Комплексная эколого-геохимическая оценка урболандшафтов Волгоградской агломерации

Для анализа рассеивания загрязняющих веществ в атмосферном воздухе от стационарных источников была выбрана российская стандартизированная модель «Эколог». В связи с принятыми ограничениями моделирования и довольно сжатыми данными, оценка риска для здоровья в данном исследовании была проведена только с учетом ингаляционного воздействия химических веществ, как основного пути поступления их в орга

низм.

На основании информации о стационарных источниках выбросов, полученной от природоохранных органов, был сформирован список загрязняющих веществ, поступающих в атмосферу города. Поскольку в Волгограде за счет системы разрешений на выбросы регулируются их объемы более чем для 200 предприятий, то для данного исследования были отобраны только 29 предприятий, суммарный вклад которых в загрязнение атмосферы города составляет более 90% от общего объема всех выбросов, поступающих от стационарных промышленных источников (в тоннах в год в течение года.).

Был выбран 1995 год, поскольку уровни выбросов в этом году могут быть предположительно близкими к таковым и в будущем (при условии сохранения действующего природоохранного законодательства). Основное внимание было сконцентрировано на оценке риска воздействия взвешенных веществ, единственных из неканцерогенных агентов, поскольку в настоящее время существуют хорошо аргументированные доказательства и количественные характеристики их воздействия на состояние здоровья населения как общего количества взвешенных веществ (TSP), так и более специфичных РМ10 (частиц диаметром 10 микрон и менее). Взвешенные вещества составляли наибольший процент среди неканцерогенов по данным инвентаризации выбросов. Твердые частицы являются очевидным фактором, вызывающим риск для здоровья в большинстве городов, поэтому при ограниченных финансовых ресурсах следует в первую очередь сфокусировать внимание на их оценке.

В настоящее время в России отсутствуют гигиенические нормативы для взвешенных веществ, как для единого вещества, но вместо этого разработано множество гигиенических нормативов для различных типов взвешенных веществ. Поэтому материалы инвентаризаций выбросов, представляемые для управленческих решений, не включают непосредственно все «частицы». В данном же исследовании различные типы взвешенных твердых частиц, выбрасываемых предприятиями, были объединены в единый «класс» – общий объем выбросов взвешенных веществ. [Филатов Б.Н., Вишневецкая Л.П.] [74]

На первом этапе оценки воздействия в Волгограде определялась численность населения, подвергающегося воздействию. По данным карты плотности населения на территории города было выбрано 20 рецепторных точек. Каждая точка представляет 5% населения города или примерно 50 000 человек. Площади, соответствующие каждой из рецепторных точек, из-за неодинаковой плотности населения различны. Каждая из 20 рецепторных точек расположена в ближайшем узле пересечения линий координатной сетки дисперсионной модели.

На следующем этапе необходимо было определить концентрации в точках воздействия (КТВ) на основе данных моделирования рассеивания выбросов химических веществ-загрязнителей. Для хронических эффектов, таких как канцерогенный риск и риск увеличения уровней смертности от воздействия твердых взвешенных частиц, необходимо иметь среднегодовые величины КТВ. КТВ были рассчитаны с помощью модели «Эколог», разработанной для прогнозирования 20-минутных фактических концентраций загрязнителей атмосферного воздуха, которые в дальнейшем сопоставляются с максимальными разовыми ПДК с учетом сценария «наихудших условий».

Для каждого предприятия КТВ моделировались только в тех рецепторных точках, которые расположены вблизи предприятия, а не во всех 20-ти точках. Поскольку Волгоград сильно вытянут в длину, это позволило сократить расчеты для пренебрежимо малых концентраций загрязнителей в приземном слое рецепторных точек, расположенных на значительном удалении от специфических источников выбросов. Моделирование было проведено только для тех рецепторных точек, которые оказались расположенными в тех же зонах, что и источники загрязнения. [Рис. 4.]

Эти оценки максимальных краткосрочных выбросов являются необходимыми в дальнейшем для сравнения полученных по результатам моделирования концентраций атмосферного воздуха с гигиеническими нормативами короткого периода осреднения (такими как максимальные разовые ПДК).

Оценки выбросов в виде среднегодовых концентраций являются более подходящими для целей расчетов риска, основанных на методологии Американского Агентства по охране окружающей среды.

Твердые частицы, в частности фракция PM1Q, рассматриваются в настоящем исследовании как неканцерогенное вещество. U.S. ЕРА не приводит никаких данных о критериях риска для этих веществ – факторов потенциала, или референтной дозы. Поэтому необходимо было разработать критерий риска для РМ10. В существующей литературе приводятся многочисленные данные, убедительно свидетельствующие об увеличении случаев смертности и ряда заболеваний от воздействия твердых взвешенных веществ. При разработке коэффициента дополнительных елучаев смерти от РМ10 сравнимого с ЕФР для канцерогенов, использовалась литература, посвященная воздействию твердых частиц (например, Wilson and Spengler, 1996). Критерий риска был разработан для кратковременного воздействия (вдыхания твердых взвешенных частиц с диаметром менее 10 мкм). Такое предположение вполне оправданно, поскольку воздействие происходит каждый день. Однако по этой же причине его можно интерпретировать и как хроническое воздействие.

Характеристика риска в данном исследовании включала оценку риска дополнительных случаев рака от воздействия канцерогенов и риска дополнительных случаев смерти от РМ10. (рис. 66). Для характеристики риска использовались: фактор канцерогенного потенциала и коэффициент риска смерти для РМ10 концентрации в рецепторной точке воздействия (КТВ) и хроническая суточная доза для канцерогенов (CDI).

Результаты оценки риска свидетельствуют, что общее число ожидаемых случаев рака среди населения составляет 13 дополнительных случаев в год. Наибольшему риску подвергаются люди, проживающие в южной части города. Результаты исследования также свидетельствуют, что приблизительно 2700 дополнительных случаев смерти в год ожидаются в Волгограде от взвешенных веществ, выбрасываемых 29 предприятиями (см. рисунок 65,66). Этот риск воздействия РМ10 на население Волгограда приблизительно в 200 раз выше, чем при воздействии потенциальных канцерогенов (даже если предположить, что все случаи рака заканчиваются смертельным исходом). Риск смерти от взвешенных веществ оказался неприемлемо высоким в Волгограде и, по-видимому, потребует пристального рассмотрения со стороны руководителей природоохранных органов и администрации города.

С целью снижения риска для здоровья от воздействия взвешенных веществ целесообразно осуществить ряд мер. Во-первых, необходимо разработать единый гигиенический норматив для РМ10 аналогичный американскому стандарту, или рекомендуемому ВОЗ. Тем более, что с учетом эпидемиологических данных и результатов анализа, приведенных выше в качестве примера, в США его собираются снизить с 50 до 20 мкг/м3. В нашей же стране при существующем среднесуточном нормативе взвешенных веществ, равном 150 мкг/м3, он составил бы 90 мкг/м3 для РМ10 при использовании коэффициента пересчета от суммарного количества взвешенных веществ – 0,6. Во-вторых, следует разработать универсальную методику, позволяющую в каждом конкретном случае с большей достоверностью устанавливать долю РМ10 в суммарном количестве взвешенных веществ.

 Скачать реферат