Связь техногенного загрязнения атмосферы и здоровья населения республики Калмыкия

Г. Э. Настинова, К. И. Бадмаева

Калмыцкий государственный университет, Россия

Территория республики Калмыкия характеризуется выраженной неоднородностью по ряду экологических факторов антропогенного и техногенного характера. В республике имеет место ухуд - шение здоровья населения, так как территория характеризуется множественными неблагоприятными факторами внешней среды, сложными социально-экономическими условиями. Приоритетным фактором, оказывающим непосредственное воздействие на здоровье населения, является загрязнение атмосферного воздуха.

При составлении анализа в качестве источников информации использованы материалы, полученные в ходе специальных эпидемиолого-стати- стических исследований, а именно: отчетные статистические материалы Госкомстата РФ; городских и республиканских лечебно-профилактических ведомств; результаты лабораторно-инструментальных исследований качества атмосферного воздуха, вод, почвы, выполненных Территориальным управлением Роспотребнадзора республики; ГУ «Калмыцкий республиканский центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды». В ходе экспедиционных выездов в течение 20082009 годов проводили отбор проб на пунктах наблюдения за атмосферным воздухом в г. Элисте и отдельных районов республики. Полученные результаты обработаны статистически и представлены в сводных таблицах и рисунках.

В настоящее время основной вклад в загрязнение атмосферного воздуха на территории Калмыкии вносят следующие отрасли: теплоэнергетика (тепловые электростанции, промышленные и городские котельные и др.), далее предприятия неф- те- и газодобычи, автотранспорт и производство стройматериалов.

Ведущее место в структуре производства Калмыкии занимает нефтедобывающее производство. Республика относится к регионам с доказанной нефтегазоносностью и весьма перспективна для дальнейших поисков месторождений нефти и газа. Всего на территории Калмыкии по состоянию на 01.01.2009 г., числится 41 месторождение углеводородного сырья, в том числе - 19 нефтяных, - 11 газовых, - 6 нефтегазовых и - 5 нефтегазоконденсатных [1].

В 2009 году действовало около 50 крупных и средних промышленных предприятий, в число источников загрязнения включены 23 предприятия и ТЭЦ. Большая часть выбросов загрязняющих веществ поступает в атмосферу из труб котельных установок, потребляющих более 60 % добываемого твердого и жидкого топлива.

В таблице 1 представлен перечень предприятий - основных источников загрязнения атмосферы в 2009 году.

Теплоэнергетическое хозяйство включает в себя 137 котельных, с установленными 480 кот - лами, с суммарной тепловой мощностью 516,3 Гкал/час, в том числе г. Элиста - 34 котельных мощностью 311,4 Гкал/час.

Перечень предприятий - основных источников загрязнения атмосферы в 2009 году

Таблица 2

Выбросы загрязняющих атмосферу веществ, отходящих от стационарных источников, тыс. тонн

В числе приоритетных загрязнителей атмосферного воздуха на территории Калмыкии, определяющих напряженность экологической и санитарно-эпидемиологической ситуации, остаются взвешенные вещества (сажа, пыль, аэрозоли), оксиды азота и углерода, диоксид серы, формальдегид, бензапирен, пестициды. Наиболее актуальна эта проблема в г. Элисте, где сосредоточена большая часть промышленных предприятий и автотранспортных средств.

Фактическая масса выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух по результатам обобщения статистической отчетности составила в 2009 году - 43,416 тыс. тонн, в том числе от стационарных источников - 2,210 тыс. тонн (6,1 %), автотранспорта - 32,915 тыс. тонн (93,7%), железнодорожного транспорта (тепловозов на магистралях) - 8,291 тонн (0,02%).

Значительная доля выбросов от стационарных источников приходится на продукты сжигания газа на факелах в результате очень низкой степени утилизации нефтяного газа (таблица 2).

С 2003 по 2009 год наблюдается сокращение годового объема выбросов в атмосферу. Снижение выбросов загрязняющих веществ в атмосферу произошло по причине значительного спада

Динамика очистки отходящих газов от стационарных источников выбросов в атмосферу, тыс. тонн

Таблица 4

Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу от автотранспорта по Республике Калмыкия

и г. Элисте, тыс. тонн в год

производства практически во всех отраслях экономики.

Наиболее распространенными из газообразных и аэрозольных загрязняющих веществ являются оксид углерода, углеводороды и оксид азота.

На каждого жителя республики в 2009 году пришлось в среднем 8,0 кг вредных выбросов в атмосферу, на каждого жителя г. Элиста - 10,8 кг. Повышенный объем выбросов вредных веществ в расчете на 1 жителя в Элисте объясняется интенсивным строительством административных и жилых зданий и развеиванием строительных пылей.

Данные об утилизации загрязняющих веществ приведены в таблице 3.

Несмотря на то, что количество выброшенных вредных (загрязняющих) веществ в атмосферу с каждым годом снижается (в связи со снижением объемов промышленности), а процент очистки отходящих газов от стационарных источников выбросов увеличивается, процент уловленных и обезвреженных веществ продолжает оставаться невысоким - от 4,4 до 7,5 %.

Из общего объема загрязняющих веществ, поступающих на очистные сооружения, улавливаются, в основном, твердые вещества, из числа уловленных утилизируется 100% веществ.

По-прежнему наибольший вклад в загрязнение атмосферного воздуха населенных мест вносят выбросы от автомобильного транспорта (таблица 4). В 2009 г. выбросы загрязняющих веществ от автотранспорта составляют до 90% от общего объема выбросов в атмосферу от передвижных и стационарных источников загрязнения.

Актуальной остается проблема запыленности атмосферного воздуха. В связи с тем, что площадь Калмыкии относится к наиболее дефляционноопасной территориям, а среднегодовое значение показателя интенсивности дефляции составляет 38,6 тонн/га, в атмосферу поступает сотни тысяч тонн мелкодисперсной почвенной пыли с дефли- рованных сельскохозяйственных угодий. Стационарные наблюдения за загрязнением атмосферного воздуха продуктами дефляции почвы на территории Калмыкии не ведутся.

годы

Рис. 1. Доля проб атмосферного воздуха, превышающих ПДК(%)

К основным источникам загрязнения атмосферного воздуха и других жизнеобеспечивающих сред относятся санкционированные и стихийные свалки отходов производства и потребления. По данным статистической отчетности, на территории республики накопилось до 500 тыс. тонн твердых бытовых и до 1500 тыс. тонн производственных отходов. Ежегодно на свалки вывозится до 125 тыс. тонн вновь образующихся отходов. Переработке подвергается только лом черного и цветного металла, составляющий около 20-25 % общего количества твердых бытовых отходов. Комплексный государственный экологический мониторинг окружающей среды на территории республики не проводится в связи с отсутствием финансовых средств.

Индикаторами уровня загрязнения атмосферы являются соединения тяжелых металлов. В пробах пыли, выпавшей на поверхность снега в районе исследований, зафиксированы в аномальных концентрациях цинк, медь, свинец, хром, серебро, стронций, барий.

Техногенными источниками загрязнения атмосферы республики являются прилегающие к Калмыкии предприятия топливно-энергетического, металлургического, химического и сельскохозяйственного комплексов Волгоградской, Астраханской областей и Ставропольского края. Расположенные у границ республики, они ежегодно сбрасывают около 3 млн. м3 промышленных сточных вод, содержащих более 200 наименований соединений различных классов опасности. Идет аккумуляция веществ через грунтовые воды по всей территории республики.

Контрастная атмохимическая аномалия хрома выявлена в северной части республики, граничащей с Волгоградской областью. Повышенное содержание хрома в атмосферной пыли здесь можно объяснить атмосферным переносом выбросов промышленных предприятий городов Волжского и Волгограда. По-видимому, переносом загрязняющих веществ с соседних территорий обусловлено появление на территории Калмыкии атмохими- ческих аномалий свинца и цинка.

Усилением дефляционных процессов в теплый период объясняется уменьшение доли техногенной составляющей, поэтому концентрация большей части тяжелых металлов в атмосферной пыли летом несколько ниже, чем зимой. Напротив, концентрация стронция и бария - спутников строительной индустрии - в этот период значительно возрастает.

Концентрация химических соединений в снеговой воде или в воде из атмохимических ловушек является косвенным показателем загрязнения атмосферы окислами серы, углерода, азота, аммиаком и другими летучими органическими и неорганическими веществами. На урбанизированных территориях отмечается повышенное, в сравнении с фоном, содержание гидрокарбонатов и сульфатов в жидкой фазе снеговых проб и в воде из летних атмохимических ловушек, что может свидетельствовать о локальном загрязнении атмосферы оксидами серы и углерода.

Анализируя химический состав воды из летних атмохимических ловушек, следует отметить кислую реакцию воды. В летний период, когда в воздух поднимаются значительные массы дефляционной пыли, для степной и полупустынной зоны более характерна слабощелочная реакция атмосферных аэрозолей. Соединения тяжелых металлов в растворимой форме обнаружены в незначительных количествах, не представляющих угрозы для окружающих ландшафтов.

Концентрация хлоридов в воде из атмохими- ческих ловушек свидетельствует о переносе загрязняющих веществ с территории Волгоградской области. А картина распределения сульфатов в атмосферных выпадениях прямо указывает на поступление соединений серы с территории Астраханской области (в виде сероводорода или оксидов серы, вместе с выбросами Астраханского газоконденсатного комбината).

Рис. 2. Заболеваемость населения в районах Республики Калмыкия 1 - всего по Республике Калмыкия, 2 - г. Элиста, 3 - Городовиковский, 4 - Ики-Бурульский, 5 - Кетченеровский, 6 - Лаганский, 7 - Малобербетовский, 8 - Октябрьский, 9 - Приютненский, 10 - Сарпинский, 11 - Целинный, 12 - Черноземельский, 13 - Юстинский, 14 - Яшалтинский, 15 - Яшкульский

Лабораторный контроль за загрязнением атмосферного воздуха в 2006-2010 годах проводился Республиканским аккредитованным испытательным лабораторным центром ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии Республики Калмыкия». В 2010 году из исследованных 374 проб атмосферного воздуха 2,6 % не отвечало гигиеническим нормативам по критериям безопасности для здоровья населения (рис. 1). Из данных рис. 1 следует, что процент проб атмосферного воздуха, не отвечающих гигиеническим нормативам по критериям безопасности для здоровья населения, в 2010 году увеличился в 3,7 раз по сравнению с 2006 годом.

Оценка особенностей формирования санитарно-эпидемиологической ситуации в период с 20062010 года показала, что до 20% вклада в показатель комплексной антропотехногенной нагрузки вносит химическое загрязнение атмосферного воздуха.

Наибольший процент (43 %) от общего количества приоритетных загрязнителей атмосферного воздуха республики вносит оксид азота. На втором месте диоксид серы (13%), на третьем формальдегиды (8%).

Загрязнение атмосферного воздуха наряду с другими факторами среды обитания оказывает неблагоприятное воздействие на состояние здоровья населения.

Воздействие загрязненной окружающей среды на здоровье населения является предметом изучения различных дисциплин, и основная сложность проблемы оценки неблагоприятных факторов окружающей среды на здоровье населения заключается в надежности диагностики тех или иных его возможных изменений [2]. Для диагностики же экологически зависимых заболеваний необходимо учитывать особенности длительного воздействия химических веществ в низких концентрациях, вызывающих неспецифические, часто обратимые изменения в состоянии организма задолго до того, как произойдут патологические нарушения [3].

Поэтому в изучении воздействия неблагоприятных факторов окружающей среды на состояние здоровья населения в настоящей работе учитывались заболевания, зарегистрированные у больных с диагнозом, установленным впервые [4].

На рис. 2 представлена заболеваемость населения Калмыкии в расчете на 100 тыс. населения за отдельные годы. Наибольшее количество заболеваний наблюдается в г. Элисте. Заметно выделяются Приютненский (80321,7), Яшкульский (73053,7), Ики-Бурульский (67270,9), Лаганский (66746,9) и Малодербетовский (62727) районы республики, граничащие с сопредельными территориями (Ставропольский край, Волгоградская область, Астраханская область).

Рис. 3. Структура основных видов заболеваемости за 2010 г. Условные обозначения те же, что и для рис. 2.

В структуре заболеваемости населения наибольшую долю составляют болезни органов дыхания (42,7 % в среднем), что свидетельствует об их обусловленности экстремальными природными условиями и загрязнением атмосферного воздуха, а также, возможно, и социально-экономическими и медико-санитарными условиями.

Из приведенных данных (рис. 3) следует, что доля заболеваний органов дыхания снижается с возрастом, что, возможно, связано с тем, что у детей недостаточно развита иммунная система, и сопротивляемость респираторным инфекциям снижена. Превышают общереспубликанский показатель заболеваемость детей в Приютненском, Юс- тинском, в Черноземельском и Яшкульском районах. Указанные районы республики граничат с сопредельными территориями (Ставропольский край, Волгоградская область, Астраханская область). Сравнение этих показателей с подобными по России показывает, что среди всех слоев населения существенную долю в Калмыкии занимают болезни органов дыхания (25-50%), тогда как в среднем по России они составляют 18,6%.

Список литературы

Доклад о состоянии окружающей среды Респуб - лики Калмыкия в 2009 году. - Элиста : НПП Джангар, 2009. - 230 с.

Прохоров Б. Б. Прикладная антропоэкология / Б. Б. Прохоров. - М : Изд-во МНЭПУ, 1998. - 312 с.

Рахманин Ю. А. Методологические проблемы диагностики и профилактики заболеваний, связанных с воздействием факторов окружающей среды / Ю. А. Рахманин, Г И. Румянцев, С. М. Новиков // Гигиена и санитария. - 2001. - N° 5. - С. 3-7.

Ревич Б. А. Загрязнение окружающей среды и здоровье населения. Введение в экологическую эпидемиологию : учеб. пособие / Б. А. Ревич. - М. : Изд-во МНЭПУ, 2001. - 264 с.