Гигиеническая оценка и управление риском здоровью населения крупного промышленного города Сергеев Артем Константинович

Краткое описание

Сергеев Артем Константинович. Гигиеническая оценка и управление риском здоровью населения крупного промышленного города: диссертация ... кандидата Медицинских наук: 14.02.01 / Сергеев Артем Константинович;[Место защиты: ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации], 2019.- 212 с.
Гигиеническая оценка и управление риском здоровью населения крупного промышленного города Сергеев Артем Константинович
ОГЛАВЛЕНИЕ ДИССЕРТАЦИИ
кандидат наук Сергеев Артем Константинович
и его влияния на здоровье населения...................................................................14

1.2 Современные подходы к оценке качества питьевой воды и её влияния на здоровье населения.............................................................................18

1.3 Современные подходы к оценке качества почвы и снегового покрова и их влияния на здоровье населения..................................................... 22

1.4 Современные аспекты проведения оценки риска здоровью населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду...................................................................................................26

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ................................33

2.1 Архитектурно-планировочные особенности, промышленное производство в г.о. Самара и транспортное обеспечение населения ............. 33

2.2 Программа, дизайн и объем гигиенических исследований.................38

2.3 Алгоритм анализа риска здоровью населения ....................................... 44

2.4 Методы статистической обработки данных...........................................49

ГЛАВА 3. ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ФАКТОРОВ СРЕДЫ ОБИТАНИЯ, ВЛИЯЮЩИХ НА ЗДОРОВЬЕ НАСЕЛЕНИЯ г.о. САМАРА.....................................................................................................................51

3.1 Гигиеническая оценка состояния источников загрязнения атмосферного воздуха в г.о. Самара ...................................................................... 51

3.2 Гигиеническая оценка состояния качества атмосферного воздуха в административных районах г.о. Самара............................................ 63

3.3 Гигиеническая оценка состояния качества питьевой воды в г.о. Самара.........................................................................................................................73

3.4 Гигиеническая оценка состояния источников загрязнения снегового покрова в г.о. Самара ............................................................................ 79

3.5 Гигиеническая оценка состояния источников загрязнения почвы в г.о. Самара..................................................................................................90

ГЛАВА 4. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПЕРВИЧНОЙ ЗАБОЛЕВАЕМОСТИ НАСЕЛЕНИЯ И ЕЁ СТРУКТУРЫ В г.о. САМАРА В МНОГОЛЕТНЕЙ ДИНАМИКЕ....................................................100

ГЛАВА 5. ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РИСКА ЗДОРОВЬЮ НАСЕЛЕНИЯ г.о. САМАРА.................................................................................113

5.1 Оценка риска здоровью населения г.о. Самара, связанного с загрязнением атмосферного воздуха вредными химическими веществами...............................................................................................................114

5.2 Оценка риска здоровью населения г.о. Самара, связанного с загрязнением питьевой воды и почвы вредными химическими веществами...............................................................................................................126

5.2 Оценка многосредового риска здоровью населения г.о. Самара, связанного с загрязнением окружающей среды...............................................129

ГЛАВА 6. ПРИНЦИПЫ УПРАВЛЕНИЯ АЭРОГЕННЫМ РИСКОМ ЗДОРОВЬЮ НАСЕЛЕНИЯ Г.О. САМАРА НА ОСНОВАНИИ ЕГО АНАЛИЗА.................................................................................................................134

6.1 Получение точных данных по уровню аэрогенного риска с использованием специализированной онлайн-программы...........................134

6.2 Система организации профилактических мероприятий по управлению риском здоровью на основе проведённого анализа..................141

6.3 Принципы оценки эффективности принятия управленческих решений в деятельности отдела социально-гигиенического мониторинга.............................................................................................................149

ЗАКЛЮЧЕНИЕ.......................................................................................................157

ВЫВОДЫ..................................................................................................................167

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ..............................................................169

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ....................171

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.....................................................................................172

ПРИЛОЖЕНИЯ......................................................................................................201

Список литературы

Современные подходы к оценке качества питьевой воды и её влияния на здоровье населения
Проблема снабжения населения качественной питьевой водой является приоритетной в обеспечении эпидемиологического благополучия населения и предупреждения соматической и инфекционной заболеваемости.
Анализ публикаций отечественных авторов за последнее десятилетие в области гигиены воды показал, что основная масса работ посвящена гигиенической характеристике качества питьевой воды и состоянию централизованного водоснабжения [14, 15, 123, 146, 162]. Проведение исследований в таком аспекте позволяет сформировать полную картину о текущем состоянии санитарно-эпидемиологической обстановки по организации хозяйственно-питьевого водоснабжения.
Низкое качество питьевой воды по различным исследованиям авторов [118, 146] наблюдается повсеместно на большей части территории регионов РФ, а также на территории стран Содружества Независимых Государств.
Среди факторов среды обитания в крупных промышленных городах РФ в процессе формирования риска здоровью населения (канцерогенного и неканцерогенного) водный фактор находился на втором месте, сразу после атмосферного воздуха. Недостаточно очищенные сточные воды, поступающие от стационарных источников, сильно загрязняют грунтовые, межпластовые подземные воды и обуславливают снижение процессов самоочищения водоисточников [18, 241].
Не соблюдаются требования к качеству питьевой воды более чем в 90% поверхностных вод РФ, используемых для водоснабжения [118, 146].
Загрязненная вода поверхностных источников характеризуется фоновым уровнем содержания вредных веществ, концентрации которых зависят от свойств биогеохимической провинции: загрязнения территорий, гидрологических особенностей водоносных горизонтов. Качественный состав сточных вод в первую очередь определяется отраслями промышленности конкретного населённого пункта. Основными загрязняющими веществами (помимо специфических загрязнителей) являются сульфаты, хлориды, соли кальция и магния в концентрациях, превышающих уровни ПДК [133].
Большое антропогенное воздействие испытывает р. Волга с её притоками, из которых отбирается 38,5% от общего объёма водозабора Российской Федерации [60]. В настоящее время достоверно доказана зависимость частоты заболеваний населения от качественного состава питьевой воды [17, 27, 30, 51, 74, 93, 127, 149, 175].
Так, исследованиями, проведёнными на базе Центра гигиены и эпидемиологии в Красноярском крае [30, 63], было доказано, что болезни костно-мышечной, мочеполовой систем, органов пищеварения обусловлены высокими концентрациями железа, фтора, высокой жёсткостью питьевой воды. Концентрации хлорированных углеводородов в питьевой воде промышленных городов и сельских районов Красноярского края влияют на формирование канцерогенных рисков, расцениваемых как неприемлемые.
Исследование грунтовых вод в Оренбургской области показало, что факторами риска для здоровья населения значительного количества районов являются высокие концентрации ионов фтора, высокая минерализация и щёлочность воды [152].
Река Вологда является основным источником хозяйственно-питьевого водоснабжения Вологодской области (96%), и имеет определённые региональные особенности. Это высокая цветность, перманганатная окисляемость, высокое содержание железа, марганца, в ряде районов нефтепродуктов, свинца, что не может гарантировать полную безопасность питьевой воды. Высокое содержание минеральных веществ, жёсткости, превышение норматива по органолептическим показателям, содержанию железа, бора, фтора, бария, стронция, марганца наблюдалось в подземных водах (4% от общего объёма водоснабжения) [25].
Отдельным предметом в исследованиях авторов [118, 146] является низкое качество труб разводящей сети, обусловленное изношенностью, несвоевременным ремонтом, отсутствием подготовки к отопительному сезону и профилактическому осмотру труб.
В Смоленской области на протяжении последних лет наблюдается несоблюдение требований СанПиН по ряду показателей: общая жёсткость, мутность, цветность, а также концентрации стронция, марганца, общего железа. На территории 22 районов области установлено стабильное превышение интегральных показателей, что обусловлено повышенными уровнями канцерогенного и неканцерогенного рисков здоровью [42, 53].
В эксперименте [102] получена прямая связь между периодом перерыва в водопользовании (от восьми часов до двух месяцев) и улучшением органолептических свойств воды (цветность, мутность и привкус). Замедление циркуляции воды в распределительной сети приводит к уменьшению содержания кислорода в растворённом виде и к одновременной активации деятельности анаэробных микроорганизмов, что способствует повышению процессов ионизации железа и марганца.
Весьма сложной и ответственной задачей при обеспечении благоприятных условий питьевого водопользования населения остаётся формирование перечней показателей для оценки и контроля безопасности питьевой воды [78, 146].
В СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. Гигиенические требования к обеспечению безопасности систем горячего водоснабжения» представлены основные показатели качества воды: органолептические, санитарно-химические и микробиологические. Также в нём предусмотрено исследование содержания ряда химических веществ, встречающихся в природных водах или добавляемых к воде в процессе её подготовки.
В г.о. Самара сотрудниками НИИ гигиены и экологии человека СамГМУ проведены исследования по изучению качества питьевой воды [56]. На основании проведённых исследований были выявлены причины напряжённой санитарно-гигиенической ситуации, которые связаны в основном с неудовлетворительным состоянием водопроводной распределительной сети. На основании многолетних исследований [56] показано, что каждый источник водоснабжения в основном загрязнен близлежащими объектами антропотехногенной деятельности. Основным источником загрязнения Саратовского водохранилища является органическая примесь антропогенного происхождения [164].
Трудноокисляемые химические вещества, которые присутствуют в воде Саратовского водохранилища, в том числе в местах водозаборов, обуславливают высокий уровень химического потребления кислорода [14, 129].
Проведённый анализ качества питьевой воды в населённых пунктах Самарской области показал несоответствие по ряду показателей: высокие концентрации ксенобиотиков, недостаточное содержание фтора и повышенный уровень общей жесткости [153]. Содержание кадмия, алюминия и ртути в пробах воды поверхностных водоисточников намного превышало ПДК. Специфическими загрязнителями питьевой воды являлись аммонийный азот, кадмий, фенолы, медь, цинк, а также соединения марганца, концентрации которых превышали величину ПДК. Уровень бактериального загрязнения в воде городской водопроводной сети г.о. Самара был высоким. Питьевая вода в г.о. Самара рассматривалась авторами как фактор риска развития заболеваний ротовой полости.
Противоречивость полученных результатов у отдельных авторов диктует необходимость мониторинговых наблюдений за качеством питьевой воды в административных районах г.о. Самара в постоянном режиме. Данные о качественном составе питьевой воды необходимы для расчетов уровней многосредового риска здоровью населения.
Гигиеническая оценка состояния источников загрязнения атмосферного воздуха в г.о. Самара
Улучшение состояния атмосферного воздуха г.о. Самара находится в прямой зависимости от снижения негативного воздействия на окружающую среду выбросов автотранспорта, промышленных предприятий и объектов тепловой энерегетики.
Среди видов экономической деятельности максимальная доля выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух приходится на сферы добычи полезных ископаемых (34,3%) и обрабатывающие производства (34,8%), а также на сферу транспортировки и хранения (12,8%), что в общей сложности составляет почти 82% от общего объёма всех выбросов от стационарных источников [110].
При анализе выбросов загрязняющих веществ от автомобильного транспорта определены основные поллютанты: углеводороды (в том числе полициклические и ароматические), диоксид азота, взвешенные вещества. Из всех перечисленных примесей наибольший вклад в загрязнение атмосферного воздуха вносят углеводороды (Таблица 3.1.1).
Метеорологические условия г.о. Самара за весь исследуемый период характеризовались следующими параметрами: наличием приземных инверсий (повторяемость 36,8%), застоев воздуха в центральных и промышленных районах (5,3% и 12,7% соответственно), туманообразованием (0,3%). Особую роль в процессе рассеивания по территории загрязняющих веществ играет направление и скорость ветра.
За изучаемый период преобладающим направлением движения ветра было юго-западное и южное (26,2% и 20,5% соответственно), по остальным направлениям повторяемость ветров колебалась в пределах от 5,3% до 13,2% (Рисунок 3.1.1).
В атмосфере областного центра проводится определение 27 вредных примесей, включая 9 металлов. За 2017 год сделано 60 233 определения.
Исходя из данных, представленных в Таблице 3.1.2, основными загрязняющими атмосферный воздух веществами, значения которых превышают уровни ПДК за изучаемый период в целом по г.о. Самара, являются диоксид азота, формальдегид, бенз(а)пирен и аммиак.
По данным анализа проб на стационарных постах за период 2008-2017 гг. наибольшие концентрации были зафиксированы в 2008 году по взвешенным веществам и бенз(а)пирену (1,62 и 1,9 ПДК соответственно).
Максимальные концентрации бензола и углеводородов установлены в 2009 году без превышения ПДК. Концентрация аммиака в этом же году превышала значение ПДК в 1,9 раза.
В 2010 году превышались значения ПДК по диоксиду азота, аммиаку, формальдегиду и бенз(а)пирену в пределах от 1,5 до 3 ПДК.
В 2011 году значение концентрации диоксида азота не изменилось по сравнению с 2010 годом и составило 0,033 мг/м3 (0,8 ПДК).
Максимальная концентрация аммиака была выявлена в 2012 году и составила 2,2 ПДК. В 2013 году наблюдались превышения ПДК также по аммиаку (1,2 ПДК).
В 2014 году были пересмотрены уровни среднесуточной и максимально разовой ПДК по формальдегиду: среднесуточная увеличена в 3,3 раза, а максимально разовая в 5 раз. Исходя из этого нами рассчитаны концентрации формальдегида в 2014 году по «старым» и «новым» значениям ПДК. Превышение уровня ПДК по формальдегиду по «новым» значениям составило 1 ПДК (по «старым» 3,3 ПДК). Формально уровень ПДК по данному веществу не был превышен, однако по сравнению с 2013 годом по фактическим концентрациям он вырос на 10%.
Концентрации взвешенных веществ за изучаемый период находились на уровне 0,16 ПДК. Прослеживается четкая тенденция снижения содержания данных примесей за 10 лет (на 85,6%). Количество нестандартных проб по данной группе веществ не превышало 1%, что свидетельствует о низкой запыленности в городе.
В 2015 году выявлено повышение среднесуточной ПДК по фенолу максимально в 2 раза. Фактический показатель по загрязнению данным веществом по сравнению с предыдущим годом остался неизменным и составил 0,3 ПДК по «новым» значениям. В этом же году была зафиксирована максимальная среднесуточная концентрация по формальдегиду (1,4 ПДК по «новым» нормативам и 4,7 ПДК по «старым»).
Динамика последних двух лет характеризовалась как отрицательными тенденциями по отдельным веществам, так и положительными по формальдегиду (+8,3%), этилбензолу (в 4 раза) и ксилолу (в 4,7 раза). Рост концентраций по данным веществам обусловлен замедленным увеличением количества новых транспортных единиц, использующих новые виды топлива стандарта Евро-5.
Причиной отрицательной динамики по концентрациям бенз(а)пирена в воздухе в последние годы также является использование новых видов топлива, в котором отсутствуют полициклические ароматические углеводороды.
Индекс загрязнения атмосферы представляет собой интегральный показатель качества атмосферного воздуха в промышленных городах. Условными критериями ИЗА являются: низкий уровень (менее 4), повышенный уровень (от 5 до 7), высокий уровень (от 7 до 13), очень высокий уровень (от 14). Исходя из поступления вредных примесей в атмосферный воздух от различных источников, Управлением федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды определены приоритетные поллютанты: взвешенные вещества, диоксид азота, фенол, формальдегид и бенз(а)пирен.
Индекс загрязнения атмосферы г.о. Самара был высоким в течение 2008-2013 гг., причем в 2008-2009 гг. он был более 11, что, в свою очередь, негативно отражалось на состоянии здоровья населения города. После вступивших в силу изменений ПДК по диоксиду азота в 2006 году [29], по формальдегиду в 2014 году и фенолу в 2015 году, существенно изменился индекс загрязнения атмосферы в «лучшую» сторону при одновременном увеличении количества транспортных средств и увеличении выбросов вредных веществ, в том числе первого класса опасности (бенз(а)пирена).
Как показано на Рисунке 3.1.2, неуклонное снижение уровней ИЗА в период 2014-2017 гг. связано, возможно, с тем, что органы исполнительной власти проводили мероприятия по улучшению качества жизни и благоустройству города в целях снижения антропотехногенной нагрузки на окружающую среду в связи с предстоящим проведением Чемпионата мира по футболу в РФ. Другой вероятной причиной снижения уровня ИЗА может также являться оптимизация сети наблюдения за качеством атмосферного воздуха в г.о. Самара со стороны Приволжского УГМС, в частности, сокращение стационарных постов (ПНЗ №12, 13, 15, 18).