Эко-бюллетень ИнЭкААрхив№ 3 (128) > ЭКОЛОГИЯ И НАУКА

Эколого-гигиенические последствия прошлого экологического ущерба в промышленных регионах Сибири

проф. А.П. Михайлуц,
Кемеровская государственная медицинская академия
к.м.н. А.М. Василовский,
Красноярская государственная медицинская академия
к.м.н. С.Е. Скударнов,
ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Красноярском крае»
к.м.н. Ю.С. Чухров,
«Центр гигиены и эпидемиологии в Кемеровской области»

Изучение и исследование прошлого экологического ущерба (ПЭУ) – относительно новая тематика в характеристике сложившихся эколого-гигиенических ситуаций в настоящее время. Для оценки последствий ПЭУ предложены на примере Кемеровской области (КО) такие критерии, как масса скопившихся промышленных отходов, уровни химического загрязнения подземных вод, концентрации токсичных веществ в почве городов и пригородных зон, содержание химических токсичных контаминантов в местной сельскохозяйственной продовольственной продукции, риски заболеваемости населения вследствие химической контаминации названных объектов окружающей среды, доли вкладов химических загрязнений объектов окружающей среды в заболеваемость населения [4]. Названным критериям присвоены количественные значения, позволяющие сравнивать ПЭУ не только по медико-гигиеническим, но и экономическим параметрам.

С учетом этого рассмотрены результаты ряда исследований [1, 2, 3, 5], проведенных в 2002-2007 гг. в КО и Красноярском крае (КК) по проблемам химической контаминации почвы, подземных вод, сельскохозяйственного пищевого сырья. При этом акцент делался на том, что создавшееся химическое загрязнение подземных водоисточников и сельскохозяйственной пищевой продукции участвует непосредственно в формировании доз (мг/кг) токсичных веществ, поступающих в организм.

Ничтожно малая доля утилизации промышленных отходов приводит к скоплению их значительных масс на свалках, хранилищах, шламонакопителях. Так, в г. Кемерово остались законсервированными шламонакопители токсичных отходов двух переставших действовать химических предприятий объемом 1414 тыс. м3 и 150 тыс. м3. В КК сформировалось 23 млн. т неутилизированных промышленных отходов, размещенных в золоотвалах, хранилищах, свалках, шламонакопителях. Опасность значительных масс промышленных отходов состоит в том, что они становятся стационарным источником загрязнения почвы и подземных вод. По данным 1989 г. в США до 50 тыс. свалок отходов, возникших в 20-30 годы, «могут содержать опасные химические вещества, способствующие постепенной деградации подходящих к ним систем грунтовых вод» (цит. по 5).

К последствиям ПЭУ относятся длительно формировавшиеся загрязнения токсичными металлами почвы промышленных городов и их пригородных зон, особенно в Сибири, где вследствие природно-климатических условий снижена самоочищающая способность почвы от химических контаминантов. Так, в почве промышленных городов КК (Красноярск, Норильск, Ачинск) концентрации составляли свинца 4,2…19,2 мг/кг, кадмия 0,1…0,38 мг/кг, меди 0,9…31,3 мг/кг. С подветренной стороны от КРАЗ на расстоянии 3,5 км концентрации достигали свинца 2,1 мг/кг, кадмия 1,4 мг/кг и фтора 1,5 мг/кг. Почва промышленных городов КО интенсивно загрязнена металлами. Содержание в почве г. Новокузнецка достигало свинца 1,9…6,3 ПДК, марганца 1,4…1,7 ПДК, цинка 1,6…4,1 ПДК, мышьяка 6…8,2 ПДК. В почве г. Кемерово обнаруживались в концентрациях мышьяк 0,09 мг/кг, свинец 13,9 мг/кг, кадмий 0,22 мг/кг, марганец 35,3 мг/кг.

Заслуживают внимания данные о формировании радиоактивной контаминации почвы в радиусе 30 км от горно-химического комбината. После 50-летней его эксплуатации уровни радиоактивности почвы составили цезия-137 – 3,1 Бк/кг и стронция-90 – 0,11 Бк/кг, тогда как в среднем по КК эти показатели были равны 1,2 Бк/кг и 0,05 Бк/кг соответственно.

Одним из последствий ПЭУ является стационарное экзогенное химическое загрязнение подземных вод, используемых для хозяйственно-питьевого водопользования. В промышленных городах неутилизируемые отходы и диффузное загрязнение почвы вследствие атмосферных выбросов обусловливают поступление токсичных веществ в подземные водоисточники. Действительно, в г. Кемерово и его пригородах содержание в подземных водах кадмия составляли 0,0017 мг/л, свинца – 0,016 мг/л, аминов – 0,05 мг/л. При этом в воде скважин на территории химических предприятий обнаруживались в концентрациях, превышающих ПДК, амины, анилин, фенол, метиловый спирт, формальдегид. Подземные воды г. Новокузнецка по сравнению с подземными водами загородной зоны содержат больше железа в 2,7 раза, цинка – в 2,2 раза, меди – в 1,3…3,5 раза, фтора – в 1,4 раза, марганца – в 3,3 раза.

Проблема ПЭУ в виде загрязнения подземных вод актуальна и в сельских районах вследствие интенсивного применения минеральных удобрений, содержащих наряду с нитратами примеси тяжелых металлов и мышьяка. Так, в 11 сельских районах центральной и южной частей КК, где широко использовались минеральные удобрения, медианы концентраций нитратов в питьевой воде достигают 11…53 мг/л (ПДК 45 мг/л) (табл. 1). В то же время в городах КК содержание нитратов в питьевой воде не превышает 0,9…2,5 мг/л.

Таблица 1. Медианы концентраций нитратов в питьевой воде подземных водоисточников сельских районов Красноярского края
Районымг/л
Абанский28,1
Дзержинский53,4
Идринский11,0
Краснотуранский23,7
Манский33,6
Новоселовский17,2
Партизанский18,8
Тасеевский41,3
Ужурский31,1
Шарыповский12,1
Шушенский44,8

Одним из ведущих последствий ПЭУ является контаминация токсичными веществами местной сельскохозяйственной пищевой продукции (овощи, молоко, мясо), получаемой в природных и загородных зонах, а также в сельских районах. Поступление токсичных веществ в продовольственное сырье обусловлено транслокацией их из почвы и подземных вод в растения с последующей миграцией в молоко и мясо.

Показано наличие прямых сильных и средних по силе связей между концентрациями в почве свинца и кадмия, с одной стороны, и содержанием их в картофеле, – с другой стороны в пригородной зоне г. Красноярска [2]. Из данных табл. 2 следует, что с увеличением в почве на 1 мг концентраций свинца и кадмия наблюдается прирост содержания в картофеле на 0,041 мг/кг и 0,014 мг/кг соответственно.

Таблица 2. Связи и количественные зависимости между концентрациями в почве пригородной зоны г. Красноярска токсичных веществ и содержанием их в картофеле (С.В. Курпатов, 2004)
Независимая переменная (х). Концентрация в почвеЗависимая переменная (у). Концентрация в овощахУравнение регрессииrхуР
Свинец, мг/кгкартофель, мг/кгу=0,095+0,041*х0,94<0,05
Кадмий, мг/кгкартофель, мг/кгу=0,024+0,014*х0,430,05

В табл. 3 представлены данные о содержании чрезвычайно опасных химических веществ в сельскохозяйственном продовольственном сырье Красноярского края. Из них следует, что в продовольственном сырье в более высоких концентрациях обнаруживаются свинец и мышьяк. При этом в овощах регистрируются наибольшие концентрации мышьяка, в мясе – свинца, ртути и кадмия, в молоке – повышенные концентрации свинца и кадмия. Заслуживают внимания высокие концентрации мышьяка во всех видах местного продовольственного сырья.

Таблица 3. Содержание чрезвычайно опасных химических веществ в сельскохозяйственном продовольственном сырье, получаемом в Красноярском крае
Сельхозпродуктымг/кг
мышьяккадмийсвинецртуть
овощи0,147-0,1590,02-0,0260,29-0,360,013-0,015
молоко0,086-0,1230,02-0,0440,16-0,500,010-0,013
мясо0,091-0,0940,032-0,0420,32-0,470,015-0,024

Представляет интерес отмечавшаяся эколого-гигиеническая ситуация с загрязнением тяжелыми металлами овощей, выращенных в садово-огородных кооперативах г. Новокузнецка. В выращенном картофеле было больше, чем в г. Таштаголе (район сравнения), свинца в 1,5…2,4 раза, цинка в 1,3…1,9 раза, хрома в 2,0…4,5 раза, алюминия в 1,3…1,7 раза [3]. При этом наблюдались прямые средние по силе связи между концентрациями названных химических веществ в почве и овощах.

Овощи (картофель, морковь, свекла), выращенные на территории садово-огородного кооператива Кировского района г. Кемерово, содержали абсолютно несвойственные им бутилфталат, диметилфталат и диэтоксилэтан.

Заслуживают внимания данные о том, что радиоактивность продовольственного сырья, полученного в 30 км зоне от горно-химического комбината, по уровням цезия-137 и стронция-90 в несколько раз превышает аналогичные показатели в целом по Красноярскому краю (табл. 4).

Таблица 4. Радиоактивность продовольственного сырья, полученного в 30-километровой зоне от горно-химического комбината
Виды
продуктов
Бк/кг
цезий-137стронций-90
Красноярский край30 км зонаКрасноярский край30 км зона
молоко0,071,80,061,0
мясо 0,202,90,163,4
картофель0,061,60,061,4
рыба1,153,61,52,6

Следовательно, ПЭУ может определять и усугублять существующую эколого-гигиеническую ситуацию с химическим и радиационным загрязнением почвы, подземных вод и продовольственного сырья. При этом для человека из ПЭУ наиболее значимой является контаминация питьевой воды и продовольственного сырья, т.к. они обусловливают дозы поступления опасных соединений в организм. В свою очередь потребление химических контаминантов определяет риски заболеваемости. Поэтому представляется, что ПЭУ предпочтительно оценивать по рискам заболеваемости населения, которые создаются вследствие загрязнений питьевой воды и продуктов питания.

В сельских районах Красноярского края, население которых потребляет питьевую воду с повышенным содержанием нитратов (табл. 1), создались неканцерогенные риски болезней крови и системы кровообращения, составляющие по индексу опасности 0,3…1,5 и расцениваемые в Дзержинском, Тасеевском и Шушенском районах как повышенные.

Загрязнение мышьяком, кадмием, свинцом и ртутью сельскохозяйственной пищевой продукции, получаемой в природных и загородных зонах промышленных городов КО и КК, формирует канцерогенные и неканцерогенные риски. Так, при потреблении овощей, выращенных в пригородных зонах г. Кемерово и г. Новокузнецка и содержащих повышенные количества мышьяка, кадмия и свинца, создаются канцерогенные индивидуальные риски, составляющие 1,2•10-3 и 1,7•10-3 соответственно. Подобные величины канцерогенных рисков оцениваются как высокие и неприемлемые в целом для населения.

Потребление овощей, молочных и мясных сельскохозяйственных пищевых продуктов, загрязненных мышьяком, кадмием и свинцом и произведенных в пригородных и загородных зонах промышленных городов КК, обусловливает для населения суммарные канцерогенные индивидуальные риски, достигающие 3,18•10-3 (табл. 5). При этом наибольший вклад в суммарные канцерогенные индивидуальные риски вносится за счет потребления овощей.

Таблица 5. Канцерогенные и неканцерогенные риски, обусловленные пищевой продукцией, полученной в пригородной и загородной зонах промышленных городов Красноярского края
Сельхоз-продуктыИндивидуальный канцерогенный рискИндекс опасности
Неканцерогенные риски
болезни центральной нервной системыболезни почек
овощи1,68·10-34,30,64
молоко1,2·10-33,31,1
мясо0,3·10-31,00,3
Итого3,18·10-38,62,04

Контаминация сельскохозяйственных пищевых продуктов свинцом и ртутью создает неканцерогенные риски болезней центральной нервной системы и мочеполовой системы (табл. 5). Неканцерогенные риски болезней центральной нервной системы составляют по величине индекса опасности 8,6 и расцениваются как высокие, неканцерогенные риски болезней почек вследствие содержания ртути и кадмия квалифицируются как повышенные.

Следовательно, одним из основных неблагоприятных последствий ПЭУ в промышленных регионах Сибири в настоящее время является для населения формирование высоких и неприемлемых канцерогенных и неканцерогенных рисков, возникающих при потреблении сельскохозяйственных пищевых продуктов и питьевой воды.

Таким образом, представленные эколого-гигиенические последствия ПЭУ свидетельствуют о том, что недостаточное внимание проблемам экологии и заложенные десятилетиями назад чрезмерные химические и радиационные нагрузки на окружающую среду оборачиваются неблагоприятным влиянием на условия жизни и риски заболеваний населения в настоящее время. Неблагоприятные эколого-гигиенические последствия ПЭУ трудно устранимы, в связи с чем следует учитывать этот неприятный опыт хозяйствования в промышленных регионах Сибири и не создавать в настоящее время предпосылок для повторения и усугубления аналогичных ситуаций в будущем.

Литература

  1. Зайцев В.И. Гигиеническая оценка загрязнений окружающей среды при многолетней эксплуатации сосредоточенных химических предприятий / В.И. Зайцев, А.П. Михайлуц. – Кемерово, 2001. – 191 с.
  2. Куркатов С.В. Гигиенические и медико-социальные проблемы обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия населения Красноярского края: Автореф. дисс…док.мед.наук / С.В. Куркатов. – Кемерово, 2004. – 42 с.
  3. Минаков Е.С. Гигиеническая оценка сосредоточения металлургических предприятий в городе (на примере г. Новокузнецка): Автореф. дисс... канд.мед.наук / Е.С. Минаков. – Кемерово, 2003. – 24 с.
  4. Михайлуц А.П. Экономическая и медико-гигиеническая оценка прошлого экономического ущерба от промышленных предприятий Кемеровской области / А.П. Михайлуц, Г.Е. Мекуш // Эко-бюллетень – 2006. – № 4 (117). – С. 14-19.
  5. Эколого-гигиенические проблемы городов с развитой химической промышленностью / А.П. Михайлуц, В.И. Зайцев, С.В. Иванов и др. – Новосибирск, 1997. – 190 с.
 
ПОИСК ПО САЙТУ
© 2001-2017 ООО «ИнЭкА-консалтинг»
Контакты ИнЭкА:
+7 3843 720575
720579
720580
ineca@ineca.ru
создание сайтов