана компьютерная база данных значений показателей влияния на здоровье населения и окружающую среду аварийно опасных, в т. ч. пожаро- и взрывоопасных, хим. в-в.

В статье приведены результаты дозной и интегральной оценки основных факторов производственной среды на рудных и россыпных шахтах Крайнего Севера. Наиболее высокие дозы пыли, вибрации и шума получают проходчики и бурильщики, выполняющие горные работы в очистных забоях. Превышение допустимых сменных доз вибрационного воздействия у них составляет 3-10 раз, пылевого – 22-71 раз, шумового – 350-825 раз. В целом, категория профессионального риска по результатам общей интегральной и априорной оценки является экстремальной (сверхвысокой) для бурильщиков и проходчиков (4 кл.), высокой для скреперистов-забойщиков (кл. 3.3), что создает высокий риск развития профессиональных и производственно-обусловленных заболеваний.

В некоторых Европейских странах граничные значения на концентрацию неорганических и органических соединений и, прежде всего, растворимых металлов, очень сильно снижены. Частично, эти значения существенно ниже величин, содержащихся в медикаментах – прежде всего, некоторые металлы, как медь и олово. Различные национальные граничные значения концентраций, между тем, отрицательно влияют на развитие промышленности, т. к. с их снижением возрастает сверхпропорционально стоимость поддержания этих значений. Кроме того, имеется опасность для некоторых потребительских товаров при высокой эмиссии промышленности, повышения государственных налогов и поэтому нет стремления к изменениям граничных значений концентраций.

Проблема обеспечения экологич. безопасности предполагает проведение анализа существующего уровня опасности техногенного объекта, а при необходимости и анализа вариантов снижения уровня опасности и выбор вариантов, отвечающих возможностям общества. Анализ уровня опасности основан на сопоставлении оценок риска с допустимыми значениями риска. В качестве предельно допустимых величин риска обычно выбираются значения соизмеримые со значениями фоновых величин. Показана общая схема прогнозирования уровня опасности, связанного с техногенным объектом. В случае аварии на объекте возможны различные виды воздействий на человека. Предполагается, что значимыми будут токсич., механич. и термич. воздействия. Проведен анализ токсич. воздействия, которое характерно для химич. аварий. Для прогнозирования рисков создан специализированный программный комплекс, ориентированный на вычислительные системы, поддерживающие параллельные вычисления.

Создан банк данных и электронная карта с данными о местоположении предприятий, занятых в сфере обращения потенциально опасных химич. и биологич. веществ (ПОХиБВ), информацией о используемых ПОХиБВ и их параметрах токсичности. Совместно с разработанными программами по расчету, отсутствующих гигиенических показателей и определению классов опасности, был создан унифицированный пакет программ по принятию решений при химических авариях и катастрофах. Одновременно развернуты работы по учету опасных грузов перевозимых и временно складируемых на территории города. Для решения поставленной задачи, разработана упрощенная базовая модель поступления ПОХиБВ в окружающую среду и их распределения за счет диффузии. На основе модели была создана компьютерная программа. Алгоритм работы программы построен таким образом, что по мере накопления результатов натурных исследований расчет лимитов объемов ПОХиБВ по классам опасности будет более точным и обоснованным.

Представлены результаты, показывающие, что калибровка в полном интервале длин волн ультрафиолетового солнечного излучения может быть использована для измерения персональных доз. Система состоит из спектрометра и персонального компьютера-ноутбук. Возможно использование полисульфоновой пленки персональных дозиметров. Благодаря малому весу (5 кг) и портативности система может быть использована в полевых условиях, нар. для дозиметрии рабочих, занятых на операциях вне помещений. В этих условиях основная доза приходится на диапазон длин волн 300-320 нм, т. е. на ультрафиолет диапазона В. Повышенная фоточувствительность полисульфона на длине волны 312,5 нм делает предлагаемую технику полезной для расчета малых доз.

Многолетние исследования в клинике профзаболеваний показали, что при хронич. воздействии нейтронных ядов выявляются общие закономерности в формировании патологич. процесса, протекающего с постепенным переходом стадии функциональных неврозоподобных расстройств в стадию органич. поражения нервной системы или токсическую энцефалопатию с полиморфными проявлениями при диффузном поражении нервной системы. Наиболее частой локализацией токсич. процесса является таламо-гипоталамич. область головного мозга, особенно чувствительная к химич. раздражителям, таким как тетраэтилсвинец (ТЭС), этилированный бензин и др. Необходимо указать, что ТЭС, этилированный бензин занимают приоритетное положение среди химич. загрязнителей биосферы, в связи с большой распространенностью их применения на производстве и в быту, с высокой токсичностью, политропностью действия, с выраженными куммулятивными свойствами. Они способствуют повышенному риску поражения сердечно-сосудистой системы, особенно атеросклерозу, онкозаболеваниям.

По данным Гос. доклада о состоянии окружающей природной среды России территории Ростовского региона неоднократно включались в список с наибольшим уровнем загрязнения и среди них город Новочеркасск, отнесенный к зоне чрезвычайной экол. ситуации. Анализ причин экологообусловленной заболеваемости населения Ростовского региона позволил установить приоритетные неблагоприятные факторы среды обитания, влияющие на здоровье населения. В качестве показателей загрязнения воздушной среды могут быть использованы кратность превышения ПДК, суммарный показатель загрязнения атмосферного воздуха (Ксум.) и комплексный показатель загрязнения воздуха (Р). Эти показатели позволяют количественно оценить степень загрязнения воздушной среды комплексом хим. в-в. Из числа изученных метеорологических факторов (температура и ее суточный, междусуточный перепад, скорость движения воздуха, атмосферное давление и его междусуточный перепад, влажность воздуха, атмосферные явления, тип погоды) и загрязнителей атмосферного воздуха (пыль, окись углерода, сероводород, двуокись азота, сернистый газ) наибольшая связь с обращаемостью населения по поводу экстренной патологии получена с комплексными показателем, характеризующим суммарное загрязнение атмосферы. Комплексные показатели могут служить для ориентировочной оценки неблагоприятного влияния атмосферных загрязнений на состояние здоровья. Важность для принятия своевременных решений по управлению риском здоровья населения от загрязнения ОС предопределяет необходимость создания региональной информационно-аналитической системы социального эколого-гигиенического мониторинга (СЭГМ). Авторами разработаны концепция и науч. основы региональной информационно-аналитической системы социального эколого-гигиенического мониторинга. Многоуровневая СЭГМ позволяет на каждом из трех уровней анализировать информацию и оценивать комплексное воздействие ОС на здоровье населения по стандартизованным показателям и экологозависимым уровням риска, а также принимать решения по управлению экологической безопасностью окружающей среды.

На примере ряда промышленно развитых городов Центр. Черноземья проведено медико-экол. зонирование внутригородского пространства по уровням риска для здоровья населения. В качестве модельных городов выбраны крупнейшие областные центры ЦЧР – Воронеж, Тамбов, а также малый пром. город Россошь Воронежской обл. В ходе медико-экологических исследований, основанных на корреляционно-регрессионных методах, установлено, что среди факторов риска для здоровья жителей важнейшее значение имеет состояние воздушного бассейна городов. Уровень техногенного загрязнения воздушного бассейна городов обусловлен, во-первых, автотранспортной нагрузкой, на долю автотранспорта приходится ок. 85% общего загрязнения воздушного бассейна, а во-вторых, воздействием пром. предприятий и объектов теплоэнергетики (15%). Основные загрязнители исследованных городов – оксид углерода, бенз(а)пирен, оксиды серы и азота, формальдегид, запыленность атмосферного воздуха. Так, подсчитано, что присутствие бенз(а)пирена в атмосферном воздухе г. Воронежа в концентрациях, достигающих вблизи автомагистралей 5-7 ПДК и более, провоцирует появление около 6-9 дополнительных случаев заболевания раком в год среди населения города. Отмечено, что наибольшую опасность по мин. вероятному времени наступления токсического эффекта в пром. районах городов представляют пыль, оксид углерода (22-40 лет), а показатели рисков наступления токсических эффектов достигают опасного порога, в то время как в “условно чистых” зонах вероятное время наступления токсических эффектов превышает 65 лет, что, по экол. гигиеническим критериям, не вызывает беспокойства. Установлено, что наиболее существенный “отклик” со стороны населения на атмосферное загрязнение связан с развитием болезней крови (анемии), системы кровообращения и врожденных аномалий. Разработанный подход к экол. диагностике зон риска для здоровья городского населения реализован в электронны версиях математико-картографических моделей интегрального зонирования городов.

Сообщено, что действующими нормативными документами (Seveso II Direcitive – Директива 96/82/ЕС) предусматривается необходимость оценки последствий протекания неуправляемых химических реакций, приводящих к синтезу токсичных продуктов, образующихся в случае нарушения технологии производства на промышленных предприятиях. Рассмотрена методика проведения соответствующих расчетов и представлен пример применения указанного подхода к решению задач. Использование этой методики проиллюстрировано примером расчетов протекания реакции нитрования органических соединений. Проанализированы условия, приводящие к возникновению указанной реакции, и оценено влияние температуры в реакционном аппарате на скорость протекания этой реакции. Отмечена возможность использования предложенной методики к идентификации токсичных химических соединений, синтезируемых в результате потери управления химическими реакциями на промышленных предприятиях в аварийных ситуациях.

Комплексная оценка агроэкол. обстановки в условиях повышенной техногенной нагрузки на агросистемы в юго-вост. зоне Республики Татарстан позволила установить напряженную экол. обстановку, характеризующуюся разнообразным проявлением деградации почв и растительности, существенным превышением ПДК тяжелых металлов, (свинца, кадмия, цинка) в земельных угодьях, в зерновых и кормовых культурах, а также в продуктах животноводства (молоке). Основными источниками загрязнения сельхозугодий, зерновых и кормовых культур и в целом агроценозов в Альметьевском, Заинском и Нижнекамском районах являются предприятия нефтедобывающей, нефтехим. и автомобильной пром-сти, а также автотранспорт и предприятия энергетики. Чаще всего в нефтедобывающих районах почвы загрязняются промысловыми сточными водами. В составе пром. выбросов обнаруживаются, кроме тяжелых металлов, различные углеводороды, диоксид серы, бензапирен, формальдегиды, орг. и неорганическая пыль и др. загрязняющие в-ва. Кроме того, в ряде мест обнаруживаются радионуклидные загрязнения, связанные с вытеснением к поверхности радиоактивных подземных вод в районах нефтедобычи и возможным техногенным воздействием Дмитровградского НИИ атомных реактивов в районах Предволжья, а также локальными выпадениями осадков после катастрофы на Чернобольской АЭС. Все это создает социальную напряженность и ведет к увеличению заболеваемости в регионе, обусловленную невозможностью производить доброкачественную с.-х. продукцию, прежде всего для детского и диетического питания. В связи с этим требуется научная концепция экол. безопасности агропром. производства и осуществление комплекса защитных мер населения, проживающего на загрязненной территории, и в целях смягчения техногенных нагрузок и медико-биол. последствий.