Оценка биологического загрязнения почвы на территории Архангельской области

18

ЗНиСО июль N7

УДК 614.7

ОЦЕНКА БИОЛОГИЧЕСКОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВЫ НА ТЕРРИТОРИИ

АРХАНГЕЛЬСКОЙ ОБЛАСТИ

А. Н. Дерябин, Т. Н. Унгуряну

Управление Роспотребнадзора по Архангельской области, Архангельск, Россия

По данным мониторинга за 2007-2015 годы проведена оценка биологического загрязнения и эпидемической опасности почвы на территории Архангельской области. Опасная контаминация почвы санитарно-показательными организмами группы кишечной палочки установлена в городах Архангельске, Новодвинске и шести районах, фекальными стрептококками - в г. Котласе. К территориям, характеризующимся «умеренно опасным» загрязнением почвы яйцами, личинками аскарид и токсокар, относятся города Архангельск, Северодвинск, Новодвинск и девять районов. Почва на территории медицинских организаций, жилых домов и в рекреационной зоне в большей степени, чем почва на территории детских организаций, загрязнена микроорганизмами. Наиболее высокая степень контаминации почвы биологическими агентами отмечается на территории жилой застройки г. Котласа, городов и районов Архангельской агломерации, что связано с накоплением твердых бытовых отходов.

Ключевые слова: микробиологическое загрязнение почвы, геогельминты, твердые бытовые отходы.

A.N. Deryabin, T.N. Unguryanu  ASSESSMENT OF BIOLOGICAL POLLUTTION OF SOIL IN THE ARKHANGELSK REGION  Arkhangelsk Region Office of Rospotrebnadzor, Arkhangelsk, Russia.

Assessment of soil biological pollution and epidemic hazard in the Arkhangelsk region was carried out using the monitoring data in 2007-2015. The dangerous soil pollution by microorganisms of E. coli group was in Arkhangelsk, Novodvinsk and six districts, by fecal streptococcus was in Kotlas. Arkhangelsk, Severodvinsk, Novodvinsk and nine districts were territories with moderately dangerous of soil pollution by eggs, larvae of ascarids and toxocara. The level of soil contamination by microorganisms in the territory of medical and preventive treatment facility, dwellinghouses and recreation area was higher in comparison with the territory of child care facilities. The highest level of soil contamination by total biological agents connected with municipal solid waste production was registered in the residential area in Kotlas, towns and districts of the Arkhangelsk agglomeration. Key words: soil microbial pollution; geohelminthoses; domestic solid waste.

Почва, являясь одним из основных элементов окружающей среды, выполняет специфическую санитарно-гигиеническую функцию, связанную с поглощением загрязняющих веществ, уничтожением патогенных микроорганизмов, разложением органических остатков и продуктов обмена живых организмов [10, 11]. Загрязнение почвы микроорганизмами создает серьезную угрозу для здоровья человека, приводя к возникновению инфекционных и паразитарных болезней. Оценка качества почвы имеет важное значение для характеристики эколого-гигиени-ческого состояния территории, так как почва является начальным звеном пищевой цепи, источником вторичного загрязнения атмосферного воздуха и воды, а также интегральным показателем экологического благополучия окружающей среды [2]. Биологическое загрязнение почвы - составная часть органического загрязнения, обусловленное присутствием возбудителей инфекционных и инвазионных болезней. Увеличение случаев обнаружения патогенных микроорганизмов и геогельминтов в почве является одной из причин необходимости контроля эпидемиологической безопасности почвы населенных пунктов [4].

Загрязнение почвы микроорганизмами происходит при попадании в нее сточных вод и их осадков, стоков животноводческих ферм и комплексов, затоплении паводковыми или дождевыми водами территории населенных мест и рассеивании твердых бытовых отходов [1]. Ар-

хангельская область относится к территориям с выраженными санитарно-эпидемиологическими проблемами, связанными со значительным загрязнением почвы микроорганизмами. На территории Архангельской области за 20132015 годы удельный вес проб почвы селитебной зоны, не соответствующих гигиеническим нормативам по микробиологическим показателям, составил 21,1 %, что выше среднероссийского показателя почти в 2,7 раза (7,9 %), по паразитологическим показателям - 2,7 %, что в 2 раза превышает средний показатель по России (1,3 %) [6, 7].

Цель исследования - оценка степени биологического загрязнения и эпидемической опасности почвы в городах и районах Архангельской области.

Материалы и методы. Выполнено описательное исследование качества почвы на территории 6 городов и 19 районов Архангельской области. Для оценки биологического загрязнения и эпидемической опасности почвы использованы данные мониторинга за 2007-2015 годы, который осуществляется в соответствии с Приказом Управления Роспотребнадзора по Архангельской области от 06.06.2008 № 76 «Об организации мониторинга загрязнения почвы на территории Архангельской области» [5]. За исследуемый период в городах и районах Архангельской области в рамках мониторинга проведено 24 115 исследований проб почвы по трем группам показателей: санитарно-бакте-

июль IW (292) ЗНиСО

19

i-j- риологическим (50,0 %), санитарно-паразито-рГ логическим (25,0 %) и санитарно-энтомологи-ческим (25,0 %), - в соответствии с МУ = 2.1.7.730-99 и СанПиН 2.1.7.1287-03 [3, 9].

Для описания содержания в почве санитар-с^ но-показательных организмов группы кишечной палочки (индекса БГКП) и фекальных стрептококков (индекс энтерококков) использованы медиана (Ме) и 90-й процентиль (Р90). ^^ Описание загрязнения почвы яйцами гельминтов и преимагинальными стадиями мух выполнено с использованием абсолютных значений и относительных частот.

Для анализа общего загрязнения почвы в сумме по всем биологическим агентам использована балльная система оценки. Баллы присваивались с учетом категории загрязнения почвы: «чистая» - 1 балл; «умеренно опасная» - 2 балла; «опасная» - 3 балла; «чрезвычайно опасная» - 4 балла. Общее микробное загрязнение почвы оценивалось по суммарному количеству баллов: 4-5 баллов - почва «чистая» или «загрязнена незначительно», 6-7 баллов -«высокое загрязнение» почвы, 8-9 баллов -«наиболее высокое загрязнение» почвы.

По причине того, что распределение значений индекса БГКП и индекса энтерококков отличалось от нормального, их сравнение между разными зонами (территории детских учреждений, жилых домов, лечебно-профилактических учреждений и рекреационной зоны) выполнено с помощью критерия Крускала-Уоллиса. Для выявления взаимосвязи между содержанием в почве биологических агентов и количеством твердых бытовых отходов использован ранговый коэффициент корреляции Спирмена. Критический уровень статистической значимости принимался равным 0,05. Статистический анализ проведен в программе SPSS 17.0 для Windows.

Результаты исследования. В рамках социально-гигиенического мониторинга исследования почвы на территории городов и районов Архангельской области проводятся в селитебной зоне в 112 мониторинговых точках [5]. Среди всех мониторинговых точек 66,1 % располагаются на территориях детских дошкольных, школьных организаций и игровых площадках; 20,5 % - на территориях жилых домов; 8,0 % - на территориях медицинских организаций; 5,4 % - в рекреационных зонах. Отбор проб почвы проводится ежемесячно с мая по октябрь в каждой мониторинговой точке.

Оценка степени эпидемической опасности почвы проведена по индексам БГКП и энтерококков на уровне медианы и Р90 согласно санитарным правилам [9]. На уровне медианных значений почва по индексам БГКП и энтерококков в исследуемых мониторинговых точках в целом по Архангельской области оценивается как «чистая» (индексы БГКП и энтерококков менее или равны 10). На уровне Р90 по индексу БГКП «умеренно опасное» загрязнение почвы (индекс БГКП 10-100) отмечено на территории детских организаций, «опасное» загрязнение почвы (индекс БГКП 100-1 000) - на террито-

рии жилых домов, медицинских организаций и в рекреационной зоне. По индексу энтерококков «умеренно опасное» загрязнение почвы (индекс энтерококков 10-100) установлено на территории жилых домов и медицинских организаций. На территории детских организаций и в рекреационной зоне почва по индексу энтерококков отнесена к категории «чистая».

Сравнительный анализ уровней контаминации между разными зонами показал, что индекс БГКП почвы территорий медицинских организаций на уровне 90-го процентиля (Р90 = 1 000) в 3-10 раз выше, чем на территориях детских организаций (Р90 = 100), жилых домов (Р90 = 240) и рекреационной зоны (Р90 = 376) (р < 0,001). Индекс энтерококков почвы территорий жилых домов на уровне 90-го проценти-ля (Р90 = 76) в 3-7 раз выше, чем на территориях медицинских организаций (Р90 = 23), детских организаций (Р90 = 10) и рекреационной зоны (Р90 = 10) (р < 0,001).

В городах Котласе, Новодвинске и двух районах Архангельской области на уровне медианных значений наблюдается «умеренно опасное» загрязнение почвы по индексу БГКП, на остальных территориях области почва оценивается как «чистая». На уровне Р90 «чрезвычайно опасное» загрязнение почвы по индексу БГКП (индекс более 1 000) установлено в г. Котласе. «Опасная» степень контаминации почвы обнаружена в городах Архангельске, Новодвинске и шести районах Архангельской области. К категории «умеренно опасной» по загрязнению отнесена почва в шести районах Архангельской области, городах Северодвинске и Мирном. На других территориях области почва по индексу БГКП характеризуется как «чистая» (таблица).

По индексу энтерококков на уровне медианных значений почва в районах и городах Архангельской области отнесена к категории «чистая». На уровне Р90 «умеренно опасное» загрязнение почвы установлено в трех районах Архангельской области, а также в городах Архангельске, Северодвинске и Новодвинске. «Опасная» степень контаминации почвы (индекс энтерококков 100-1 000) выявлена в г. Котласе. На других территориях области почва по индексу энтерококков характеризуется как «чистая».

«Умеренно опасное» загрязнение почвы по содержанию яиц и личинок аскарид (до 10) установлено в рекреационной зоне, на территории детских и медицинских организаций. На территории жилых домов почва оценивается как «чистая». По загрязнению почвы яйцами и личинками токсокар (до 10) «умеренно опасная» контаминация выявлена во всех группах сравниваемых мониторинговых точек.

В городах Архангельске, Новодвинске, а также в семи районах Архангельской области почва по содержанию яиц и личинок аскарид относится к категории «умеренно опасной». На других территориях области почва по загрязнению яйцами и личинками аскарид оценивается как «чистая».

20

ЗНиСО июль И«7

По загрязнению почвы яйцами и личинками токсокар «умеренно опасная» контаминация установлена в шести районах Архангельской области, городах Архангельске, Северодвинске и Новодвинске. В пробах почвы на других территориях области яиц и личинок токсокар не выявлено (таблица).

Яйца и личинки власоглава обнаружены в двух пробах, цисты кишечных простейших в одной пробе в г. Архангельске, яйца и личинки тениид в одной пробе в Пинежском районе. Яйца и личинки эхинококка не выявлены в почве ни на одной административной территории Архангельской области. Преимагинальные

г. Котласе. По одной пробе, не соответствующей гигиеническим требованиям по содержанию патогенных энтеробактерий, было обнаружено в Вельском, Котласском, Ленском, Приморском районах, две пробы - в г. Новодвинске, три пробы - в Няндомском районе, четыре пробы - в г. Архангельске.

Оценка общего загрязнения почвы в сумме по всем биологическим агентам показала, что наиболее высокое загрязнение почвы по содержанию биологических агентов (8-9 баллов) установлено в городах Котласе, Архангельске и Новодвинске, а также на территории Приморского и Холмогорского районов.

стадии мух обнаружены в одной пробе почвы в

Таблица. Характеристика степени эпидемической опасности почвы по содержанию биологических агентов в городах и районах Архангельской области

Территория Санитарно- бактериологические показатели Санитарно-паразитологические показатели Сумма баллов по всем показателям

индекс БГКП индекс энтерококков яйца аскарид яйца токсокар

на уровне Р90 категория загрязнения почвы баллы на уровне Р90 категория загрязнения почвы баллы количество проб в диапазоне 1-10 категория загрязнения почвы баллы количество проб в диапазоне 1-10 категория за-грязне-ния почвы баллы

Вилегодский 10 чистая 1 1 чистая 1 0 чистая 1 0 чистая 1 4

Ленский 10 чистая 1 10 чистая 1 0 чистая 1 0 чистая 1 4

Няндомский 10 чистая 1 10 чистая 1 0 чистая 1 0 чистая 1 4

Коряжма 10 чистая 1 1 чистая 1 1 чистая 1 3 чистая 1 4

Вельский 10 чистая 1 1 чистая 1 0 чистая 1 2 умеренно опасная 5

Каргополь-ский 10 чистая 1 10 чистая 1 4 умеренно опасная 2 1 чистая 1 5

Коношский 100 умеренно опасная 2 10 чистая 1 0 чистая 1 0 чистая 1 5

Краснобор-ский 23 умеренно опасная 2 10 чистая 1 0 чистая 1 1 чистая 1 5

Лешуконский 19 умеренно опасная 2 10 чистая 1 1 чистая 1 1 чистая 1 5

Мезенский 10 чистая 1 10 чистая 1 7 умеренно опасная 2 2 чистая 1 5

Пинежский 10 чистая 1 10 чистая 1 5 умеренно опасная 2 1 чистая 1 5

Мирный 100 умеренно опасная 2 10 чистая 1 0 чистая 1 1 чистая 1 5

Плесецкий 100 умеренно опасная 2 10 чистая 1 0 чистая 1 3 умеренно опасная 6

Онежский 1000 опасная 3 10 чистая 1 0 чистая 1 0 чистая 1 6

Устьянский 106 опасная 3 10 чистая 1 0 чистая 1 1 чистая 1 6

Верхнетоем-ский 482 опасная 3 100 умеренно опасная 0 чистая 1 0 чистая 1 7

Виноградов-ский 100 умеренно опасная 2 10 чистая 1 5 умеренно опасная 2 2 умеренно опасная 2 7

Шенкурский 82 умеренно опасная 2 10 чистая 1 9 умеренно опасная 2 5 умеренно опасная 2 7

Северодвинск 100 умеренно опасная 2 100 умеренно опасная 2 0 чистая 1 9 умеренно опасная 2 7

Котласский 442 опасная 3 38 умеренно опасная 2 0 чистая 1 0 чистая 1 7

Приморский 1000 опасная 3 10 чистая 1 4 умеренно опасная 2 8 умеренно опасная 2 8

Холмогорский 286 опасная 3 20 умеренно опасная 2 7 умеренно опасная 2 30 умеренно опасная 2 9

Архангельск 1000 опасная 3 100 умеренно опасная 2 52 умеренно опасная 2 17 умеренно опасная 2 9

Новодвинск 244 опасная 3 80 умеренно опасная 2 13 умеренно опасная 2 147 умеренно опасная 2 9

Котлас 1100 чрезвычайно опасная 4 105 опасная 3 1 чистая 1 2 чистая 1 9

июль IW (292) ЗНиСО

21

i—f «Высокая» степень контаминации почвы рГ биологическими агентами (6-7 баллов) выявлена на территории Плесецкого, Онежского, Устьянского, Верхнетоемского, Виноградов-ского, Шенкурского, Котласского районов и г. Северодвинска. Почва на остальных терри-ZJ ториях области оценивается как «чистая» или ^ «загрязнена незначительно» (4-5 баллов) (таблица).

Повышению микробного загрязнения поч-'^Е. вы на территории жилой застройки способствует неудовлетворительное состояние действующих свалок бытовых отходов, нарушение системы сбора и утилизации твердых бытовых отходов, а также состояние канализационных сетей [8]. Эпидемиологическая опасность твердых бытовых отходов связана главным образом с их биологическим загрязнением (наличием в них патогенных бактерий, простейших, вирусов, яиц гельминтов) и ролью в размножении эпидемически значимых синантропов (крыс и мух) [12].

В Архангельской области эксплуатируется 7 полигонов для твердых бытовых отходов в городах Коряжме, Котласе, Новодвинске, Северодвинске, Мирном, в населенных пунктах Яренске и Плесецке. Во всех остальных населенных пунктах обустроены свалки для твердых бытовых отходов, большинство из которых эксплуатируются без санитарно-эпидемиологических заключений [6]. Общая площадь санкционированных свалок в Архангельской области составляет 419,5 га, несанкционированных -190,8 га. Наибольшее количество вывезенных твердых бытовых отходов на свалки и полигоны установлено в городах Архангельске, Северодвинске, Котласе, Новодвинске, Коряжме, а также в Приморском и Вельском районах. Выявлена взаимосвязь между количеством твердых бытовых отходов и содержанием в почве санитарно-показательных организмов группы кишечной палочки (индекс БГКП на уровне Р90) (rs = 0,42; p = 0,050), фекальных стрептококков (индекс энтерококков) (rs = 0,50; p = 0,020), яиц токсокар (rs = 0,43; p = 0,050) и общим микробным загрязнением почвы (rs = 0,45; p = 0,040).

Выводы. Почва на территории медицинских организаций, жилых домов и в рекреационной зоне загрязнена микроорганизмами в большей степени по сравнению с почвой на территории детских организаций. Наиболее высокое загрязнение почвы по содержанию биологических агентов установлено в городах Котласе, Архангельске и Новодвинске, а также в Приморском и Холмогорском районах. Высокие уровни контаминации почвы на данных территориях обусловлены главным образом образованием твердых бытовых отходов.

Для улучшения санитарного состояния почвы в городах и районах Архангельской области

необходимо продолжить динамическое наблюдение за качественными и количественными показателями обсемененности почвы патогенными микроорганизмами в рамках социально-гигиенического мониторинга и эпидемиологического надзора за паразитарными болезнями, а также проводить профилактические мероприятия по недопущению загрязнения почвы и мероприятия по санитарной очистке территорий населенных мест.

ЛИТЕРАТУРА

1. Бузинов Р.В. и др. Оценка эпидемической опасности почвы на территории Архангельской области / Р.В. Бузинов, Е.П. Парфенова, А.Б. Гудков [и др.] // Экология человека. 2012. № 4. С. 3-10.

2. Водянова М.А. и др. Эколого-гигиеническая оценка качества почв урбанизированных территорий / М.А. Водянова, И.А. Крятов, Л.Г. Донерьян [и др.] // Гигиена и санитария. 2016. № 10 (95). С. 913-916.

3. Гигиеническая оценка качества почвы населенных мест: МУ 2.1.7.730-99 (утв. Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации 07.02.1999). М.: Минздрав РФ, 1999.

4. Кондакова Г.В. и др. Изучение экологического состояния почвы на территории детского дошкольного учреждения / Г.В. Кондакова, А.М. Апостолова, Н.В. Вер-ховцева // Проблемы агрохимии и экологии. 2009. № 1. С. 42-47.

5. Об организации мониторинга загрязнения почвы на территории Архангельской области: Приказ Управления Роспотребнадзора по Архангельской области от 06.06.2008 № 76.

6. О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения в Архангельской области в 2015 году: государственный доклад. Архангельск, 2016. 125 с.

7. О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения в Российской Федерации в 2015 году: Государственный доклад. М., 2016. 200 с.

8. Русаков Н.В. Роль почвы и отходов в заболеваемости населения // Окружающая среда и здоровье: Материалы Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых и специалистов. Суздаль, 2005. С. 16-23.

9. Санитарно-эпидемиологические требования к качеству почвы: СанПиН 2.1.7.1287-03 (утв. Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации 16.04.2003). М., 2003.

10. Сухачева И.Ф. и др. Санитарно-экологическое состояние почвы территории г. Самары как возможный риск здоровью населения / И.Ф. Сухачева, Л.Е. Орлова, О.Н. Исакова [и др.] // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. Социальные, гуманитарные, медико-биологические науки. Самара, 2010. Т. 12, № 1 (7). С. 1774-1777.

11. Тригуб В.И. Городские почвы как особый вид почв // Ученые записки Крымского федерального университета имени В. И. Вернадского. География. Геология. 2011. Т. 24 (63). № 2-1. С. 321-325.

12. Черняева Т.К. Актуальные проблемы влияния отходов производства и потребления на объекты окружающей среды и состояние здоровья населения (Обзор литературы) // Гигиена и санитария. 2013. № 3. С. 32-35.

Контактная информация:

Дерябин Алексей Николаевич, тел.: +7 (8182) 65-27-93, е-mail: deryabin-an@mail.ru Contact information: Deryabin Aleksey, phone: +7 (8182) 65-27-93, е-mail: deryabin-an@mail.ru

♦ ♦ ♦