Оценка риска для здоровья населения промышленного города от выбросов в атмосферный воздух предприятия по производству облицовочных изделий

МЕДИЦИНСКИЕ НАУКИ

ОЦЕНКА РИСКА ДЛЯ ЗДОРОВЬЯ НАСЕЛЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННОГО ГОРОДА ОТ ВЫБРОСОВ В АТМОСФЕРНЫЙ ВОЗДУХ ПРЕДПРИЯТИЯ ПО ПРОИЗВОДСТВУ ОБЛИЦОВОЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ Суржиков В.Д.

Суржиков Вячеслав Дмитриевич - доктор медицинских наук, профессор, кафедра биологии, Новокузнецкий институт (филиал) Кемеровский государственный университет, г. Новокузнецк

Аннотация: проведена оценка экологического риска, связанного с выбросами в воздушный бассейн загрязняющих веществ предприятием по переработке мрамора, расположенным вблизи жилых кварталов промышленного центра Западной Сибири г. Новокузнецка. Установлены индексы опасности выбросов с определением удельного веса каждого компонента эмиссии в атмосферный воздух в индексах опасности. Определены риски для здоровья населения г. Новокузнецка, связанные с ингредиентами выбросов предприятия по переработке мрамора: риск хронической интоксикации, канцерогенный риск.

Ключевые слова: индекс опасности, риск хронической интоксикации, канцерогенный риск.

Основным источником загрязнения атмосферного воздуха г. Новокузнецка являются крупные предприятия металлургии, теплоэнергетики, угольной промышленности, но в ряде случаев локальное воздействие на загрязнение атмосферного воздуха и воды оказывают предприятия местной (строительной, легкой, пищевой) промышленности. Мраморперерабатывающая фабрика располагается в Орджоникидзевском районе города. Основным видом деятельности предприятия является изготовление изделий из натурального камня для наружной облицовки фасадов, внутренней отделки помещений.

В работе по оценке экологического риска от предприятия по переработке мрамора нами использовался том предельно допустимых выбросов этого промышленного объекта (том ПДВ). Том ПДВ содержит следующие характеристики промышленного предприятия: количество и наименование источников выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух, высоты и диаметры этих источников, скорости выхода газовоздушной смеси из устья источника, температуру отходящих газов, а также массу выбросов каждого из токсичных веществ, выраженную как в тоннах в год, так и в граммах в секунду. Устанавливался удельный вес отдельных источников предприятия в выбросах основных взвешенных и токсичных веществ, а также индекс сравнительной опасности выбросов [1, с. 101]. Эти показатели позволяют провести идентификацию основных источников опасности и выделить наиболее опасные (приоритетные) вещества для оценки риска. Оценка риска, связанного с расчетными концентрациями атмосферных примесей, проводилась на основе расчетов максимальных и среднегодовых концентраций с использованием унифицированной программы расчета загрязнения атмосферы «Эколог» (вариант «Базовый», версия 3.0). Для полного представления о распространении и воздействии примесей, поступающих от предприятия по переработке мрамора в воздушный бассейн города, выбраны контрольные точки в разных районах города. Переход от максимальных расчетных концентраций атмосферных примесей к среднегодовым концентрациям осуществлялся при помощи расчетного

48

блока «Средние», входящего в состав модели «Эколог». Данный расчетный блок служит для определения осредненных за длительный период концентрации загрязняющих веществ. Результатом явились вычисленные для каждой из 9 точек воздействия максимальные и среднегодовые концентрации атмосферных примесей, имплицированные с выбросами рассматриваемого предприятия. Коэффициенты опасности концентраций рассчитывались отдельно по каждому веществу в каждой расчетной точке. Коэффициент опасности представляет собой кратность референтной концентрации для острого или хронического воздействия от максимальной или среднегодовой расчетной концентрации токсичного вещества в приземном слое воздуха. Индекс опасности является суммацией коэффициентов опасности от отдельных загрязняющих веществ [2, с. 18]. Канцерогенный риск устанавливался как дополнительный, по сравнению с фоном, риск для индивидуума заболеть раком в течение жизни при воздействии ингредиентов эмиссий предприятия по переработке мрамора.

Проведена идентификация опасности выбросов в воздушный бассейн от мраморперерабатывающей фабрики. На территории рассматриваемого предприятия расположено 6 организованных стационарных источников выбросов. Данные источники эмиссий характеризуются следующими параметрами: высота источника - от 3,2 м до 11 м; диаметр источника - от 0,6 м до 3,0 м; скорость выхода газовоздушной смеси из устья -1,5 м/с; температура отходящей газовоздушной смеси - 250С. Опасная скорость ветра по всем источникам выбросов мраморперерабатывающей фабрики составила 2,8 м/с. Суммарная валовая эмиссия в воздушный бассейн города, связанная с функционированием предприятия составляет 655,0 кг/год (по организованным источникам), в том числе взвешенных веществ с содержанием диоксида кремния менее 20% - 440,0 кг/год, пыли неорганической (содержание SiO2 - 20-70%) - 172,0 кг/год. Показатель удельной эмиссии взвешенных веществ составляет 0,072 г/с; пыли неорганической - 0,255 г/с; оксида углерода - 0,127 г/с; бензина - 0,016 г/с. Суммарный индекс опасности выбросов мраморперерабатывающей фабрики определен как 481,6. Данное безразмерное значение, возможно, сравнивать с аналогичными индексами, полученными для фабрик аналогичного типа, расположенных на других территориях и оснащенных отличными от рассматриваемого предприятия промышленным оборудованием и системами пыле- и газоочистки. Удельный вес взвешенных веществ в суммарном индексе опасности составляет 43,16%; марганца - 34,29%; пыли неорганической - 21,94%. Удельный вес каждого из оставшихся компонентов эмиссий мраморперерабатывающей фабрики не превышает 1%.

Установлен риск хронической интоксикации, имплицированный с выбросами в воздушный бассейн г. Новокузнецка стационарными источниками предприятия по переработке мрамора. Суммарное значение риска хронической интоксикации, связанного с эмиссиями от мраморперерабатывающей фабрики, определено в пределах от 9,95*10-6 до 1,25*10-4 (в зависимости от зоны воздействия на территории города). Максимальные значения риска регистрируются в ТВК № 3 (1,25*10-4), расположенной в Новобайдаевском микрорайоне города, и в ТВК № 2 (9,31 х10-5) - в Орджоникидзевском районе. Минимальные значения отмечаются в ТВК № 1 (9,95х10-6) - Куйбышевский район; в ТВК № 9 (1,41*10-5) - Новоильинский район. Вклад пыли неорганической в формирование риска хронической интоксикации для населения г. Новокузнецка от выбросов рассматриваемого предприятия составил от 20,07% до 62,31% (в зависимости от зоны воздействия); оксида азота - от 13,43% до 51,27%; взвешенных веществ - 8,2716,35%; оксида углерода - 2,82-10,75%; марганца - 1,36-2,95%. Индекс опасности концентраций, индуцируемых выбросами предприятия по переработке мрамора, по точкам воздействия установлен в пределах от 2,68*10-4 до 2,6*10-3; значения индекса не превышает приемлемого уровня, равного 1. Наиболее критическими органами и системами организма человека, подверженными воздействию взвешенных и токсичных компонентов выбросов, являются органы дыхания (индекс опасности 2,68х10-4-2,6х10-3),

49

иммунная система (индекс опасности 1,52х10-4-1,91х10-3), центральная нервная система (9,77 х 10-5-5,69 х 10-4), кровеносная система (1,88х10-5-1,24х10-4).

В отличие от химических веществ, оказывающих общетоксическое действие, оценка риска воздействия канцерогенов не может базироваться на величинах пороговых доз и концентраций. Считается, что даже небольшое число молекул химического соединения способно вызвать изменения в единичной клетке с последующей неконтролируемой клеточной пролиферацией и развитием в отдельный период после воздействия клинических признаков злокачественных новообразований. Канцерогенный риск в контрольных точках составил значения в пределах от 6,23х10-10 до 6,07х10-9. Максимальный уровень риска отмечается в ТВК № 3 (Новобайдаевский микрорайон) и ТВК № 2 (Орджоникидзевский район); минимальный уровень - в ТВК № 9 (Новоильинский район).

Таким образом, наличие сконцентрированных на ограниченной территории стационарных источников, выбрасывающих взвешенные и токсичные вещества в атмосферу, является фактором загрязнения воздушного бассейна эмиссиями мраморперерабатывающей фабрики, которые оказывают локальное воздействие на формирование общего аэрогенного риска для здоровья населения г. Новокузнецка.

Список литературы

1. Онищенко Г.Г., Новиков С.М., Рахманин Ю.А. и др. Основы оценки риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду. М.: НИИ ЭЧ и ГОС, 2002. 408 с.

2. Щербо А.П., Киселев А.В. Оценка риска воздействия факторов окружающей среды на здоровье. СПб.: СПбМАПО, 2005. 92 с.