Выбросы предприятий угольной промышленности как фактор риска для здоровья населения крупного города

Размещено на http://www.allbest.ru//

Размещено на http://www.allbest.ru//

Научно-исследовательский институт комплексных проблем гигиены

и профессиональных заболеваний

Выбросы предприятий угольной промышленности

как фактор риска для здоровья населения крупного города

Суржиков Д.В.

Резюме

В работе проведена оценка экологического риска для здоровья населения от выбросов предприятий угольной промышленности г. Новокузнецка. По итогам оценки рисков сделаны выводы о влиянии на здоровье населения г. Новокузнецка предприятий угледобычи и обогащения и оценен их вклад в снижение уровня здоровья жителей.

Ключевые слова: индекс опасности при остром и хроническом воздействии, индивидуальный канцерогенный риск, токсичные вещества, острые токсические эффекты, селитебные зоны.

THE EMISSIONS OF THE COAL INDUSTRY

AS A RISK FACTOR FOR THE HEALTH OF THE POPULATION IN A LARGE CITY

Surzhikov D.V.1, Marchenko V.A.2, Kislitsyna V.V.1, Shtaiger V.A.1

1 Research Institute for Complex Problems of Hygiene and Occupational Diseases, Novokuznetsk

2 Novokuznetsk Institute (Branch) of Kemerovo State University, Novokuznetsk выброс промышленность здоровье

Summary. The paper presents the assessment of the environmental risk to the health of the population due to the emissions of the enterprises of the coal industry in Novokuznetsk. According to the results of the risk assessment we have drawn the conclusions about the impact of the enterprises of coal mining and coal preparation on the health of the population in Novokuznetsk and have evaluated their contribution to the decline in the health level of the residents.

Key words: hazard index under acute and chronic exposure, individual carcinogenic risk, toxic substances, acute toxic effects, residential areas.

Методология анализа риска служит основой повышения результативности и бюджетной эффективности контроля и надзора в сфере охраны окружающей среды, особенно в сфере обеспечения безопасности здоровья населения, стандартизации природоохранных процессов и оздоровительных мер на уровне отдельного хозяйствующего субъекта [1, 2]. Оценка риска позволяет расширить представления об особенностях формирования здоровья населения крупного промышленного центра, использовать современный комплекс существующих базовых гигиенических, статистических и экономических методов исследования, показать влияние на здоровье населения загрязнения атмосферного воздуха и водопроводной воды, изучить причинно-следственные связи между показателем заболеваемости населения и показателями загрязнения окружающей среды [3, 4].

Угольная промышленность является основой экономики Кемеровской области, обеспечивая доходную часть бюджета и определяя специфику развития региона. Практически во всех городах области присутствуют шахты, разрезы, обогатительные фабрики. Динамика добычи угля показывает устойчивый рост в течение многих лет. Но, наряду с положительным экономическим эффектом роста добычи, наблюдается возрастание воздействия угледобычи и углеобогащения на окружающую среду [5]. Наиболее критическое положение сложилось в г. Новокузнецке, который является центром как металлургической, так и угольной промышленности и в котором загрязнение окружающей среды находится на высоком уровне из-за несовершенства применяемых технологий, износа оборудования, низкой эффективности очистных сооружений.

Материалы и методы. В настоящее время в г. Новокузнецке действуют следующие предприятия по добыче и обогащению угля: ОАО «Шахта Большевик»; ОАО «Шахта Полосухинская»; ЗАО «Шахта Антоновская»; ОАО «Шахта Юбилейная»; ОАО ЦОФ «Кузнецкая»; ОАО ЦОФ «Абашевская».

В работе использовались тома предельно допустимых выбросов этих промышленных объектов (тома ПДВ). Том ПДВ содержит следующие характеристики выбросов промышленного предприятия: количество и наименование источников выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух, высоты и диаметры этих источников, скорости выхода газовоздушной смеси из устья источника, температуру отходящих газов, а также массу выбросов каждого из токсичных веществ, выраженную как в тоннах в год, так и в граммах в секунду.

ЦОФ «Кузнецкая» и все угольные шахты расположены в северной части города и входят в состав Заводского промышленного узла. ЦОФ «Абашевская» находится в восточной части города и входит в состав Кузнецкого промузла наряду с алюминиевым и ферросплавным заводами. Нами были определены на территории Северного промузла 11 точек воздействия концентраций токсичных веществ (ТВК), связанных с микрорайонами селитебной застройки. Также были определены 14 ТВК в Кузнецком промузле, которые попадают в зону рассеивания выбросов ЦОФ «Абашевская». Располагая данными по расстоянию между каждой из ТВК и каждым источником выбросов, нами рассчитывались максимальные и среднегодовые концентрации токсичных веществ от каждого источника выбросов в каждой из ТВК. Оценка риска, связанного с расчетными концентрациями атмосферных примесей, проводилась на основе расчетов максимальных и среднегодовых концентраций с использованием унифицированной программы расчета загрязнения атмосферы «Эколог» (вариант «Базовый», версия 3.0).

Для оценки неканцерогенных рисков целесообразным явилось использование пороговых моделей, основанных на использовании референтных концентраций. Данная модель, в отличие от линейно-экспоненциальных, не зависит от такой характеристики, как класс опасности загрязняющего вещества и реализуется с помощью коэффициента опасности [6]. Коэффициенты опасности рассчитывались отдельно по каждому веществу в каждой ТВК и дифференцировались для разных условий (острое и хроническое воздействие) [7].

Расчет индивидуального ингаляционного канцерогенного риска осуществлялся в соответствии с Руководством по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду (Р 2.1.10.1920-04). Значение канцерогенного риска зависит от следующих параметров: среднегодовая расчетная концентрация канцерогенного вещества в приземном слое воздуха, суточный объем дыхания и вес тела среднестатистического индивидуума, фактор-потенциал канцерогенного эффекта.

Результаты и обсуждение. Основными загрязняющими веществами, выбрасываемыми в атмосферу при работе угольных предприятий, являются пыль (угольная, пустой породы, древесная), диоксид азота, диоксид серы, оксид углерода, зола углей, оксид железа, метан. Уже на этапе анализа перечня и величины выбросов видно, что выбросы от обогатительных фабрик существенно превышают выбросы от шахт. Так, выбросы в воздушный бассейн диоксида азота от ЦОФ составляют 165,88 т/год, а от шахт - 0,029 т/год. Поступление диоксида серы в атмосферный воздух с ЦОФ превышает шахтовые выбросы в 2984 раза; оксида углерода - в 1176 раз; оксида железа - в 5,8 раза; угольной пыли - в 18820 раз.

Расчет индексов опасностей острого и хронического неканцерогенного воздействия показал, что в ряде селитебных микрорайонов Кузнецкого промузла данный показатель для острого воздействия выбросов ЦОФ «Абашевская» превышает допустимый уровень, равный единице, в 1,05-10,5 раза. Это свидетельствует о том, что при максимальной загрузке оборудования выбросы ЦОФ могут создавать в атмосферном воздухе селитебной зоны концентрации токсичных веществ, способные вызывать острые токсические эффекты у постоянно проживающего там населения. В то же время индексы опасности хронического воздействия выбросов обеих ЦОФ находятся на приемлемом уровне и, таким образом, среднегодовые концентрации загрязняющих веществ от углеобогатительных фабрик не вносят значительный вклад в формирование хронической заболеваемости населения рассматриваемых селитебных зон. Что касается индексов опасности острого воздействия, связанных с поступлением в атмосферный воздух токсичных веществ от ЦОФ «Кузнецкая», то они также превышают приемлемое значение индекса риска (в 1,29-7,9 раза) и население микрорайонов, прилегающих к данному промпредприятию, также подвержено высокому риску острых токсических эффектов.

Учитывая малые концентрации канцерогенных веществ, обусловленных выбросами шахт, расчет индивидуальных канцерогенных рисков от шахт является нецелесообразным. Величины канцерогенных рисков, обусловленных выбросами обогатительных фабрик, приведены в таблицах 1 и 2.

Таблица 1

Индивидуальные канцерогенные риски, связанные с выбросами

ЦОФ «Абашевская»

Таблица 2

Индивидуальные канцерогенные риски, связанные с выбросами

ЦОФ «Кузнецкая»

Индивидуальный канцерогенный риск, связанный с выбросами ЦОФ «Абашевская», в ряде точек воздействия превышает приемлемое значение, равное 1·10-4 (превышение составляет 1,04-2,11 раза). Основной вклад в формирование канцерогенного риска вносят выбросы сажи и бензола. Ингаляционный риск канцерогенного эффекта, вызванный выбросами ЦОФ «Кузнецкая», находится на приемлемом уровне.

В ходе работы было выявлено, что загрязняющие вещества, образующиеся при работе шахт, практически не выбрасываются в атмосферу, так как основные производственные процессы проходят под землей. Это подтверждается анализом рисков здоровью населения, проживающего вблизи этих предприятий. Острые и хронические риски, выраженные через индекс опасности, не превышают 1, а канцерогенные - менее 10-4. Это позволяет охарактеризовать риски от шахт как незначительные.

Риски здоровью населения от выбросов ЦОФ «Кузнецкая» и ЦОФ «Абашевская» достигают неприемлемых значений в непосредственной близости от предприятий. Индекс опасности для острого воздействия - больше 1, а для хронического воздействия практически не превышает 1. Это говорит о том, что население, проживающее в непосредственной близости от ЦОФ, подвергается интенсивному воздействию при активизации отдельных производственных процессов.

Основными загрязняющими веществами, вносящими свой вклад в величину рисков, являются угольная пыль, оксиды азота, диоксид серы. Метан, являющийся специфическим для данного вида деятельности загрязняющим веществом, по результатам анализа риска признан мало воздействующим веществом.

В целом угольную промышленность г. Новокузнецка можно охарактеризовать как деятельность, мало влияющую на загрязнение воздуха г. Новокузнецка. Основной вклад в риски здоровью населения вносят ЦОФ, но это влияние носит локальный характер.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Авалиани С.Л., Безпалько Л.Е., Бобкова Т.Е., Мишина А.Л. Перспективные направления развития методологии анализа риска в России // Гигиена и санитария. 2013. № 1. С. 33-35.

Захаренков В.В., Виблая И.В. Основные демографические проблемы и пути их решения на муниципальном уровне // Бюллетень Национального научно-исследовательского института общественного здоровья имени Н.А. Семашко. 2008. № 3. С. 60-62.

Захаренков В.В., Кислицына В.В. Определение приоритетности природоохранных мероприятий на основе оценки риска для здоровья населения промышленного города // Успехи современного естествознания. 2014. № 2. С. 12-15.

Захаренков В.В., Олещенко А.М., Суржиков Д.В., Кислицына В.В., Корсакова Т.Г., Голиков Р.А. Оценка экологического риска, связанного с загрязнением воздуха селитебных зон промышленного города // Академический журнал Западной Сибири. 2015. Т. 11, № 5 (60). С. 52.

Парамонова Е.С., Коськина Е.В., Глебова Л.А. Эколого-гигиенические проблемы Кемеровской области // Охрана окружающей среды и природопользование. 2013. № 2. С. 42-45.

Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду Р 2.1.10.1920-04. М.: Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава РФ, 2004. 111 с.

Сынзыныс Б.И., Тянтова Е.Н., Мелехова О.П. Экологический риск. М.: Логос, 2005. 96 с.

Размещено на Allbest.ru