Оценка риска для здоровья детского населения, обусловленного загрязнением атмосферного воздуха выбросами автотранспорта, на примере г Салехарда

Эмоционально устойчивые воспитанники с ЗПР в начале недели просматривали меньшее количество знаков, чем эмоционально неустойчивые (табл. 4). Количество допущенных ошибок у них было в 1,3 раза меньше, а продуктивность работы была в 1,3 раза выше (р > 0,05).

В середине недели эмоционально устойчивые воспитанники с ЗПР при выполнении корректурных проб просматривали большее количество знаков (82,47±5,76 и 59,06±5,59 соответственно; р < 0,05). В количестве допущенных ошибок на 100 просмотренных знаков у детей двух сравниваемых групп достоверных различий не установлено (30,18±4,21 и 34,35±4,51 соответственно; p > 0,05). Продуктивность работы у эмоционально устойчивых дошкольников была в 2,2 раза выше, чем у эмоционально неустойчивых (р < 0,01).

К концу недели количественные и качественные показатели умственной работоспособности у детей двух сравниваемых групп не различались.

Для определения силы влияния эмоционального состояния детей с ЗПР на показатели их умственной работоспособности проведен корреляционный анализ. Установлено, что существует прямая корреляционная связь между эмоциональным состоянием и продуктивностью их работы (г = 0,61).

Таким образом, результаты исследования показали, что умственная работоспособность эмоционально устойчивых детей с ЗПР имела выраженные отличительные особенности в сравнении с таковой эмоционально неустойчивых детей. Она характеризовалась более высокими значениями качественных показателей умственной работоспособности. Следовательно, при организации воспитательно-образовательного процесса у детей с ЗПР необходимо учитывать их психоэмоциональное состояние.

Выводы. 1. Умственная работоспособность детей дошкольного возраста с ЗПР находится во взаимосвязи с их психоэмоциональным состоянием.

2. Эмоционально устойчивые дошкольники имеют отличительные особенности в качественных и количествен-

ных показателях умственной работоспособности в сравнении с таковыми у эмоционально неустойчивых детей.

3. Установлена корреляционная зависимость между эмоциональным состоянием дошкольников с ЗПР и продуктивностью их работы.

литер атур а

1. Баряева Л.Б., Гаврилушкина О.П., Зарин А.П., Соколова Н.Д. Программа воспитания и обучения дошкольников с интеллектуальной недостаточностью. СПб.: КАРО; 2007. 272 с.

2. Анохин П.К. Узловые вопросы теории функциональной системы. М.: Наука; 1980. 196 с.

3. Горбачева Н.А., Жижин К.С. Активация умственной работоспособности с учетом психоэмоционального статуса студента. Здоровье населения и среда обитания. 2012; 5: 12-4.

4. Дроздов А.А., Дроздова М.В. Полный справочник психотерапевта. М.: ЭКСМО; 2007. 704 с.

5. Щур Д.Г. Методика изучения представлений ребенка об отношениях к нему других людей. В кн.: Давыдов В.В., ред. Психология личности: теория и эксперимент. М.; 1982.

References

1. Baryaeva L.B., Gavrilushkina O.P., Zarin A.P., Sokolova N.D. The program of education and training of preschool children with intellectual insufficiency. Sankt-Peterburg: KARO; 2007. 272 p.

2. Anokhin P.K. Nodal questions of the theory of functional system. Moscow: Nauka; 1980. 196 p.

3. Gorbacheva N.A., Zhizhin K.S. Activation of intellectual working capacity taking into account the psychoemotional status of the student. Zdorov’e naseleniya i sreda obitaniya. 2012; 5: 12-4.

4. DrozdovA.A., DrozdovaM.V. Full reference book of the psychotherapist. Mos^w: EKSMO; 2007. 704 p.

5. Shchur D.G. Method for studying the child’s views about the relationship to it of other people. In: Davydov V V, ed. Psikhologi-ya lichnosti: teoriya i eksperiment. Moscow; 1982.

Поступила 12.11.13

© КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2014 УДК 614.72:616-053.2

В.Л. Лежнин, Л.Г. Коньшина, М.В. Сергеева

ОЦЕНКА РИСКА ДЛЯ ЗДОРОВЬЯ ДЕТСКОГО НАСЕЛЕНИЯ, ОБУСЛОВЛЕННОГО

загрязнением атмосферного воздуха выбросами автотранспорта, на примере г. Салехарда

ФГБУН «Институт промышленной экологии» Уральского отделения РАН, 620990, Екатеринбург

С целью определения уровней риска для здоровья детского населения от химического загрязнения атмосферного воздуха, обусловленного выбросами автотранспорта, на территории г. Салехарда проведена работа по изучению интенсивности и структуры химического загрязнения атмосферного воздуха выбросами от автотранспорта в местах расположения 16 детских дошкольных учреждений. Использована методика натурного обследования структуры и интенсивности автотранспортных потоков, ущерб здоровью детей рассчитан согласно методике оценки риска. Основная опасность в выбросах автотранспорта принадлежит диоксиду азота (43,6%), бенз(а)пирену (37,4%), оксиду углерода (6,57%), формальдегиду (4,43%). Оцененный канцерогенный риск определен на уровне 10-4- 10-5, соответствует предельно допустимому риску и подлежит постоянному контролю.

Ключевые слова: оценка риска; заболеваемость детского населения; загрязнение атмосферы выбросами автотранспорта.

Для корреспонденции: Лежнин Владимир Леонидович, lezhnin@ecko.uran.ru

83

[гиена и санитария 1/2014

V.L. Lezhnin, L.G. Konshina, M.V Sergeyeva - ASSESSMENT OF CHILDREN'S HEALTH RISK POSED BY TRAFFIC-RELATED AIR POLLUTION AS EXEMPLIFIED BY THE CITY OF SALEKHARD

Institute of industrial Ecology, Ekaterinburg of SB RAS, Russian Federation, 620990

With the aim of determination of the levels of children’s health risk from chemical air pollution caused by vehicle emissions, on the territory of the municipal district of the city of Salekhard there was carried out the work on the study of the intensity and the chemical structure of traffic-related air pollution in the locations of 16 children’s preschool institutions. There was used the technique of the counting campaign for the structure and intensity of road traffic flows, children’s health detriment was calculated according to the method of risk assessment. The main danger in the emissions of vehicles is belonged to nitrogen dioxide (43,6%), benzo(a)pyrene (37,4%), carbon monoxide (6,57 %), formaldehyde (4,43 %). Being detected at the level of 10-4-10-5 and corresponding to the maximum permissible risk estimated cancer risk is a subject for continuous monitoring.

Key words: risk assessment; child morbidity; vehicles emissions related air pollution.

Введение

Среди многих факторов, влияющих на здоровье населения, таких как характер питания, санитарногигиенические условия труда, быта, воспитания, образ жизни, эффективность организации лечебнопрофилактической помощи, большую роль играет состояние окружающей среды. На экологическую составляющую приходится до 30% влияния всех факторов [4]. Атмосферный воздух является сегодня ведущим объектом окружающей среды, с которым связана наибольшая часть всех рисков здоровью [5]. Загрязнение атмосферного воздуха выражается мощным и постоянным фактором воздействия техносферы на различные системы организма человека, особенно на сердечнососудистую и легочную, приводит к нарушению здоровья потомства, а наибольший вклад в загрязнение атмосферы вносит автомобильный транспорт. Принято считать, что неблагоприятное влияние автотранспорта связано в основном с воздействием диоксида азота, оксида углерода, суммы углеводородов и бенз(а)пире-на, в то время как основные опасные компоненты отработанных газов автотранспорта насчитывают десятки наименований химических соединений. В выбросах как промышленных предприятий, так и автотранспорта значительное влияние на здоровье населения оказывают 1,3-бутадиен, диоксид азота, бензол, медь, никель, взвешенные вещества (РМ10), свинец, диоксид серы, формальдегид. Кроме того, приоритетными выбросами автотранспорта являются акролеин, ацетальдегид, бенз(а)пирен, кадмий, стирол [3]. В настоящее время большинство крупных промышленных городов России являются центрами острейших экологических проблем, связанных с изменением микроклимата и загрязнением воздушного бассейна, вызывающими рост экологически обусловленных заболеваний населения. Эта проблема особенно обострилась на рубеже XX-XXI столетий при высоких темпах развития промышленности, увеличении мощности предприятий теплоэнергетики, нефтехимии, металлургии, а также вследствие значительного увеличения количества автотранспорта в городах [2]. Негативное влияние на здоровье населения атмосферного воздуха, загрязненного выбросами автотранспорта, остается до конца не изученным. Воздействие выбросов автомобильного транспорта на окружающую среду имеет ряд специфических особенностей: массовость и неуклонно растущие в последние годы темпы процесса автомобилизации; концентрация большого количества автомобильного транспорта на сравнительно небольшой территории городов и их массовое использование в зонах жилой застройки; значительное отставание темпов развития дорожной сети от роста числа автомобилей. В этих условиях все более актуальной становится про-

блема организации мониторинга и контроля выбросов автомобильного транспорта и оценка их воздействия на окружающую среду и здоровье городского населения.

Особую актуальность эта проблема приобретает в городах, где нет крупных заводов и фабрик с высоким уровнем валовых выбросов в атмосферу, а значит, отсутствует компонент техногенного воздействия на окружающую среду промышленных предприятий. В таких городах выбросы в атмосферу отработанных газов автотранспорта являются основным источником загрязнения атмосферного воздуха. В настоящее время продолжается активное освоение северного региона и важная роль северных территорий России в промышленном развитии страны предопределяет необходимость научно обоснованного и эффективного решения проблемы сохранения здоровья населения [1]. Специальные исследования по оценке воздействия загрязнения воздуха компонентами отработанных газов автотранспорта на состояние здоровья населения в г. Салехарде ранее не проводились.

Цель настоящей работы - оценка уровней канцерогенных и неканцерогенных рисков для здоровья детского населения от химического загрязнения атмосферного воздуха, обусловленного выбросами автотранспорта.

Материалы и методы

Для изучения интенсивности и структуры химического загрязнения атмосферного воздуха выбросами от автотранспорта была использована методика натурного обследования структуры и интенсивности автотранспортных потоков, которая заключается в следующем: изучении схемы улично-дорожной сети города и информации о транспортной нагрузке; составлении перечня основных автомагистралей (и их участков) с повышенной интенсивностью движения и перекрестков с высокой транспортной нагрузкой (в качестве таких магистралей (участков) рассматриваются: для городов с населением до 500 тыс. человек - магистрали (или их участки) с интенсивностью движения в среднем более 200-300 автомобилей в час; для городов с населением более 500 тыс. человек - магистрали (или их участки) с интенсивностью движения в среднем более 400-500 автомобилей в час); выбранные автомагистрали (или их участки) и перекрестки наносятся на карту-схему города (с учетом масштаба карты). На этой карте фиксируются и перекрестки, на которых предполагается проведение дополнительных обследований. Для определения характеристик автотранспортных потоков на выбранных участках улично-дорожной сети проводится учет проходящих автотранспортных средств в обоих направлениях с подразделением по группам: Л - легковые, из них отдельно автомобили производства стран СНГ и отдельно автомобили зарубежного производства; ГК<3 - грузовые

84

карбюраторные грузоподъемностью менее 3 т и микроавтобусы (ГАЗ-51-53, УАЗы, «Газель», РАФ и др.); ГК>3

- грузовые карбюраторные грузоподъемностью более 3 т (ЗИЛ, «Урал» и др.); АК - автобусы карбюраторные (ПАЗ, ЛАЗ, ЛИАЗ); ГД - грузовые дизельные (КрАЗ, КамАЗ); АД - автобусы дизельные (городские и интуристовские «Икарусы»); ГГБ - грузовые газобаллонные, работающие на сжатом природном газе. Согласно методике, подсчет проходящих по данному участку автомагистрали транспортных средств проводится в течение 20 мин каждого часа. При высокой интенсивности движения (более 2-3 тыс. автомашин в час) подсчет проходящих автотранспортных средств проводится синхронно раздельно по каждому направлению движения (а при недостаточности числа наблюдателей - первые 20 мин

- в одном направлении, следующие 20 мин - в противоположном). Для выявления максимальной транспортной нагрузки наблюдения выполняются в часы «пик». Для большинства городских автомагистралей отмечаются два максимума: утренний и вечерний (соответственно с 7-8 до 10-11 ч и с 16-17 до 19-20 ч), для многих транзитных автомагистралей наибольшая транспортная нагрузка характерна для дневного времени суток. С целью получения исходных данных о выбросах для проведения сводных расчетов загрязнения атмосферы города наблюдения организуются в часы «пик» летнего сезона года. Натурные обследования состава и интенсивности движущегося автотранспортного потока проводятся не менее 4-6 раз в часы «пик» на каждой автомагистрали. Для оценки транспортной нагрузки в районе регулируемых перекрестков проводятся дополнительные обследования. Последовательно (а при возможности одновременно) на каждом направлении движения в период действия запрещающего сигнала светофора (включая и желтый свет) выполняется подсчет автотранспортных средств, образующих «очередь». Одновременно фиксируется длина «очереди» в метрах. Подсчеты проводятся не менее 4-6 раз в часы «пик». В ходе проведения натурных обследований дополнительно определяется ряд параметров, необходимых для расчета как выбросов, так и загрязнения атмосферы. На каждой автомагистрали (или ее участке) фиксируются следующие параметры: ширина проезжей части (в м); количество полос движения в каждом направлении; протяженность выбранного участка автомагистрали (в км) с указанием названий улиц, ограничивающих данную автомагистраль (или ее участок); средняя скорость автотранспортного потока с подразделением на три основные категории: легковые, грузовые и автобусы (в км/ч) (определяется по показаниям спидометра автомобиля, движущегося в автотранспортном потоке). Определение средней скорости движения основных групп автотранспортного потока выполняется по всей протяженности обследуемой автомагистрали или ее участка, включая зоны нерегулируемых и регулируемых перекрестков.

Для оценки уровня загрязнения атмосферного воздуха были использованы данные расчетов максимальных приземных концентраций химических веществ, содержащихся в отработанных газах автотранспорта, полученные расчетным путем при проведении начального этапа работ.

Оценка риска для здоровья детского населения проведена по методике, утвержденной в 2004 г.

Федеральным центром Госсанэпиднадзора Минздрава России [6].

Результаты и обсуждение

Объектом исследования стала территория г. Салехарда в местах расположения 16 действующих детских дошкольных учреждений (ДДУ), где были выбраны рецепторные точки для оценки интенсивности транспортных потоков и респираторного воздействия на здоровье детей химических веществ, содержащихся в отработанных газах автотранспорта. На основании данных по изучению интенсивности и структуры движения автотранспорта в местах расположения ДДУ, результатов моделирования рассеивания загрязняющих веществ и определения их максимальных разовых концентраций в приземном слое атмосферного воздуха были рассчитаны канцерогенные и неканцерогенные риски для детского населения г. Салехарда и проведено их ранжирование. Как известно, с отработанными газами автотранспорта в атмосферный воздух поступает до 200 различных химических соединений. Однако только небольшая часть из них обнаруживается в атмосферном воздухе в концентрациях, представляющих угрозу для здоровья человека. Из всех загрязняющих веществ в первую очередь представляет опасность для здоровья детского населения диоксид азота, так как его прогнозируемые максимальные разовые концентрации могут превышать соответствующие предельно допустимые концентрации (ПДК) более чем в 3 раза. Следующим по уровню значений максимальных приземных концентраций загрязнителем атмосферного воздуха является оксид углерода. Величина их рассчитанных значений также превышает регламентируемый уровень ПДК в атмосферном воздухе, зоны наиболее высоких (более 1) ПДК локализованы в основном в районах регулируемых перекрестков. По остальным

Канцерогенный и неканцерогенный риск для детей в ддУ г. Салехарда

№ ДДУ Численность детского населения

Д/с №1 45 7,3E-05 0,0033 28,2

Д/с №2 56 4,1E-05 0,0022 19,2

Д/с №3 81 4,1E-05 0,0033 19,8

Д/с №4 58 8,5E-05 0,0049 24,2

Д/с №5 138 7,0E-05 0,0096 23,4

Д/с №6 159 9,0E-05 0,0142 24,6

Д/с №7 144 7,0E-05 0,0100 19,0

Д/с №8 161 4,1E-05 0,0065 18,1

Д/с №10 164 7,5E-05 0,0123 20,4

Д/с №11 57 1,1E-04 0,0063 27,5

Д/с №12 78 4,1E-05 0,0031 17,9

Д/с №15 125 4,4E-05 0,0055 19,1

Д/с №17 248 4,1E-05 0,0100 18,1

Д/с №19 68 7,5E-05 0,0051 21,6

Д/с №20 172 8,0E-05 0,0138 23,7

Д/с №22 272 6,0E-05 0,0163 20,4

Примечание. PCR характеризует число дополнительных (к фоновому) случаев онкологических заболеваний в год в данной популяции (PCR - для данной численности детского населения, посещающего ДДУ); HI сумма коэффициентов опасности для отдельных веществ.

85

[гиена и санитария 1/2014

веществам (диоксид серы, формальдегид, бенз(а)пирен, сажа) при расчетах без учета фоновых концентраций, зон превышения ПДК на территории города не наблюдалось. Однако при учете фоновых концентраций были определены зоны с максимальным уровнем загрязнения от 4 до 6 ПДК по диоксиду азота, от 2 до 3 ПДК по оксиду углерода, от 1 до 2 ПДК по бенз(а)пирену и от 0,1 до 0,2 ПДК по диоксиду серы. В составе отработанных газов автотранспорта присутствуют известные канцерогенные соединения, представляющие особую опасность при длительном воздействии на организм даже на уровнях, равных их нормативным величинам, ввиду беспороговости их действия. Также следует учитывать воздействие не обладающих канцерогенным действием соединений, но которые при ингаляционном поступлении в определенных условиях способны вызывать нарушения со стороны различных органов и систем организма в зависимости от направленности их действия, т. е. создавать неканцерогенный риск здоровью. Например, диоксид азота способен поражать нижние дыхательные пути, результатом чего может явиться рост заболеваний бронхитами и пневмонией в первую очередь у детей. Оксид углерода способен вызывать нарушения в психомоторной сфере и сердечно-сосудистой системе. Эти два соединения являются индикаторными для загрязнения атмосферного воздуха отработанными газами автотранспорта, для них на основе эпидемиологических данных установлены количественные зависимости «доза-ответ», позволяющие определять риск возникновения ряда неблагоприятных эффектов от различных уровней экспозиции. Таким образом, для оценки риска здоровью было отобрано 7 компонентов отработавших газов автотранспорта, из которых 3 являлись канцерогенными веществами: диоксид азота (азота (IV) оксид); оксид азота ((II) оксид азота); углерод черный (сажа); ангидрид сернистый; оксид углерода; бенз(а)пирен (3,4-бензпирен); формальдегид. Канцерогенный риск был рассчитан для сажи, бенз(а)пирена и формальдегида. Для всех веществ, в связи с их общей токсичностью, были рассчитаны коэффициенты опасности.

Проведенный нами в г. Салехарде средовой анализ риска для здоровья детского населения от химического загрязнения атмосферного воздуха выбросами автотранспорта выявил существенные различия между наиболее загрязненными территориями и степенью выраженности установленных индивидуальных и популяционных канцерогенных рисков для здоровья детского населения в районах расположения 16 исследованных ДДУ (см. таблицу).

Оцененный канцерогенный риск значительно уступает общетоксическому действию присутствующих в окружающей среде веществ. Основная опасность в выбросах автотранспорта принадлежит диоксиду азота, оксиду углерода, формальдегиду и бенз(а)пирену. Индексы опасности для детей на наиболее напряженных автомагистралях достигают 27,5-28,2 (см. таблицу). Конкретные численные значения риска имеют относительный и максимально агравированный характер, и тем не менее полученные значения риска отражают количественные характеристики потенциального ущерба здоровью от воздействия различных химических веществ на исследованной территории и тенденции его формирования.

Выводы. 1. Установленные в г. Салехарде величины риска соответствуют верхней границе приемлемого риска. Именно на этом уровне установлено большинство зарубежных и рекомендуемых международными орга-

низациями гигиенических нормативов для населения в целом (рекомендуемая ВОЗ величина для атмосферного воздуха - 1Н0-4). Данные уровни подлежат постоянному контролю.

2. По степени значимости влияния на здоровье детского населения г.Салехарда изученные химические загрязнители атмосферного воздуха ранжируются следующим образом: ранг I - диоксид азота - 43,6%; ранг II - бенз(а)пирен - 37,4%; ранг III - окись углерода -6,57% и ранг IV - формальдегид - 4,43%.

3. Канцерогенные риски проранжированы в следующем порядке: ранг I - формальдегид - 61,48%; ранг II - сажа - 23,8%; ранг III - бенз(а)пирен - 14,8%.

Исследования выполнены в рамках реализации проекта №12-2-5-004-АРКТИКА.

Литер атура

1. Истомин А.В., Шушкова Т.С., Раенгулов Б.М. Гигиенические проблемы среды обитания и здоровье населения Ямала. Вестник СПбГМА им. И.И. Мечникова. 2003; 3: 57-60.

2. Куролап С.А., Мамчик Н.П., Клепиков О.В. Оценка риска для здоровья населения при техногенном загрязнении городской среды. Воронеж: Изд-во Воронежского гос. ун-та; 2006.

3. Новиков С.М., Шашина Т.А., Сотмари-Реваи И.И. Выявление приоритетных для здоровья населения загрязнений атмосферного воздуха г. Москвы. В кн.: Оценка риска для здоровья от неблагоприятных факторов окружающей среды: опыт, проблемы и пути решения: Материалы Всероссийской научно-практической конференции (23-25 октября 2002г., г. Ангарск). Ангарск; 2002. ч.1: 44-50.

4. Онищенко Г.Г. Итоги и перспективы обеспечения санитарного благополучия населения Российской Федерации. Здравоохранение Российской Федерации. 2008; 1: 2-5.

5. Рахманин Ю.А., Новиков С.М., Шашина Т.А. Современные направления методологии оценки риска. Гигиена и санитария. 2007; 3: 3-8.

6. Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду. Руководство. Р 2.1.10.1920-04. М.: Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России; 2004.

Reference s

1. Istomin A.V., Shushkova T.S., Raengulov B.M. Hygienic problems of environment and public health in Yamal. Vestnik Sankt-Peterburg. GMA im. I.I.Mechnikova. 2003; 3

2. Kurolap S.A., Mamchik N.P, Klepikov O.V Health risk assessment from industrial contamination of urban environment. Voronezh: Voronezhskii Gos. Univ.; 2006.

3. Novikov S.M., Shashina T.A., Sotmari-Revai I.I. Identification of priority ambient air pollutants in Moscow. In: Otsenka riska dlya zdorov’ya ot neblagopriyatnykh faktorov okruzhayushchey sredy: opyt, problemy, i puti resheniya: Materialy Vserossiyskoy nauchno-prakticheskoy konferentsii

4. Onishchenko G.G. Results and perspectives of securing sanitary welfare of population in the Russian Federation. Zdravookhranenie Rossiyskoy Federatsii. 2008; 1: 2-5.

5. Rakhmanin Yu.A., Novikov S.M., Shashina T.A. Current lines of methodology for risk assessment. Gigiena i sanitariya. 2007; 3: 3-8.

6. Guidelines R. 2.1.10.1920-04. Human health risk assessment from environmental chemicals. Moscow: Federal center of Gossanepidnadzor of Ministry of Health of Russia; 2004.

Поступила 16.02.13

86