Эко-бюллетень ИнЭкААрхив№ 6 (77) > ЭКОНОМИКА-ЭКОЛОГИЯ-ЗДОРОВЬЕ

Оценка производственных отходов КМК по результам биотестирования

А. П. МИХАЙЛУЦ,
зав. кафедрой гигиены труда и гигиены питания КГМА, эксперт ИНЭКа, руководитель рабочей группы «Здоровье и окружающая среда».
А. С. РАЗУМОВ,
зав. кафедрой биохимии КГМА
С. Ф. ЗИНЧУК,
зав. ЦНИЛ КГМА
Е. С. МИНАКОВ,
Главный государственный санитарный врач по г. Новокузнецку

Неутилизируемые производственные отходы (ПО) в крупных городах представляют наибольшую опасность для подземных и поверхностных вод. Химические вещества, содержащиеся в неутилизируемых ПО, мигрируя из них в почву, а из нее в подземные и поверхностные воды при использовании их в качестве источников водоснабжения, а также для полива сельскохозяйственных культур, загрязняют питьевую воду и овощи. При этом воздействию токсичных соединений, как правило, может подвергаться значительное количество людей, представляющих все группы населения.

В принятых в настоящее время «Критериях отнесения опасных отходов к классу опасности для окружающей среды» (утв. приказом МПР России от 15 июня 2001 г., № 511) (ЭКО бюллетень. 2002. - № 2) основной акцент делается на систему показателей опасности, ориентированную на интегральный показатель (бал) с учетом состава, структуры ПО, токсикологической характеристики, возможных видов эколого-гигиенических ситуаций (условия труда при обращении с ПО, их использование в качестве сырья для конструкционных материалов, влияние на процессы самоочищения почвы и т. п.). В то же время интегральный класс опасности неутилизируемых ПО может не совпадать с фактической опасностью в конкретной той или иной эколого-гигиенической ситуации, тем более, что определить точно состав и структуру ПО не всегда представляется возможным. В этих случаях весьма перспективным представляется биотестирование токсичности ПО на тест-объектах.

По инициативе ООО «Сталь КМК» и центра ГСЭН в г. Новокузнецке впервые было проведено биотестирование токсичности 22 видов производственных отходов КМК и 3 видов почв населенных пунктов (Центральный район г. Новокузнецка, с. Кузедеево, с. Березово).

В методическом отношении исследования токсичности ПО выполнены на 4 видах тест-объектов (эритроциты и лейкоциты крови, ткани лабораторных животных, микроорганизмы) с использованием 8 методов оценки влияния на тест-объекты; в качестве контроля взята почва с. Кузедеево, в качестве стандарта по порогу токсического действия использована питьевая вода с концентрацией свинца 0,1 мг/дм3 (3,3 ПДК). Исследовались суточные водные вытяжки из ПО и почвы 10 %, 1 %, 0,5 % концентрации по массе.

Определялось влияние водных вытяжек из ПО и почвы на процессы антиоксидантной защиты, перекисного окисления липидов (ПОЛ), резистентности к гемолизу эритроцитов, фагоцитоза, сохранения жизнеспособности парамеций, клеточного деления и синтеза белка, торможения миграции лейкоцитов.

Среди 22 видов ПО - 4 отхода были коксохимического производства, 3 - доменного цеха, 1 - сталеплавильного цеха, 2 - листопрокатного цеха, 2 - цеха эмалированной посуды, 2 - теплосилового цеха, 1 - ТЭЦ и остальные различных цехов комбината. При этом из 22 видов ПО относились к 2 классу опасности (высокоопасные) 4 отхода, к 3 классу опасности (умеренно опасные) - 7 отходов, к 4 классу опасности (малоопасные) - 9 отходов и к 5 классу опасности (неопасные) - 2 отхода.

При биотестировании были получены следующие результаты.

Установлено, что между классом ПО КМК и степенью токсичности их для тест-объектов нет достоверных средних по силе и сильных связей. Это может свидетельствовать о том, что официальный класс опасности ПО КМК не соответствует их опасности с учетом влияния на водные объекты и организм. Так, водные вытяжки из ПО 2 и 3 классов опасности таких, как фусы, замазученный песок, эмульсол и нефтешламы оказывали менее выраженное токсическое действие, чем водные вытяжки из ПО 4 класса опасности (отработанные формовочные смеси, пыль и шлам пылеуловителей, доменный шлак, шлам от нейтрализации травильных растворов и промывных ванн).

Водные вытяжки (10 %) из всех ПО и почв оказывали меньшее влияние на тест-объекты, чем питьевая вода с концентрацией свинца 0,1 мг/дм3 (3,3 ПДК), воздействие которой было принято за порог токсического действия.

С учетом количества изменяющихся показателей и характера наступающих изменений в тест-объектах под влиянием водных вытяжек из ПО было выделено три типа действия: нейтральное; отсутствие токсического действия; токсическое действие (табл. 1).

Таблица 1 Типы действия производственных отходов и почв на тест-объекты
Типы действияКоличество изменяющихся показателей биотестирования
Водные вытяжки
10%0,5%
1. Нейтральное действие0-20
2. Отсутствие токсического действиядо 31
3. Токсическое действие4 и более2 и более

По результатам биотестирования «нейтральным действием» обладают водные вытяжки из отходов: шлам доменной газоочистки (4 класс опасности); шлам оборотного цикла водоснабжения (4 класс опасности); отходы шлифовки металлоизделий (4 класс опасности) и почва с. Кузедеево (контроль). Названные отходы в 10 % водных растворах вызывают реакцию торможения миграции лейкоцитов, сокращают продолжительность жизнеспособности парамеций, уменьшают включение Н3 тимидина в лимфоциты и несколько угнетают фагоцитоз, а в 0,5 % водных растворах не вызывают изменений ни одного из исследуемых показателей биотестирования. Заслуживает внимания то, что названные отходы оказывают значительно меньше влияние на тест-объекты, чем почва Центрального района г. Новокузнецка.

«Отсутствие токсического действия» квалифицировано при биотестировании у отходов: фусы (3 класс опасности); замазученный песок (3 класс опасности); эмульсол (2 класс опасности); нефтешламы (3 класс опасности); шлак мартеновский (4 класс опасности); окалина листоотделки (4 класс опасности); лом и бой огнеупоров (5 класс опасности); зола и шлак ТЭЦ (5 класс опасности), а также почва с. Березово. При этом водные ратворы из названных отходов меньше влияли на тест-объекты, чем почва Центрального района г. Новокузнецка. Даже в 0,5 % водных растворах 6 из 8 перечисленных отходов несколько тормозят реакцию миграции лейкоцитов, сокращают продолжительность жизнеспособности парамеций, уменьшают включение Н3 тимидина в лимфоциты, повышают активность фермента супероксиддисмутазы.

«Токсическое действие» по результатам биотестирования отмечено у водных растворов из отходов в порядке уменьшения: отработанные формовочные смеси (4 класс опасности); кислая смолка (2 класс опасности); отходы производства фритт и шликеров (3 класс опасности); пыль и шлам, уловленные пылеуловителями цехов (4 класс опасности); отходы от химчистки спецодежды (3 класс опасности); шлам от нейтрализации травильных растворов и промывных ванн (4 класс опасности); смолы и масла фенольных отстойников биохимической установки (2 класс опасности); доменный шлак (4 класс опасности); полимеры бензольного отделения (3 класс опасности); замазученный конденсат (2 класс опасности); отработанные эмульсии (3 класс опасности); а также почва Центрального района г. Новокузнецка. Водные растворы 0,5 % из перечисленных выше отходов изменяли активность супероксиддисмутазы, сокращали жизнеспособность парамеций, вызывали выраженную реакцию торможения лейкоцитов, угнетали процессы фагоцитоза, тормозили включения Н3 тимидина и Н3 уридина в лимфоциты.

Из представленных в таблице 2 данных следует, что ПО КМК в 10 % водных растворах наиболее часто могут влиять на процессы клеточного деления (торможение включения Н3 тимидина и Н3 уридина в лимфоциты, снижение жизнеспособности парамеций) и неспецифическую иммунологическую реактивность (угнетение процессов фагоцитоза, торможение миграции лейкоцитов).

Следует отметить, что почва Центрального района г.Новокузнецка в 10 % водных растворах обладает мембраноповреждающим действием (снижение активности супероксиддисмутазы, увеличение накопления продуктов перекисного окисления липидов, снижение осмотической резистентности к гемолизу эритроцитов) и влиянием на иммунологическую резистентность организма (выраженная реакция торможения миграции лейкоцитов).

Таблица 2 Частота видов токсического действия производственных отходов КМК
Виды токсического действияКоличество отходов, обладающих видом действия
10% водные растворы0,5% водные растворы
1. Торможение включения Н3 тимидина в лимфоциты152
2. Торможение включения Н3 уридина в лимфоциты102
3. Уменьшение продолжительности жизнеспособности парамеций93
4. Выраженная реакция торможения миграции лейкоцитов104
5. Угнетение процессов фагоцитоза112
6. Снижение осмотической резистентности эритроцитов60
7. Изменение активности суперокисд-дисмутазы45
8. Инициирование процессов перекисного окисления липидов20

С использованием кластерного анализа определено подобие между собой всех ПО, почв и питьевой воды с концентрацией свинца 0,1 мг/дм3 по совокупности 8 показателей биотестирования 10 % и 0,5 % водных растворов. Это позволило проранжировать все ПО КМК по потенциальному влиянию на организм с учетом наиболее вероятного пути воздействия (водного) на население.

Заслуживает внимание то, что по совокупности 8 показателей биотестирования 10 % водные растворы почвы Центрального района г. Новокузнецка наиболее подобны со шламом доменной газоочистки и с отходами химчистки спецодежды, а 0,5 % водные растворы с ломом и боем огнеупоров и с отходами химчистки спецодежды.

Таким образом, впервые проведенное биотестирование токсичности неутилизируемых ПО в г. Новокузнецке позволило с новых позиций рассматривать эколого-гигиениеческую проблему, связанную с ними.

Во-первых, интегральный класс опасности неутилизируемых ПО еще не дает достаточно определенного представления об истинной опасности отходов для окружающей среды и здоровья населения с учетом наиболее вероятного пути воздействия. Это ставит вопрос о более взвешенном подходе к установлению классов опасности ПО.

Во-вторых, биотестирование позволяет устанавливать вероятные мишени токсического действия в организме.

В-третьих, проблема химического загрязнения почвы в жилых зонах г. Новокузнецка является более актуальной, т. к. почвенные аэрозоли могут неблагоприятно влиять на организм жителей, особенно детей в силу их роста.

В-четвертых, из результатов исследований вытекает необходимость биотестирования ПО других предприятий г. Новокузнецка.

С учетом полученных результатов предполагается продолжать изучение влияния неутилизируемых ПО на здоровье с учетом прямой и косвенной экспозиции населения по отношению к отходам.

 
ПОИСК ПО САЙТУ
© 2001-2017 ООО «ИнЭкА-консалтинг»
Контакты ИнЭкА:
+7 3843 720575
720579
720580
ineca@ineca.ru
создание сайтов