Наталья Иванова - Медицинская экология
Загрязнение – это привнесение в среду или возникновение в ней новых, обычно не характерных для нее физических, химических, информационных или биологических агентов, или превышение в рассматриваемое время естественного среднемноголетнего уровня (в пределах его крайних колебаний) концентрации перечисленных агентов в среде, нередко приводящее к негативным последствиям.
Загрязнение может возникать в результате естественных причин (природное) и под влиянием деятельности человека – антропогенное (которое обычно и имеется в виду при обсуждении проблем загрязнения).
По значимости загрязнение можно подразделить на: локальное, региональное, глобальное.
По источникам возникновения антропогенное загрязнение бывает: промышленное, сельскохозяйственное.
По природе загрязнение подразделяется на: физическое (радиоактивное, радиационное, световое, тепловое, шумовое, электромагнитное), химическое и биологическое.
Под загрязнением атмосферы следует понимать изменение ее состава при поступлении примесей естественного и антропогенного прохождения. Вещества-загрязнители бывают двух видов: газы, аэрозоли. К аэрозолям относят диспергированные твердые частицы размером 0,5 мкм и менее, выбрасываемые в атмосферу и находящиеся в ней длительное время во взвешенном состоянии.
Источники загрязнения атмосферы могут быть: природными, антропогенными.
К природным источникам относятся: извержения вулканов, пыльные бури, лесные пожары, пыль космического происхождения, частицы морской соли, продукты растительного, животного и микробиологического происхождения. Уровень такого загрязнения рассматривается в качестве фонового, который мало изменяется во времени.
Антропогенными источниками загрязнения атмосферы являются:
– сжигание горючих ископаемых;
– работа тепловых электростанций;
– выхлопы современных турбореактивных двигателей;
– производственная деятельность;
– загрязнение взвешенными частицами (при измельчении, фасовке и загрузке, от котельных, электростанций, шахтных стволов, карьеров, при сжигании мусора);
– газовые выбросы предприятий;
– при сжигании топлива в факельных печах образуется самый массовый загрязнитель – монооксид углерода.
В атмосферном воздухе современных городов присутствуют сотни веществ различных химических классов органической и неорганической природы, поступающих из многочисленных источников, как правило, антропогенного происхождения. Основными источниками поступления вредных веществ в атмосферный воздух городов являются автотранспорт и промышленные предприятия. Вместе с тем необходимо учитывать, что для каждой городской территории имеется свой специфический набор загрязнений, обусловленный видом промышленности. Каждое из этих веществ имеет определенную специфику действия на организм человека. Поэтому спектр заболеваний, возникающих в популяциях вследствие загрязнения атмосферного воздуха, крайне разнообразен:
– заболевания органов дыхания (в том числе бронхиальная астма);
– заболевания сердечно-сосудистой системы и желудочно-кишечного тракта;
– болезни крови и кроветворных органов;
– болезни кожи, нервной системы;
– эндокринные заболевания (в том числе диабет);
– новообразования, аллергозы;
– врожденные аномалии развития, осложнения беременности и родов (Королев А. А., 2003).
Таким образом, если диагностика того или иного заболевания не представляет серьезной проблемы для врача, то установление причинной связи возникновения и развития данного заболевания – задача крайне сложная, особенно в условиях крупных городов с многопрофильной промышленностью и развитым автотранспортом.
Доля влияния загрязнения атмосферного воздуха в формировании заболеваемости системы органов дыхания составляет 20 %, системы кровообращения – 9 % (Науменко Т. Е., 1988). Наиболее актуальны проблемы загрязнения окружающей среды в промышленных городах, где сконцентрировано более 50 % населения страны и по ориентировочным расчетам 40 % городского населения проживает в экологически опасных зонах (Котляков В. М., Кочуров Б. И. [и др.], 1990).
Степень загрязнения атмосферного воздуха оценивается по двум основным классам веществ – канцерогенным и неканцерогенным.
Канцерогенные вещества, согласно классификации Международного агентства по изучению рака (МАИР), подразделяются на четыре группы.
В первую группу входят вещества, по которым имеются достаточно надежные эпидемиологические данные их канцерогенной опасности для человека, то есть установлены значения риска по отдельным веществам для отдельных локализаций. Из веществ, загрязняющих атмосферный воздух, в эту группу входят: бензол, винилхлорид, шестивалентный хром, асбест, мышьяк, кадмий, диоксины, никель, эпихлоргидрин.
Вторая группа подразделяется на две подгруппы. В группу 2А входят вещества, в отношении которых имеются ограниченные доказательства их канцерогенной опасности для человека, то есть результаты эколого-эпидемиологических исследований противоречивы и необходимы дополнительные исследования, чтобы доказать канцерогенность этих веществ. В эту группу входят такие наиболее распространенные канцерогены, как бенз(а)пирен и формальдегид, а также 1,3-бутадиен, акронилонитрил, дихлорметан, тетрахлорэтилен, трихлорэтилен, бериллий. К группе 2В относятся вещества, в отношении которых имеются ограниченные доказательства их канцерогенности для животных – гексахлоран, гидразин, 1,2-дихлорпропан и т. д.
Третья группа – вещества, не классифицируемые как канцерогены для человека; четвертая группа – есть наличие доказательств неканцерогенности веществ для человека.
В группу канцерогенных веществ, присутствующих в атмосферном воздухе городов, входят как повсеместно распространенные вещества – бенз(а)пирен, бензол, формальдегид, поступающие в воздух преимущественно с выхлопными газами автотранспорта, так и вещества, связанные в основном с производственной деятельностью, – кадмий, никель, хром, мышьяк, асбест, винилхлорид, диоксины.
Ряд канцерогенных веществ влияет и на наследственность, индуцируя генетические эффекты – увеличение частоты ряда генетически обусловленных заболеваний. Канцерогенные и генетические эффекты тесно взаимосвязаны и сопоставимы по величине. Вместе они образуют класс стохастических эффектов.
Рассмотрим основные источники загрязнения и эффекты влияния на здоровье отдельных загрязнителей атмосферного воздуха, относящихся к классу канцерогенов.
Бенз(а)пирен (БП). Российские токсикологи считают это вещество высокоопасным, и оно включено во II класс опасности (Курляндский Б., Новиков С., 1998). БП относится к числу канцерогенных агентов, для которых имеются ограниченные доказательства их канцерогенного действия на людей и достоверные доказательства их канцерогенности для животных (2А группа). Его канцерогенный эффект рассматривают во взаимодействии с другими типами продуктов сложного состава – сажами, смолами, маслами, для которых получены достоверные доказательства их воздействия на заболевание раком у людей. Профессиональное воздействие каменноугольной смолы и некоторых минеральных масел вызывает у людей рак различных локализаций, включая кожу, легкие, мочевой пузырь, кишечник. Канцерогенное действие этих продуктов обусловлено присутствием в них БП.
Источником БП являются энергетические установки, транспорт, процессы горения практически всех видов горючих материалов. Среди промышленных предприятий наиболее высок выброс БП на алюминиевых заводах, при производстве кокса и технического углерода. По примерным оценкам, мировой выброс БП в окружающую среду составляет 5000 т/год.
Основное количество БП поступает в воздушный бассейн с выбросами заводов по выплавке алюминия в городах Красноярск, Братск, Новокузнецк. На втором месте среди источников выбросов – энергетические установки.
Сжигание угля поставляет в воздух до 2,0 т в год БП только на территории европейской части России, а в Сибири, где уголь используется более интенсивно, выбросы БП значительно больше.
Вклад выбросов БП при сжигании топлива на ТЭС относительно невелик и составляет порядка 17 % от суммарных выбросов.
Выбросы БП автомобильным транспортом в России составляют, по данным Петрухина В. (1999), 1,5 т в год, то есть 5 % от общей эмиссии этого вещества.
В большинстве промышленных центров России среднегодовая концентрация БП в воздухе превышает ПДК в 2–3 раза, а в отдельные месяцы (как правило, зимой в отопительный период) в 5—15 раз.
В целом по России примерно в 25 городах среднегодовая концентрация БП в атмосферном воздухе стабильно превышает уровень 3 нг/м3, то есть выше ПДК в 3 раза. По оценкам Агентства по охране окружающей среды США, воздействие БП в концентрации 7 нг/м3 обусловливает появление 9 дополнительных случаев рака легкого на 1 млн жителей. В России воздействию повышенных концентраций БП (более 1,5 ПДК) подвергается около 14 млн человек, в том числе более 14 ПДК – 0,5 млн человек (Ревич Б. А., 2001).
