Последнее обновление: 7 апреля 2017 г.
Главная страница
Новости
Наши работы
последних лет
Нанотехнологии
Климат-среда-здоровье
Города - риск
Наши публикации
Словарь терминов
Библиография
Документы
Конференции
Базы данных
Наши партнёры
Translation
О проекте

 

 Новости

Наши работы последних лет >>>
Карта работ, выполненных АНОНЦ "Окружающая среда-риск-здоровье" >>>
Второй оценочный доклад Росгидромета об изменениях климата и их последствиях на территории Российской Федерации >>>

Наша публикация совместно со шведскими коллегами - лучшая статья года журнала "Epidemiology" >>>

Автономная некомерческая организация науки -Центр "Окружающая среда - Риск - Здоровье" в 2014 г. прошла процедуру сертификации >>>

Борису Александровичу Ревичу 70 лет >>>
Добавлена информация по оценке риска для города Пермь >>>
Экономические механизмы сокращения выбросов парниковых газов >>>

Рейтинг@Mail.ru

Rambler's Top100

Яндекс цитирования

 

Волгоград

Поскольку в Волгограде отсутствовала необходимая для оценки риска система мониторинга многих ведущих в отношении опасности для здоровья загрязнителей атмосферы, как в целом и в других городах России и, даже в других странах, то в большинстве случаев не представлялось возможным использовать для анализа фактические (измеренные) концентрации загрязнителей атмосферного воздуха. Поэтому концентрации в местах проживания населения на всей территории города устанавливалась на основе расчетов с применением моделей распространения атмосферных загрязнителей. Выбор дисперсионной модели для расчетов концентраций загрязнителей атмосферного воздуха в выбранных точках города (концентрации в точках воздействия или рецепторных точках) базировался на принципе использования имеющихся ресурсов информации, то есть тех способах моделирования рассеивания, которые являются широкодоступными в России. Для анализа была выбрана модель Эколог, как стандартизированная российская модель расчета рассеивания загрязняющих веществ в атмосферном воздухе от стационарных источников (ОНД-86).

Волгоград - это промышленный город с численностью населения около 1 млн. человек. Он тянется узкой, длинной полосой вдоль западного берега реки Волги, при этом расстояние между северной и южной границами города составляет около 70 км. Промышленные предприятия разбросаны по всему городу с частичной концентрацией в северной и южной его части.

На первом этапе идентификации опасности из более, чем 200 предприятий города, для данного исследования были отобраны только 29 предприятий, суммарный вклад которых в загрязнение атмосферы составлял более 90% от общего объема всех выбросов, поступающих от стационарных промышленных источников (в тоннах в год). Данные об этих 29 отобранных предприятиях, каждое из которых в отдельности имело общий объем выбросов химических и твердых веществ более, чем 10 тонн в год, основывались на материалах инвентаризации.

Для анализа канцерогенного риска были отобраны вещества, обладающие канцерогенным действием. Полный их список состоял из 11 химических соединений: бензол, бенз(а)пирен, хлорбензол, кадмий, четыреххлористый углерод, хлороформ, хром шестивалентный, формальдегид, никель, винилхлорид, сажа.

Не канцерогенный риск рассчитывался в виде дополнительных случаев смерти от воздействия взвешенных частиц (фракции РМ10). Доля РМ10 в суммарном объеме взвешенных частиц была принята равной 0,6.

На этапе оценки экспозиции в Волгограде первоначально определялась численность населения, подвергающегося воздействию. Для данного проекта численность населения, проживающего в границах города, была принята равной приблизительно 1 млн. человек и при оценке потенциального риска от промышленных выбросов в атмосферу учитывалось, что все это население подвергается данному воздействию. Основываясь на данных карты плотности населения, было выбрано на территории города 20 рецепторных точек (20 выделенных микрорайонов с проживающим населением). Численность населения в каждой рецепторной точке составила 5% от населения города, то есть 50.000 человек. С учетом различной плотности населения, площадь, соответствующая каждой из рецепторных точек, была различной. Для определения дозовых нагрузок на население с учетом времени пребывания его в рецепторных точках необходимо было принять сценарий, учитывающий характеристику человеческой деятельности (деловой активности населения) на исследуемой территории. В данной работе был использован стандартный сценарий для условий селитебной зоны, при котором суточная экспозиция для населения составляет 24 часа.

Количественная характеристика экспозиции предусматривала оценку концентраций в выбранных точках воздействия (КТВ) и расчет поступления. Как указывалось выше, оценка экспозиции при ингаляционном воздействии предварительно отобранных потенциально опасных веществ осуществлялась в данной работе, в основном, путем моделирования поведения и распространения химических загрязнителей в атмосферном воздухе.

Основная сложность проблемы заключалась в том, что оперативные модели расчета загрязнения атмосферы, в частности российская нормативная модель ОНД-86, обычно предусматривают расчет только верхнего 98-99% квантиля функции распределения разовых концентраций, используемых в дальнейшем для нормирования промышленных выбросов в атмосферу (установления ПДВ) на основе сопоставления этого квантиля с максимальной разовой ПДК атмосферных загрязнителей для населенных мест. Для оценки же канцерогенного риска и риска смертности требуется производить расчет осредненных за длительный период времени полей концентраций, в частности, среднегодовых.

На первом этапе максимальные разовые концентрации в точках воздействия были установлены с помощью модели расчета рассеивания - Эколог. Моделирование было проведено по каждому источнику в отдельности, с учетом конкретных физических параметров и скоростей выбросов каждого источника. Как обычно, при использовании модели "Эколог" сначала была рассчитана суммарная концентрация от всех учтенных источников, а потом рассчитаны вклады предприятий и отдельных источников. Информация об относительных вкладах в рассчитанный риск в каждой рецепторной точке от конкретного источника по отдельному веществу, включенному в исследование, имела первостепенное значение для последующего процесса управления риском.
Для перехода от 20-ти минутных максимальных концентраций, полученных с помощью модели "Эколог", к среднегодовым концентрациям потребовалось принятие нескольких ключевых предположений и допущений. Так, для достижения этой цели были использованы два переводных множителя (фактора). Первый фактор, отражающий время работы предприятия в процентном выражении, определялся в долях единицы в зависимости от времени работы предприятия в течение года. Эта величина складывалась из числа рабочих смен в день (1, 2 или 3), с учетом 8-часового графика и количества недель в году, в течение которых работало предприятие (52 недели максимум). Второй фактор, отражающий постоянство (устойчивость, равномерность) выбросов в течение года, определялся как отношение среднегодовых выбросов предприятия (на основе суммарной величины т/год для всех загрязнителей, переведенных в средние г/сек) к максимальным 20-минутным удельным выбросам.

С учетом установленных среднегодовых концентраций в каждой точке воздействия рассчитывалось среднесуточное поступление в мг/кг-день. В дальнейшем определялся индивидуальный канцерогенный риск в течение всей жизни для населения в каждой точке воздействия и популяционный канцерогенный риск в год для тех же точек и в целом по городу (Основы оценки риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду, 2002).

На заключительном этапе характеристики риска было установлено, что общее число ожидаемых случаев рака среди населения г. Волгограда от выбросов стационарных источников составляет 13 дополнительных случаев в год. Выбросы лишь семи из 29 предприятий обусловливают 97% от общего канцерогенного риска, причем четыре предприятия вносят 84%-ый вклад. Уровень канцерогенного риска значительно отличается в различных районах города. Наибольшему риску подвергается население, проживающее в южной части города. На него приходится 53% дополнительных случаев рака от всех ожидаемых случаев в целом по городу.

Канцерогенный риск от четырех предприятий, вносящих наибольший вклад в суммарный его уровень, создается за счет выбросов всего нескольких веществ (хром шестивалентный, винилхлорид, четыреххлористый углерод и сажа).

Риск дополнительных случаев смерти от воздействия РМ10 в этой первой работе в России был рассчитан на основе использования необходимых параметров, принятых для условий США. Поэтому он оказался несколько завышенным. При расчете этого риска в Волгограде исходили из установленных в эпидемиологических исследованиях результатов изучения кратковременного воздействия взвешенных веществ в США, проведенных в различных климатических, демографических и географических условиях, которые показали, что при возрастании концентрации РМ10 в атмосферном воздухе на каждые 10 мкг/м3 наблюдается возрастание суточной смертности приблизительно на 1%. С учетом этого предположения был рассчитан индивидуальный коэффициент риска, отражающий прирост дополнительных случаев смерти в год на одного человека оцениваемой популяции при возрастании концентрации РМ10 на каждые 10 мкг/м3 (при принятии линейности этой зависимости). Для его расчета первоначально использовались величина годовой смертности и количество населения в США.

Расчет риска дополнительных случаев смерти от РМ10 проводился с учетом смертности в США в год - 2.100.000 и численности населения 250.000.000 человек. Дополнительное число смертей на каждые 10 мкг/м3возрастает на 1%. Отсюда, дополнительное число смертей/фоновую смертность х 100 = 1%. С учетом уровня смертности в США дополнительное число смертей равно 0,01 х 2.100.000 = 21000.

Индивидуальный коэффициент риска смерти на каждые 10 мкг/м3 РМ10 равен 21000/250.000.000 =0,000084 или 0,0000084 на каждый 1 мкг/м3 РМ10. Для населения 50000 тысяч в рецепторной точке дополнительное число смертей на каждый 1 мкг/м3 РМ10 будет составлять 0,0000084 х 50000 = 0,42.

С учетом установленных коэффициентов был рассчитан риск дополнительных случаев смерти от воздействия РМ10 в каждой из 20 рецепторных точек (точек воздействия) с населением 50.000 человек на территории города и в целом для всего населения Волгограда (1 млн. человек). Был определен также вклад выбросов РМ10 от каждого предприятия в величину этого риска в каждой рецепторной точке и в целом по городу. Вариант окончательного представления материала с результатами оценки риска с целью последующего анализа для управленческих целей представлен в таблице 1 (для упрощения в таблице показаны результаты, полученные по 7 рецепторным точкам города и от предприятий, обусловливающих наибольший риск).

Представленные в таком виде результаты оценки риска позволяют охарактеризовать: уровень риска в каждой рецепторной точке от воздействия РМ10, содержащихся в выбросах каждого предприятия; суммарный уровень риска от выбросов всех предприятий в каждой рецепторной точке (нижняя графа в конце каждого столбца); суммарный уровень риска от выбросов конкретного отдельного предприятия по всем рецепторным точкам (последняя правая графа в конце каждой строки); суммарный уровень риска от выбросов всех предприятий и по всем рецепторным точкам (выделено жирным шрифтом в правом нижнем углу таблицы).

Таблица 1. Число дополнительных случаев смерти в год от воздействия РМ10 в различных рецепторных точках от выбросов каждого предприятия

Код предприятия Дополнительное число случаев смерти на 50.000 населения в рецепторных точках:
1 2 3 4 5 6 7 Сумма
Х1 12,7 5 2,9 5,9 4,6 6,3 8,4 45,8
Х2 3,3 6,7 6,3 2,9 3,8 3,3 3,8 30,1
Х3 5,9 3,9 2,5 5 5,9 4,6 4,2 32
Х4 8,4 5,9 4,6 12,7 11,8 6,7 7,6 57,7
Х5 8,8 5 2,1 1,7 3,8 3,8 3,8 29
Х6 23,1 11,8 12,2 22,7 26,9 18,5 27,3 142,5
Х7 20,6 16,4 15,1 18 15,1 18,5 18,5 122,2
Х8 6,7 5,9 6,3 5 5 5,9 6,7 41,5
Сумма 89,5 60,6 52 73,9 76,9 67,6 80,3 500,8

Такое представление материала по оценке риска (табл.1) необходимо для управленческих целей, что позволяет в дальнейшем принять эффективные регулирующие меры. Так, из приведенных в табл.1 данных следует, что наиболее высокому риску для здоровья по данному эффекту подвержено население, проживающее в первой и седьмой рецепторных точках (популяционный риск в год составляет соответственно: 89,5 и 80,3 дополнительных случаев смерти). Наименьший риск отмечен для населения в третьей рецепторной точке. Наибольший вклад в суммарный уровень риска как по рецепторным точкам, так и в целом по городу вносят два предприятия (Х6 и Х7). Эти предприятия обусловливают 53%-ый вклад в суммарный риск для 350.000 человек, проживающих в семи рецепторных точках города.

Аналогичные работы были проведены в гг. Перми, Новокузнецке, Ангарске, Красноуральске. Критический анализ результатов этих работ показывает, что основными специфическими источниками неопределенностей и допущений являлись, во-первых, данные о выбросах, которые были представлены в виде максимальных величин без оценки их распределения. Не существовало также возможности оценить точность и полноту взятых за основу данных инвентаризации выбросов. Во-вторых, в стране отсутствует информация о реальной доле в каждом конкретном случае РМ 10 в суммарном количестве взвешенных веществ. В третьих, при расчете рассеивания с помощью дисперсионных моделей необходимо ориентироваться на установление непосредственно годовых концентраций, желательно с параллельным определением пиковых (максимальных) уровней. К сожалению, утвержденной методики, позволяющей прогнозировать уровень этих концентраций, в стране не существует и для получения такой информации используются авторские методики. Целесообразно разработать единый гигиенический норматив для частиц РМ 10, аналогичный американскому стандарту, или рекомендуемому ВОЗ. Тем более, что в США разработан норматив для РМ 2,5 и его собираются снизить с учетом новых эпидемиологических данных.

В целом по результатам оценок риска в вышеуказанных городах был разработан механизм экономически эффективных мер по снижению риска смерти от взвешенных частиц (РМ10).