Экологические проблемы Амурской области и заболеваемость населения

Размещено на http://www.allbest.ru/

Институт геологии и природопользования ДВО РАН

Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания

СО РАМН

Экологические проблемы Амурской области и заболеваемость населения

В.М. Катола, В.И. Радомская,

С.М. Радомский, В.П. Самсонов

Методы исследования. Для характеристики экологической ситуации в Амурской области в различных объектах: почве, воде, растительных кормах, пищевых продуктах, а также в цельной крови рабочих шлихообогатительной установки (ШОУ), крови здоровых и больных бронхиальной астмой, язвенной болезнью, хроническим панкреатитом и туберкулезом легких жителей г. Благовещенска определяли содержание ртути на газопаровом ртутном анализаторе АГП-01 методом атомизации "холодного пара" с использованием амальгамации на золотом сорбенте согласно МУК 4.1.008-94 Госкомсанэпиднадзора России.

По годовым отчетам лечебных учреждений Департамента здравоохранения анализировали впервые зарегистрированные в 2000-2005 гг. случаи заболеваний бронхо-легочной (пневмония, бронхит хронический и неуточненный, эмфизема, бронхиальная астма, астматический статус) и пищеварительной систем (гастрит, дуоденит, язва желудка и 12-перстной кишки), печени, желчного пузыря и желчевыводящнх путей на 1000 детского, подросткового и взрослого населения и заболеваемость туберкулезом на 100 тыс. населения.

Результаты и обсуждение. Универсальными загрязнителями освоенной территории Амурской области являются ТЭЦ и котельные, не использующие пылегазоулавливающие устройства, все виды транспорта, промышленность, предприятия лесной и деревообрабатывающей отрасли, жилищно-коммунальное хозяйство, стоки и свалки отходов, лесные пожары. Все они поставляют в окружающую среду разнородные загрязняющие вещества, включая опасные для человека тяжелые металлы.

Независимо от генезиса загрязняющих веществ в них почти всегда содержится ртуть. Ее техногенный вынос в атмосферу в целом по России составляет 200-250 т: от аварий - 3-5 т, от предприятий теплоэнергетики - 100 т, с промышленными выбросами - около 7 т., от сжигания древесины - 40-197 т. [1]. В атмосфере пары ртути могут находиться до 3 лет, причем 60% переносится с пылью на расстояния до 100 км, и ртуть выпадает "сухим" и "влажным" путем, включаясь в круговорот в почве и воде. По разным оценкам [2, 3, 4] среднее нормальное содержание ртути в атмосфере равно 0,5-2 нг/м³ ШДК 0,0003 мг/м³), в почвах - около 10 нг/кг (ПДК 2,1 мг/ кг), в поверхностных водах варьирует от нанограммов до микрограммов при ПДК 0,0005 мг/дм. Ртуть отличается от остальных химических элементов эколого-геохимическими и токсичны- ми свойствами, поступает в организм человека аэрогенным путем, с водой и продуктами питания, накапливаясь в головном мозге (до 0,1 мг/кг), легких, печени (0,2-0,3 мг/кг), почках (0,2-2,8 мг/кг), щитовидной железе, волосах (0,2-38 мг/кг), женском молоке (0,05-18 мкг/л). Будучи токсичнее меди в 60 раз, цинка - в 49 раз, она вытесняет из макромолекул всех форм жизни микроэлементы и образует стойкие ртутьорганические соединения, которые блокируют активность более 100 ферментов [3]. Наиболее токсичны соли Hg2+, особенно метилртуть. В дозах 0,001-0,005 мг/м³ пары ртути индуцируют хронические заболевания, 0,13-0.80 мг/м³ - острое отравление, вдыхание же 150-300 мг паров приводит к летальному исходу [2]. Следует отметить высокую чувствительность к ртути детей и женщин.

Сельскохозяйственные земли загрязнялись вследствие применения ртутьсодержащих пестицидов (гранозана, агронала и др.) для протравливания семян зерновых и сои, районы золотодобычи - в результате использования металлической ртути для извлечения драгметалла. С 1963 по 1997 гг. в пахотные земли было внесено 480 т этилмеркурхлорида, 420 т агронала, агрозана, радосана и 6500 т гранозана, что условно приравнивается к 160 т ртути [5]. В 1979-1985 гг. гранозан усиленно расходовали в Тамбовском, Ивановском и других районах, меньше - в Бурейском и Шимановском. Сейчас локальные ртутные аномалии находятся вокруг г. Райчихинска, расположенного в пределах эксплуатации буроугольного месторождения, концентрирующего до 1 г/т ртути, в Свободненском районе. Средней степени загрязнение наблюдается в Благовещенском, Ивановском, Тамбовском и Октябрьском районах. Высокие концентрации ртути, превышающие в 12-15 раз ПДК, были обнаружены в подземных водах г. Шимановска и с. Поярково [4]. В почве южной части области среднее содержание ртути на глубинах 0-5 и 25-40 см соответственно составляет 0,18 и 0,16 мг/кг, а в 50% пашни - 0,4-0,5 мг/кг (сильная степень загрязнения) [5]. Хотя ртуть не изменяет своей подвижности даже при закислении почв, интервалы ее концентрации могут сильно различаться из-за их типа, буферных свойств, биологической активности, рН, скорости минерализации гумуса. Наши исследования показали, что в почвах Благовещенского района, где расходовано 81,15 т гранозана, валовый уровень ртути колеблется от 0,0003 до 0,033 мг/кг. Менее 4-8 мкг/кг токсиканта содержат гречиха, соя, овощи, продукты питания (пшеничный хлеб, колбасы, молоко). По медико-биологическим требованиям и санитарным нормам содержание ртути не должно превышать (мг/кг): в зерновых продуктах - 0,03, зернобобовых - 0,02, в разных крупах - 0,03, муке - 0,02, хлебе - 0,01, овощах, картофеле - 0,02 [4]. В воде рек Зея и Амур уровень ртути колеблется от 0,002 до 0,004 мг/дм, в донных отложениях - 0,010-0,055 мг/кг, но в питьевой воде водопроводной сети областного центра содержится лишь 0,0001- 0,00017 мг/ дм³ ртути.

В отличие от аграрных районов экосистемы северных районов (места добычи рудного и россыпного золота) более интенсивно, но крайне неравномерно загрязнены ртутью. В свое время сотрудниками АмурКНИИ ДВО РАН установлено [6, 7], что при амальгамации на драгах, ШОУ, отжигах амальгам могли теряться десятки тонн ртути, а при ее пемзовании на бегунных фабриках - до 160-400 г/т горной массы. Поэтому возможны обширные очаги загрязнения на отработанных золотоносных узлах и бывших приисковых поселках. В поселке Соловьевск, где ШОУ, суммарный уровень ртути в почвогрунтах приближается к 4 т. Ртуть депонируется в воздухе, почве, растениях и сточных водах производственной зоны, в крови, моче, волосах загрязнение и ногтях рабочих, ею загрязнены реки и ручьи [7]. Биологической особенностью бактерий, вегетирующих в техногенных отходах золотодобычи, являются дефекты их клеточной стенки или ее отсутствие у преимущественной части популяции, иначе, она существует в виде L-форм [8]. При этом бактериальные клетки теряют исходную форму и преобразуются в нити, сферопласты, конгломераты либо субмикроскопические тонкие палочки. L-трансформация дает им шанс на выживание в экстремальной среде.

Детское население. Несмотря на различия в количестве ежегодных выбросов в атмосферу загрязняющих веществ, число впервые зарегистрированных случаев хронического бронхита в Благовещенске и Шимановске одинаково, причем, среднегодовой показатель в этих городах даже в 80 раз меньше областного. В городе Свободном выявляемость бронхита в 3 раза превышала областной показатель, тогда как в остальных городах она была меньшей. Значительное распространение бронхита отмечено в Константиновском (расход гранозана - 146,03 т), Октябрьском (расход гранозана - 156,5 т), Свободненском (расход гранозана - 135,59 т) и Шимановском (расход гранозана - 55,77 т) районах, тогда как в северных районах эта патология диагностировалась редко. Пневмония преобладала у детей из городов Белогорска и Свободного, менее загрязненных, чем Благовещенск. Бронхиальная астма и астматический статус, хотя и встречались повсеместно, но несколько чаще отмечались в районах, использовавших максимум пестицидов, и меньше - в большинстве северных районов. Случаи язвенной болезни у детей не выявлены в г. Шимановске, ряде аграрных и трех северных районах, однако в 2 раза чаще в северных городах Зее и Тынде. Заболевания желчного пузыря и желчевыводящих путей наблюдались преимущественно у детей города Свободного.

Подростковое население. В течение 6 лет численность первичных случаев заболеваний у подростков возрастала. Хронический бронхит, бронхиальная астма, гастрит, дуоденит и заболевания желчного пузыря больше всего выявлялись в Тынде и Шимановске, меньше - в остальных городах. амурский загрязнение больной металл

Бронхит активно диагностировался в Шимановском, Константиновском, Свободненском и Октябрьском районах, бронхиальная астма - в Михайловском (расход гранозана - 161,3 т), Тамбовском (расход гранозана - 222,26 т), Ивановском (расход гранозана - 166,56 т), Благовещенском (расход гранозана - 81,15 т) и не встречалась в остальных аграрных районах. Случаи бронхиальной астмы имели место во всех северных районах, однако только в Тындинском районе она превышала областной среднегодовой показатель в 2,8 раза, а в Сковородинском - в 2 раза. Пневмонией чаще заболевали в Райчихинске, реже - в Зее. Гастрит и дуоденит чаще, чем в среднем по области, регистрировались у жителей Свободненского (в 2,8 раза), Селемджинском (в 2,3 раза), Октябрьском (в 2 раза), реже - других районов. Язвенная болезнь преобладала у лиц Архаринского (в 2,5 раза), Тамбовского (в 2,3 раза), Ивановского (в 2 раза), других аграрных районах и не выявлялась в Шимановском, Сковородинском и Тындинском. Патология желчного пузыря и желчевыводящих путей превышала областные показатели в Шимановском (в 3,3 раза), Тамбовском (в 2,3 раза) и Свободненском (в 2,3 раза) районах. В северных районах она выявлялась реже.

Взрослое население. Выявляемость заболеваний бронхов, легких, желудочно-кишечного тракта и печени у взрослых мало зависела от степени загрязнения атмосферы городов или количества внесенного на сельскохозяйственные угодья гранозана. Тем не менее, случаев язвенной болезни больше всего выявлено в Райчихинске, Шимановске и Тынде, в Серышевском, Бурейском и Михайловском районах, меньше всего - в северных районах. Выявлено отсутствие прямой зависимости численности первичной неспецифической патологии у детей, подростков и взрослых от интенсивности выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, от количества внесенных пестицидов или потерь металлической ртути в районах золотодобычи.

Эндемия туберкулеза. Несмотря на продолжительное ртутное загрязнение территории заболеваемость туберкулезом, после пика в 1965 г, постепенно снижалась и в 1990 г. достигла в целом по области минимальных значений - 36,4 на 100 тыс. населения. Затем контроль над эпидемической ситуацией ухудшился. За период 2000-2005 гг. среднегодовой показатель заболеваемости по всей области увеличился до 116,0 на 100 тыс. населения, в южных городах - до 114,8, аграрных районах - до 140,8, в северных городах - до 80,3, северных районах - до 83,9. Такая закономерность прослеживается и по абсолютному числу первичных больных всеми формами туберкулеза. Так, в южных городах ежегодно регистрировалось в среднем 509 случаев (в северных -58), включая 457 больных туберкулезом легких (в северных - 53), из которых 209 выделяло микобактерии (по северу -18). По аграрным районам ежегодно туберкулез диагностировался в среднем у 419 человек (по северным - 119), в том числе у 401 - с поражением легких (по северным - 108), из них 162 были бактериовыделителями (по северным -43). Однако в разных поселениях области среднегодовые показатели заболеваемости сильно различались. Например, в г. Зее ее индекс составлял 45,0 на 100 тыс. населения, г. Райчихинске - 106,6, в аграрных Белогорском районе (расход гранозана 111,92 т) - 96,8, Ромненском (расход гранозана 104,7 т) - 195,8, в северных: Тындинском районе - 25,0 Мазацовском - 73,5. Приведенные примеры свидетельствуют об отсутствии какой-либо связи между распространением туберкулеза и экологической обстановкой в городах и районах. По нашему убеждению, неравномерность первичных случаев заболеваний обусловлена, в первую очередь, существующими в настоящее время проблемами в здравоохранении.

Выявлено, что в цельной крови здоровых жителей Благовещенска, больных бронхиальной астмой, язвенной болезнью и хроническим панкреатитом, содержания ртути мало отличаются между собою и стандартной величиной, равной 0,0078 мг/л.

Однако настораживают высокие показатели ртути в крови рабочих действующей ШОУ. Они свидетельствуют, во-первых, о грубых нарушениях техники безопасности при работе с особо токсичным химическим элементом; во-вторых, о временной стабильности компенсаторных механизмов организма. За ними неминуемо последует истощение резервов и появление симптомов либо хронического ртутного отравления, либо обострение хронических заболеваний; в-третьих, о большей опасности ртутного загрязнения закрытых помещений (комната, цех и др.). В отличие от здоровых лиц или больных неспецифической патологией при фиброзно-кавернозном туберкулезе легких накопление ртути в крови гораздо значительнее (р< 0,001).

Создается впечатление, что ведущий путь ее поступления в больной туберкулезом организм - аэрогенный, из загрязненной атмосферы, а ее накопление в крови вызвано, в основном, патоморфологическими, патофизиологическими, биохимическими и другими расстройствами (деструкция легочной ткани, фиброзирование), хотя возможно и нарушение функций органов, ответственных за выведение токсиканта. Не исключено, что депонирование ртути в крови может сказываться на состоянии больных, эффективности лечения, выраженности остаточных посттуберкулезных изменений.

Выводы

1) Экосистемы Амурской области загрязнены разнообразными загрязняющими веществами, среди которых в различных концентрациях присутствует антропогенная ртуть. Однако ее содержание в питьевой воде, продуктах питания, продовольственном и растительном сырье соответствует медико-биологическим и санитарным нормам.

2) Сравнительный статистический анализ частоты неспецифической патологии и туберкулеза у детского, подросткового и взрослого населения не обнаруживает их корреляционной связи с характером и интенсивностью выбросов твердых, жидких либо газообразных загрязняющих веществ в атмосферу или техногенным ртутным загрязнением земель сельскохозяйственных районов и районов золотодобычи.

3) Концентрация ртути в цельной крови является важным геохимическим критерием, отражающим своеобразную реакцию здоровых лиц и больных различными заболеваниями на конкретную эколого-геохимическую ситуацию в крови больных фиброзно-кавернозным туберкулезом легких обнаруживается высокое содержание ртути, в крови больных бронхиальной астмой, язвенной болезнью и хроническим панкреатитом ее содержание не отличается от содержания у здоровых людей.

Библиографический список

1. Какарека С.В., Кухарчик Т.И., Хомич В.С., Янин Е.П. О состоянии и проблемах инвентаризации выбросов ртути в атмосферу /./ Эколого-геохимические проблемы ртути. - М., 2000. - С. 12-37.

2. Картузов В.М., Шеманаев С.А. Утилизация ртутьсодержащих отходов // Экология и промышленность России. - 2000. - Апрель. - С. 14-16.

3. Кочарян А.Г., Морковкина И.К., Сафронова К.И. Поведение ртути в водохранилищах и озерах // Поведение ртути и других тяжелых металлов в экосистемах (аналит. обзор). Ч. 3. - Новосибирск, 1989. - С. 88-127.

4. Петросян В.С. Загрязнение ртутью: причины и последствия // Экология и промышленность России. - 1999. - Декабрь. - С. 34-38.

5. Харина С.Г., Коваль А.Т. Ртуть в окружающей среде. Учебное пособие. - Благовещенск, 2001. - 40 с.

6. Сидоров Ю.Ф., Крупская Л.Т., Поздняков А.М., Саксин Б.Г. Прогнозная экологическая оценка техногенного загрязнения ртутью экосистем районов золотодобычи юга Дальнего Востока. - Хабаровск, 2003. - 30 с.

7. Степанов В.А., Юсупов Д.В., Радомская В.И. Экологические последствия складирования ртутьсодержащих отходов золотодобычи в пос. Соловьевск (Амурская область) // Геоэкология. - 2003. - №6. - С. 540-545.

8. Катола В.М., Макеева Т.Б., Римкевич О.В. и др. Электронно-микроскопический анализ морфофнзиологического состояния бактерий в местах колонизации // Бюллетень физиологии и патологии дыхания. - 2005. - Вып. 21. - С. 63-67.

9. Алексеенко В.А. Экологическая геохимия. Учебник. - М.: Логос, 2000. - 626 с.

Размещено на Allbest.ru