Гигиеническая оценка опасности загрязнения свинцом окружающей среды Ямальского региона

Актуальность темы

Проблема «свинец и здоровье человека» в настоящее время стала одной из наиболее актуальных не только медицины труда, но и современной гигиенической науки. Значение проблемы обусловлено чрезвычайно широким использованием свинца во всех отраслях промышленности и его лидирующим положением среди экотоксикантов, загрязняющих практически все составляющие биогеоценоза. Свинец выступает в качестве основного фактора неблагополучной эколого-гигиенической ситуации в ряде промышленно развитых районов России. Именно с накоплением свинца в окружающей среде и возможным повышенным поступлением его в организм человека, большинство авторов (Ю.А. Рахманин, 2001, 2003) все чаще связывают нарушение здоровья людей, имеющих производственный контакт с токсикантом.

Традиционные критерии и результаты практических исследований свидетельствуют о многогранности патологических эффектов в отношении действия повышенных доз металла на здоровье, заболеваемость и смертность населения (Ю.А. Рахманин и др., 1998, 2001;2005; Г. Г. Онищенко, 2003, 2005; С. Л. Авалиани и др., 2005). Продолжительное воздействие данного элемента в низких концентрациях, так же приводит к изменению в состоянии здоровья, поскольку свинец является кумулятивным ядом, имеющим тенденцию к биоконцентрированию (С.А. Бусырев, 2004; А. А. Ляпкало, С. В. Гальченко, 2005). В связи с этим, для развития свинцового отравления нет необходимости в массированном контакте со свинцом. Организм накапливает его в течение всей жизни, и даже малые ежесуточные дозы со временем могут вызвать интоксикацию. Именно общая нагрузка свинца в течение прожитой жизни, в сочетании с временными характеристиками воздействия, связана с риском неблагоприятных последствий для человека (Б.Н. Бурмаа и др., 2002; Н. М. Поранько и др., 2002; Н. В. Степанова и др., 2003).

В последнее время предотвращение и снижение уровня свинцового загрязнения как производственной, так и окружающей среды, рассматриваются в качестве одной из первоочередных задач экономической политики. По мнению многих авторов (Ю.А. Рахманин, 2001; Г. Г. Онищенко, 2003, 2005), для России в целом необходима единая скоординированная государственная политика по нормативному, правовому и экономическому регулированию влияния свинца на состояние природной среды и здоровье населения.

Для Ямало-Ненецкого региона приоритетность данного направления имеет свои особенности, так как техногенная нагрузка на окружающую среду ежегодно возрастает, а комплексное действие антропогенных и природных факторов практически на все объекты природопользования представляет существенную экологическую нагрузку.

По данным Управления природных ресурсов по ЯНАО (2003), значительная часть загрязняющих веществ, в том числе и соединения свинца, поступают в водный и воздушный бассейны, которые в свою очередь способны оказывать негативное воздействие на нормальное функционирование организма человека, как на индивидуальном, так и популяционном уровнях.

Проблеме загрязнения окружающей среды тяжелыми металлами в научной литературе уделяется внимание лишь крупным агросистемам и промышленным регионам западной и центральной части России (А.В. Мудрый, 1997; Е. А. Карпова, 2002, 2003; В. М. Боев и др., 2002, 2004; Н. К. Дюсембаева и др., 2004). В то время как исследования свинцового загрязнения на территории северных регионов страны, и в частности Ямало-Ненецкого автономного округа, приурочены по большей части к деятельности санитарно-эпидемиологического надзора и носят лишь информационный характер описания тех или иных компонентов экосистем.

На основании вышеизложенного, целью нашей работы являлась гигиеническая оценка опасности загрязнения свинцом окружающей среды Ямало-Ненецкого автономного округа.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Изучить динамику загрязнения объектов окружающей среды свинцом на территории Ямальского региона и оценить степень опасности для здоровья человека с учетом его комплексного действия на организм.

2. Выделить особенности накопления свинца в биосредах (волосах, ногтях) жителей ЯНАО в зависимости от возраста, пола, этнической принадлежности.

3. Определить степень взаимосвязи между содержанием свинца в объектах окружающей среды и биологических субстратах (волосы, ногти) жителей по населенным пунктам Ямальского региона.

4. Обосновать региональные нормативы свинца в объектах окружающей среды для Ямало-Ненецкого автономного округа с учетом различий в сравнительной токсичности при разных путях и способах поступления в организм.

Научная новизна: Впервые установлено, что уровень загрязнения техногенным свинцом приземного слоя атмосферного воздуха на территории индустриально развитых Центральной и Восточной зон Ямальского региона имеет четко выраженную сезонную направленность с максимальными показателями в летний период и межсезонье.

Выявлена неоднородность формирования загрязнения почв свинцом с более высокими показателями на урбанизированных территориях Восточной и Центральной зон в сравнении с Западной зоной, где отмечен минимальный уровень загрязнения.

Показано, что использование поверхностных вод Обской губы в качестве водоисточника питьевого водоснабжения обусловливает более высокий уровень содержания токсиканта в питьевой воде Центральной зоны в сравнении с Восточной и Западной зонами, использующих подземные водоисточники.

Выявлена негативная тенденция роста концентраций свинца в атмосферном воздухе урбанизированных территорий Ямальского региона, в особенности г. Надым.

Впервые установлено, что характер производственной деятельности, а также условия проживания в районах с относительно выраженной степенью урбанизации и техногенной нагрузки обусловливают достоверно более высокий уровень концентрации исследуемого металла в биосубстратах (волосы, ногти) пришлого населения в сравнении с коренными жителями Ямальского региона.

Выявлен микроэлементный дисбаланс у обследованных лиц с повышенным содержанием свинца в волосах, выраженный пониженными концентрациями меди, цинка и кальция по сравнению с группой лиц с его низким уровнем.

На основании корреляционного анализа впервые доказана информативная значимость накопления металла в ногтях в характеристике свинцовой нагрузки на организм.

С учетом различии в сравнительной токсичности свинца при разных путях поступления доказано, что комплексное загрязнение окружающей среды всех населенных пунктов индустриально развитых Центральной и Восточной зон региона представляет опасность для здоровья человека.

Практическая значимость: Полученные результаты исследований использованы при подготовке методических рекомендаций:

Экологический риск развития заболеваний у жителей Ямальского региона", Надым. — 2006. — 24 с. (Акт внедрения от 7 апреля 2006 г., Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по ЯНАО ТО ТУ Роспотребнадзора по ЯНАО в г. Надыме и Надымском районе);

Использование свинца в качестве маркера экологической нагрузки на среду обитания Ямальского региона", Надым. — 2006. — 22 с. (Акт внедрения от 20 марта 2006 г., Уренгойская ЦРБ ЯНАО).

Положения, выносимые на защиту:

1. Зависимость уровня загрязнения объектов окружающей среды Ямало-Ненецкого автономного округа, от степени урбанизированности территорий.

2. Степень опасности комплексного действия свинца для здоровья человека при загрязнении объектов окружающей среды индустриально развитых зон Ямальского региона.

3. Экзогенные и эндогенные факторы накопления свинца в биосубстратах (волосы, ногти) населения исследуемых зон Ямальского региона.

4. Взаимосвязь между содержанием свинца в объектах окружающей среды и биологических субстратах (волосы, ногти) населения.

ВЫВОДЫ.

1. Установлен рост концентраций свинца в атмосферном воздухе урбанизированной территории Центральной зоны региона: в 2006 году среднее содержание свинца в атмосферном воздухе г. Надыма увеличилось на 20,3% по сравнению с 2004 годом, и превышало ГЩК (0,0003 мг/м3) в 1,8 раза. В питьевой воде в Западной и Восточной зонах в 2004 году содержание токсиканта не превышало ПДК, в Центральной зоне — отмечалось превышение содержания металла в воде пос. Ныда в 1,3 раза.

2. Максимальная величина комплексной антропогенной нагрузки свинцом на окружающую среду в 2004 году отмечена в г. Надыме (Кн=1,45) и пос. Ныда (Кн=1,36) Центральной зоны, в г. Муравленко (Кн=1,66) и пос. Губкинский (Кн=1,18) Восточной зоны, где приоритетным фактором антропогенного воздействия явился атмосферный воздух, вклад которого составил от 98,1% до 98,6% за исключением пос. Ныда, где ведущим фактором признана питьевая вода (95,5%). В 2006 году данный показатель в г. Надыме (Кн=1,82) увеличился в 1,3 раза по сравнению с 2004 годом.

3. Жители индустриальных Центральной и Восточной зон отличались более высоким уровнем содержания свинца как в волосах, так и в ногтях по сравнению с обследованными лицами более благоприятной в гигиеническом отношении Восточной зоны. Максимальные концентрации токсиканта в волосах и в ногтях выявлены среди мужского населения (0,73±0,08 и 0,45±0,03 мкг/г, соответственно) по сравнению с женщинами (0,20±0,02 и 0,30±0,02 мкг/г, соответственно), а также в возрастных группах 40−49 лет (0,70±0,05 и 0,43±0,08 мкг/г, соответственно) и 50−59 лет (0,67±0,07 и 0,47±0,08 мкг/г, соответственно).

4. Корреляционный анализ выявил выраженную взаимосвязь между содержанием свинца в воздухе и биосубстратах (волосы, ногти) населения Западной зоны (г=0,92- г=0,80, соответственно), в Восточной зоне между содержанием свинца в воздухе, почве и биосубстратах (волосах, ногтях) его жителей (r=0,89- r=0,75- r=0,74- r=0,63, соответственно), в пос. Ныда и г. Надым Центральной зоны между содержанием токсиканта в биосубстратах (волосы, ногти) и питьевой воде (г=0,76- г=0,75- г=0,72- г=0,70, соответственно).

5. Выявлено превышение интегральной суточной дозы (ИСД) свинца, поступающей в организм человека различными путями и способами по сравнению с допустимой суточной дозой (ДСД) в 2004 году в пос. Ныда и г. Надыме в 1,2 раза, г. Муравленко в 1,4 раза и пос. Губкинский в 1,0. В 2006 году в г. Надым опасность комплексного действия свинца возросла, и ИСД превышала ДСД в 1,5 раза. Удельный вклад атмосферного воздуха в показатель ИСД практически во всех населенных пунктах составил от 86,5% до 95,9% за исключением пос. Ныда, в котором наибольший удельный вклад принадлежит питьевой воде — 98,4%.

6. С целью минимизации риска загрязнения окружающей среды свинцом для здоровья человека научно обоснован и рекомендован региональный норматив свинца для населенных пунктов Ямальского региона с учетом комплексного действия на организм. В условиях загрязнения всех объектов окружающей среды безопасность для здоровья человека может быть обеспечена при содержании металла в атмосферном воздухе на уровне 0,0002 мг/м3. Соблюдение ПДК в питьевой воде пос. Ныда на уровне 0,01 мг/л обеспечит безопасность для здоровья человека при поступлении свинца различными путями и способами.