Научное обоснование системы гигиенической безопасности и основы охраны здоровья населения нефтедобывающих районов Республики Татарстан

Размещено на http://www.allbest.ru/

На правах рукописи

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

доктора медицинских наук

НАУЧНОЕ ОБОСНОВАНИЕ СИСТЕМЫ ГИГИЕНИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ И ОСНОВЫ ОХРАНЫ ЗДОРОВЬЯ НАСЕЛЕНИЯ НЕФТЕДОБЫВАЮЩИХ РАЙОНОВ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН

Специальность - 14.00.07 - "Гигиена"

ТАФЕЕВА ЕЛЕНА АНАТОЛЬЕВНА

Казань - 2009

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования "Казанский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию".

Научный консультант:

доктор медицинских наук, профессор Иванов Анатолий Васильевич.

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, заслуженный деятель науки РФ, академик РАМН, профессор, Русаков Николай Васильевич,

доктор медицинских наук, профессор Даутов Фидаиль Фасхиевич,

доктор медицинских наук, профессор Овсянникова Людмила Борисовна.

Ведущая организация: ГОУ ВПО "Московская медицинская академия им. И.М. Сеченова Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию".

Защита состоится "26" ноября 2009г., в "___" часов, на заседании диссертационного совета Д 208.034.02 при ГОУ ВПО "Казанский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию" по адресу: 420012, г. Казань, ул. Бутлерова, 49.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ГОУ ВПО "Казанский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию" по адресу: 420012, г. Казань, ул. Бутлерова, 49б.

Автореферат разослан "___" __________2009г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук Ситдикова И.Д.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Общепризнано, что здоровье населения является стратегическим потенциалом, фактором национальной безопасности, стабильности, благополучия и устойчивого развития общества. Разработка же проблем гигиенической безопасности человека, укрепления здоровья и повышения качества жизни населения в настоящее время является основным научным направлением профилактической медицины и стратегией национальной безопасности Российской федерации до 2020 года. При этом, для решения задач по управлению качеством окружающей среды и здоровьем населения, важное значение имеют оценка риска и ущербов здоровью, связанных с воздействием неблагоприятных факторов среды обитания (Онищенко Г.Г., 2001; Рахманин Ю.А. с соавт., 2002, 2005, 2007; Новиков С. М., 2002, 2005; Сетко А.Г. с соавт., 2005). Весьма актуальным является установление причинно-следственных связей окружающая среда - здоровье, выявление механизмов развития эффектов при действии факторов окружающей среды малой интенсивности на различные группы населения (Амиров Н.Х., 2005; Даутов Ф.Ф., 2005; Иванов А.В. с соавт., 2002; Кучма В.Р., 2001; Маймулов В.Г. с соавт., 2007; Нагорный С. В. с соавт., 2002; Русаков Н.В., 2005; Ситдикова И.Д. с соавт., 2008; Хамитова Р.Я. с соавт., 2004). Снижение же уровня экологически обусловленной патологии населения возможно только при рассмотрении ее как части комплекса мероприятий по повышению качества жизни населения. В связи с этим, система социально-гигиенического мониторинга ориентирована на выявление управляемых факторов окружающей среды, позволяющих формировать заданный уровень качества жизни населения. Острота проблемы повышения качества жизни населения Российской Федерации, достижения устойчивого развития общества, требует разработки и научного обоснования конкретных мероприятий, направленных на обеспечение гигиенической безопасности, снижения рисков здоровью населения.

Республика Татарстан (РТ) является регионом с высокоразвитой нефтедобывающей промышленностью, где нефть добывается на территории 22 административных районов, с ежегодным объемом добычи порядка 30 млн. тонн нефти, из которых около 80 % приходится на ОАО "Татнефть" (2005г. - 25,1 млн. т., 2006г. - 25,6 млн. т., 2007г. - 25,7 млн. т.). Хорошо известно, что разработка нефтяных месторождений обычно сопровождается влиянием на компоненты экологической системы, что негативно сказывается на состоянии окружающей среды и здоровье населения, проживающего в районах нефтедобычи. Высокие темпы разработки нефтяных месторождений в годы советских пятилеток (ежегодно добывалось около 100 млн. тонн нефти) осуществлялись без достаточного контроля за изменением качества атмосферы, гидросферы и литосферы, а также воздействия этих изменений на состояние здоровья населения. Несмотря на падение в последующие годы темпов добычи нефти, из-за отставания технологий, старения оборудования, вовлечения в производство тяжелой, высокосернистой нефти достаточно интенсивное загрязнение природных сред продолжалось вплоть до 1990г. В начале 1990-х гг. ОАО "Татнефть" первой из российских нефтяных компаний сформировала концепцию природоохранной деятельности предприятия и начала осуществлять комплексную программу "Экология", направленную на сохранение воздушного бассейна, водных объектов и водоисточников, почвы. В настоящее время в компании действует уже третья экологическая программа, рассчитанная на период до 2015г. Ежегодно в природоохранную деятельность инвестируется три миллиарда рублей. Таким образом, в настоящее время ОАО "Татнефть" принимает системные меры для ликвидации прошлого экологического ущерба, накопленного в результате хозяйственной деятельности компании, и обеспечения экологической безопасности объектов нефтедобычи на территории своей деятельности. В настоящее время величины техногенных воздействий на компоненты экосистемы на территории нефтедобывающих районов РТ не имеют тенденции к ухудшению, напротив, можно констатировать улучшение экологического состояния среды обитания (качественного состава воды водных объектов, воздуха, почвы). Конечным же критерием оценки эффективности всех внедренных мероприятий по охране окружающей среды являются показатели состояния здоровья населения. Оценка состояния здоровья населения по ответной реакции организма на комплексное воздействие факторов окружающей среды позволяет интегрально учитывать влияние всех неблагоприятных факторов и оценить эффективность реализованных санитарно-гигиенических и природоохранных мероприятий, получить информационную базу данных для дальнейшего их совершенствования.

Все вышеизложенное явилось основанием для выполнения данной работы и определило цель исследования, проведенного в соответствии с государственным планом (номер государственной регистрации 01.2.007.03480).

Цель исследования. Научное обоснование системы гигиенической безопасности и мероприятий по охране здоровья населения нефтедобывающих районов Республики Татарстан.

Задачи исследования:

1. Гигиеническая характеристика качества компонентов экологической системы (атмосферный воздух, вода водоисточников, питьевая вода, почва) на территории нефтедобывающих районов Республики Татарстан как факторов, формирующих гигиеническую безопасность и качество жизни населения, оценка риска здоровью, связанного с загрязнением объектов окружающей среды.

2. Анализ эколого-гигиенической безопасности питания населения нефтедобывающих районов Республики Татарстан с оценкой фактического питания и риска здоровью населения.

3. Анализ состояния здоровья населения нефтедобывающих районов Республики Татарстан по критериям общественного и индивидуального здоровья.

4. Комплексная гигиеническая оценка территории нефтедобывающих районов республики Татарстан по критериям качества среды обитания и показателям здоровья населения.

5. Научное обоснование системы гигиенической безопасности и мероприятий охране здоровья населения на территории нефтедобывающих районов Республики Татарстан, оценка эффективности их внедрения.

Научная новизна. На основе комплексной оценки проведено зонирование территории нефтедобывающих районов по уровню техногенной нагрузки и показателям здоровья населения с построением динамической гигиенической матрицы, которая стала научной основой для определения очередности и приоритетности санитарно-гигиенических и природоохранных мероприятий, прогнозирования ситуации при изменении качества компонентов экологической системы.

Изучены закономерности формирования качества компонентов экологической системы, выявлены приоритетные факторы риска, влияющие на качество атмосферного воздуха, водных объектов, почвы, продуктов растительного и животного происхождения, определена причинно-следственная зависимость показателей здоровья от интенсивности воздействия факторов риска, определены пути снижения техногенной нагрузки на территории районов. Научно обоснована система гигиенической безопасности на территории нефтедобывающих районов Республики Татарстан.

Дана комплексная оценка степени загрязнения почвы тяжелыми металлами на территории нефтедобывающих районов Республики Татарстан, проведен анализ зависимости содержания тяжелых металлов в почве от деятельности нефтедобывающей промышленности.

Установлены факторы риска здоровью населения, имеющие существенное значение в формировании массовых неинфекционных заболеваний, обусловленные нерациональным питанием. Показано, что продукты растительного, происхождения, выращенные на территории нефтедобывающих районов, характеризуются дефицитом таких жизненно важных микроэлементов, как цинк, медь, кобальт.

Разработаны методы восстановления качества подземных вод, биологического тестирования воды на определение мутагенного фона.

Научной новизной работы также является то, что впервые, в соответствии с требованиями экспертов ВОЗ и в рамках международных программ ("Достижение здоровья для всех в 21 веке", "Здоровые города") составлены профили здоровья населения, позволяющие выявить закономерности формирования показателей здоровья и ведущие факторы риска, научно обосновать меры по их устранению или ослаблению интенсивности воздействия.

Теоретическая и практическая значимость работы. Теоретической значимостью работы является определение в условиях интенсивной добычи и транспортировки нефти ведущих факторов риска для компонентов экологической системы, здоровья населения, научное обоснование системы гигиенической безопасности на территории нефтедобывающих районов. Выявлены закономерности формирования ответной реакции организма на действие комплекса факторов риска, показаны пути оптимизации качества среды обитания с использованием современных инновационных технологий управления санитарно-гигиеническими и природоохранными мероприятиями, и коррекции здоровья.

Материалы исследования реализованы в "Концепции совершенствования систем водоснабжения городов и поселков Юго-Востока Республики Татарстан" (1999 г.).

Фрагменты диссертационной работы были использованы при разработке проекта ОВОС Азнакаевского района (1997 г.), который успешно реализуется на территории Азнакаевского муниципального образования.

Предложен оригинальный, инновационный метод восстановления качественного состава загрязненных запасов подземных вод, получен патент на изобретение "Способ очистки подземных вод", №2227125, зарегистрирован в Гос. реестре 20.04.2004 г.

Для оптимизации контроля качественного состава воды водоисточников, питьевой воды, оценки эффективности внедренных мероприятий предложен метод оценки качества воды, получен патент на изобретение "Способ биологического тестирования воды на определение мутагенного фона", №2228521, зарегистрирован в Гос. реестре 10.05.2004 г.

Научно-практические рекомендации, основные положения и выводы диссертационной работы, стали основой для долгосрочной программы ОАО "Татнефть" по охране окружающей среды и рациональному использованию природных ресурсов до 2015 г.

Научно-практические рекомендации, основные положения и выводы диссертационной работы используются в работе проектного института "ТатНИПИнефть" при планировании работ по рациональному использованию природных ресурсов на территории нефтедобычи.

Материалы диссертации использованы при составлении ежегодных государственных докладов "О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения (2000г., 2002г., 2004-2007гг.).

В ходе системного анализа факторов воздействия и форм ответной реакции организма в рамках системы социально-гигиенического мониторинга разработано методическое пособие "Количественная медико-социальная и гигиеническая оценка качества жизни населения", утвержденное Министерством здравоохранения Республики Татарстан в 2005г.

Материалы диссертационной работы стали основой для подготовки Методических рекомендаций по осуществлению государственного санитарно-эпидемиологического надзора за крестьянскими (фермерскими) хозяйствами (находятся на стадии утверждения).

Результаты научных исследований по характеристике качества компонентов экологической системы нефтедобывающих районов, изучению состояния общественного и индивидуального здоровья населения в рамках системы социально-гигиенического мониторинга, комплексной гигиенической оценке территорий, реализованы в учебном процессе на кафедрах общей гигиены с курсом радиационной гигиены Казанского государственного медицинского университета, общей гигиены Казанской государственной медицинской академии, гигиены и организации здравоохранения Пензенского государственного университета.

Положения, выносимые на защиту:

1. Техногенные факторы воздействия на территории нефтедобывающих районов относятся к группе управляемых, что позволяет путем реализации санитарно-гигиенических и природоохранных мероприятий максимально сократить долю их влияния на формирование санитарно-эпидемиологической обстановки и здоровье населения.

2. Количественная оценка и региональные особенности экологически обусловленных рисков здоровью населения нефтедобывающих районов Республики Татарстан являются информационной базой социально-гигиенического мониторинга и основой для принятия управленческих решений в области разработки санитарно-гигиенических рекомендаций и внедрения мероприятий по оздоровлению окружающей среды и охране здоровья населения.

3. В современных условиях основу системы гигиенической безопасности на территории нефтедобывающих районов Республики Татарстан составляют мероприятия по сохранению и улучшению качества атмосферного воздуха, оптимизации качества потребляемой питьевой воды и питания населения, ремедиация почвы.

4. Комплексная гигиеническая оценка и ранжирование территории нефтедобывающих районов по критериям техногенной нагрузки, показателям качества компонентов экологической системы, состояния здоровья населения являются главными составляющими матрицы перспектив гигиенической безопасности, оценки эффективности внедренных мероприятий, прогноза состояния санитарно-эпидемиологической обстановки.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на международных, всероссийских, республиканских конференциях, конгрессах, симпозиумах: Международной научно-практической конференции "Перспективы развития и сохранения человеческого потенциала Республики Татарстан" (Казань, 1999); Научно-практической конференции "Альметьевский регион: проблемы историко-культурного наследия" (Альметьевск, 1999); Научно-практической конференции, посвященной 70-летию высшего медико-профилактического образования в России "Состояние и перспективы высшего медико-профилактического образования в России" (Казань, 2001); Научно-практической конференции "Проблемы в обеспечении санитарно-эпидемиологического благополучия населения и пути их решения в Волго-Вятском регионе и Поволжье" (Чебоксары, 2001); Международном симпозиуме "Актуальные проблемы репродуктивного здоровья в условиях антропогенного загрязнения" (Казань, 2001); IX Всероссийском съезде гигиенистов и санитарных врачей "Гигиеническая наука и практика на рубеже XXI века" (Москва, 2001); Всероссийской научно-практической конференции "Агроэкологические проблемы сельскохозяйственного производства в условиях техногенного загрязнения агроэкосистем" (Казань, 2002); VII практической конференции молодых ученых (Казань, 2003); Пленумах Научного совета по экологии человека и гигиене окружающей среды РАМН и Минздравсоцразвития Российской Федерации (Москва, 2003, 2004, 2005, 2006, 2008); VII Международной научной конференции "Здоровье семьи - XXI век" (Пермь, 2004); Международном семинаре "Изменения климата и здоровье населения России в XXI веке" (Москва, 2004); Научно-практической конференции "Актуальные проблемы и перспективы развития медико-профилактического дела в Российской Федерации (посвящается 75-летию медико-профилактических факультетов)" (Казань, 2006); Всероссийской научной конференции "Экология человека, гигиена и медицина окружающей среды на рубеже веков: состояние и перспективы развития" (Москва, 2006); XI Всероссийском Конгрессе "Экология и здоровье человека" (Самара, 2006); XIII Всероссийской научно-практической конференции "Молодые ученые в медицине" (Казань, 2008); I-й Российской научно-практической конференции "Здоровье человека в XXI веке" (Казань, 2008); Всероссийской конференции гериатров "Здоровье пожилого пациента. Состояние и пути совершенствования гериатрической помощи" (Махачкала, 2008); V Республиканской научно-практической конференции "Перспективные направления и новые технологии в здравоохранении" (Йошкар-Ола, 2008); XIV всероссийской научно-практической конференции с международным участием "Молодые ученые в медицине" (Казань, 2009); X Международной конференции молодых ученых "Пищевые технологии и биотехнологии" (Казань, 2009); Всероссийской научной конференции с международным участием "Окружающая среда и устойчивое развитие регионов: новые методы и технологии исследований" (Казань, 2009).

Работа обсуждена на совместном заседании проблемной комиссии по научным проблемам профилактической медицины и организации здравоохранения 16 июня 2009г.

Публикации. Основные положения диссертации изложены в 44 печатных работах, в том числе 9 статей в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК, 1 монография.

Личный вклад соискателя. Соискателю принадлежит идея комплексного гигиенического исследования на территории нефтедобывающих районов Республики Татарстан с научным обоснованием системы гигиенической безопасности и разработкой мероприятий по охране здоровья населения. Цели, задачи, объем, план, этапы, программа исследования разработаны лично автором. Соискатель принимала личное участие в сборе материала, отбирала пробы почвы, пищевых продуктов, определяла функциональное состояние дыхательной, сердечно-сосудистой, центральной нервной систем у детей, отбирала пробы волос у детей, интервьюировала респондентов при изучении привычек питания и фактического питания. Группировка, сводка, анализ и статистическая обработка материала, оценка результатов исследования, формулирование выводов и практических рекомендаций выполнены соискателем лично. Всего было проанализировано 1274 пробы атмосферного воздуха, 320 протоколов проб воды водоисточников, 180 протоколов полных анализов питьевой воды и 450 кратких, 396 проб почвы, 132 пробы пищевых продуктов, 1738 анкет по изучению питания населения, отчеты 2ТП "Воздух" и 2ТП "Водхоз" за период 1997-2007гг. по 14 административным районам.

Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения; обзора литературы; главы, посвященной обоснованию объема и выбору методов исследований; 4 глав собственных исследований; обсуждения результатов исследования; выводов; практических рекомендаций; списка использованной литературы и приложений.

Текст изложен на 316 страницах машинописного текста, иллюстрирован 79 таблицами и 40 рисунками. Библиографический список содержит 468 источников, из них 321 отечественных и 147 зарубежных.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Исследования проводились на территории 14 нефтедобывающих районов Республики Татарстан. В качестве базовых территорий выбраны районы, где интенсивная нефтедобыча осуществляется на протяжении многих лет (Азнакаевский, Аксбуаевский, Альметьевский, Бавлинский, Бугульминский, Заинский, Лениногорский, Новошешминский, Нурлатский, Сармановский, Черемшанский и Ютазинский), а также районы, где нефтедобыча только развивается (Агрызский, Актанышский). Общая численность населения изученной территории составила 813095 человек (21,6 % от численности всего населения РТ). Комплексные исследования осуществлялись в период с 1997 г. по 2007 г.

Для решения поставленных задач в работе использован комплекс гигиенических, эпидемиологических, социологических и статистических методов исследования (табл.1).

Для комплексной эколого-гигиенической оценки и выделения неблагоприятных территорий нефтедобывающие районы были проранжированы по критериям техногенной нагрузки, показателям качества компонентов экологической системы и состоянию здоровья населения (всего использовано 30 показателей). Для этого все критерии были приведены к сопоставимому виду путем измерения величины отклонения от нормативного значения (за нормативные значения были приняты средние значения показателей по всему изученному региону). Для этого применялась следующая формула:

,

где f_ijt - нормативное значение i-го критерия;

щ_ijt - величина отклонения критерия в j-ом районе в момент времени t.

Ранжирование районов проводилось с помощью объединения критериев, т.е. их свертки по сумме отклонений критериев:

.

Проведенное таким образом ранжирование позволило получить упорядоченный ряд районов, выявить наиболее опасные в эколого-гигиеническом смысле территории.

Таблица 1. Этапы, методы и объем исследований

Для более точной и в то же время наглядной оценки территории нефтедобывающих районов была разработана матрица перспектив эколого-гигиенической безопасности. Каждый район при этом характеризовался двумя показателями: показателем темпов роста отклонения критерия от норматива W_ijt= щ_ijt/ щ_ijt-1 и показателем отклонения критерия от норматива щ_ijt.

Для статистической обработки материалов исследования использованы пакеты прикладных программ фирмы Microsoft "Excel", 1997; Statistika for Windows 6.0.

Результаты исследований и их обсуждение. Реализация на промышленной основе программы по сокращению выбросов вредных веществ в атмосферу (снижение выбросов углеводородов из резервуаров, очистку газов от сероводорода, ликвидацию факелов, нейтрализацию газов внутрипластового горения и т.д.) позволило улучшить качество атмосферного воздуха на территории нефтедобывающих районов Республики Татарстан. На территории деятельности различных НГДУ ОАО "Татнефть" за период с 1996г. по 2007 г. внедрены 42 установки по улавливанию легких фракций углеводородов (УЛФ), 5 мультифазных насосов с целью утилизации факельного газа на объектах, 2 установки утилизации кислых газов для снижения выбросов сероводорода, проведен ремонт и замена резервуаров на объектах сбора, подготовки нефти и сточных вод. Внедрение установок УЛФ позволило в 4 раза сократить выбросы, количество уловленных углеводородов с начала применения технологии более 1,2 млн. тонн. Использование попутного нефтяного газа за 2007г. составило 94 %, что является одним из лучших показателей по Российской Федерации. Реализация природоохранных мероприятий привела к уменьшению доли влияния объектов нефтедобычи в загрязнении атмосферного воздуха и снижению степени его загрязнения веществами, характерными для деятельности нефтедобывающей промышленности. В последние годы в атмосферном воздухе населенных пунктов не выявляются превышения гигиенических нормативов по содержанию углеводородов, тогда как в 1990г. удельный вес таких нестандартных проб составлял 33,4 %, в 1991г. - 13,2 %, 1995г. - 0,9 %. Начиная с 2002г. концентрации сероводорода и углеводородов в атмосферном воздухе населенных мест на территории деятельности объектов ОАО "Татнефть" ниже установленных гигиенических нормативов.

Значительный вклад в загрязнение атмосферного воздуха в современных условиях вносит автомобильный транспорт. Анализ динамики количества автотранспортных средств на территории нефтедобывающих районов показал, что за последние 10 лет произошло существенное увеличение количества автомобилей, находящихся в индивидуальной собственности граждан. Наибольший рост произошел в Азнакаевском районе, где по сравнению с 1997г. количество автомобилей увеличилось в 7,8 раза, и Черемшанском районе - в 3,2 раза. Доля выбросов от автотранспорта в общем количестве загрязняющих веществ значительно варьирует: от 35,4 % - в Ютазинском районе, до 96,2 % - в Актанышском районе. На территории таких районов, как Агрызский, Аксубаевский, Актанышский, Бугульминский, Лениногорский доля автотранспорта в загрязнении атмосферного воздуха превышает 50 %. В городах доля влияния автотранспорта значительно выше, чем в среднем по районам и достигает: в г. Альметьевск - 62,4 %, г. Бугульма - 81 %, г. Лениногорск - 95 %, г. Нурлат - 85 %. Кроме того, определенный вклад в загрязнение атмосферы вносят объекты теплоэнергетики, жилищно-коммунального комплекса, сельского хозяйства. Наибольший удельный вес нестандартных проб в настоящее время наблюдается вблизи автомагистралей, что также свидетельствует о преобладающей роли автотранспорта в загрязнении атмосферного воздуха нефтедобывающих районов республики. При этом наиболее высокая доля нестандартных проб атмосферного воздуха вблизи автомагистралей отмечается на территории Нурлатского (22,3±13,8 %), Заинского (15,7±4,9 %), Бугульминского (26,8±22,8 %) и Альметьевского (16,0±10,5 %) районов. Результаты исследования наглядно показывают наличие прямой зависимости концентрации загрязняющих веществ от интенсивности транспортного потока, особенно оксида углерода (r=0,71, p=0,048) диоксида азота (r=0,77, p=0,02), формальдегида (r=0,89, p=0,003), концентрации которых превышают допустимые гигиенические нормы содержания их в атмосферном воздухе населенных мест (табл. 2).

Таблица 2. Концентрации загрязняющих веществ на автомобильных магистралях, мг/м ³ (M ± s)

Примечание: ОБУВ углеводородов ряда С ₁-С _10-25 мг/м ³; для диоксида азота ПДК_{м.р. -}0,2 мг/м ³, ПДК_{с. с} - 0,04 мг/м ³; для оксида углерода ПДК_{м.р. -}5,0 мг/м ³, ПДК_{с. с} - 3,0мг/м ³; для сероводорода ПДК_{м.р. -}0,008 мг/м ³; для диоксида серы - ПДК_{м.р. -}0,5 мг/м ³, ПДК_{с. с} - 0,05 мг/м ³; для формальдегида - ПДК_{м.р. -}0,035 мг/м ³, ПДК_{с. с} - 0,003 мг/м ³; для бензола - ПДК_{м.р. -}0,3 мг/м ³, ПДК_{с. с} - 0,1 мг/м ³; для пыли - ПДК_{м.р. -}0,15 мг/м ³, ПДК_{с. с} - 0,05 мг/м ³.

Комплексная оценка степени загрязнения атмосферного воздуха на территории нефтедобывающих районов по показателю "Р" показала, что наиболее высокая степень загрязнения атмосферного воздуха отмечается на территории Альметьевского (P=12,2), Заинского (P=12,2), Бугульминского (P=10,5) и Бавлинского (P=8,1) районов. Эти районы характеризуются наиболее высокой техногенной нагрузкой и находятся в неблагоприятных условиях с точки зрения рассеивания вредных веществ в атмосфере. На территории остальных изученных районов степень загрязнения атмосферного воздуха характеризуется как слабая и умеренная.

Между характеристиками загрязнения атмосферного воздуха и показателями здоровья населения проведен корреляционный анализ. Cтатистически значимые корреляционные зависимости установлены между частотой болезней органов дыхания и практически всеми показателями загрязнения атмосферного воздуха; болезнями системы кровообращения, крови и кроветворных органов, новообразованиями и комплексными показателями степени загрязнения атмосферы, а также содержанием пыли. Частота врожденных пороков развития коррелирует с комплексными показателями загрязнения атмосферного воздуха, количеством выбросов автотранспорта, а также содержанием диоксида азота, диоксида серы, углеводородов, пыли.

Проведенная оценка неканцерогенного риска здоровью населения нефтедобывающих районов, связанного с воздействием основных загрязняющих атмосферный воздух веществ, позволила разделить районы по величине суммарного риска на 3 группы: в 1 группе (HI от 1 до 5) со средним риском находятся Агрызский, Аксубаевский, Актанышский, Новошешминский, Нурлатский, Сармановский, Черемшанский и Ютазинский районы; во 2-ой группе с высоким риском (HI от 5 до 10) - Лениногорский и Бавлинский районы; в 3-ей группе с чрезвычайно высоким риском (HI более 10) - Альметьевский, Бугульминский и Заинский районы. Наибольший вклад в суммарную величину HI вносят взвешенные вещества и диоксид азота. Эти же вещества вносят наибольший вклад в риск воздействия на органы дыхания. Риск воздействия на сердечно-сосудистую систему оценивается как минимальный на территории всех изученных районов. Риски воздействия на центральную нервную систему на территории изученных районов характеризуются как минимальные и низкие. Уровни риска воздействия на кровь во всех изученных районах также оцениваются как низкие. На территории Альметьевского, Бугульминского и Заинского районов отмечается высокий риск смертности населения, связанный с загрязнением атмосферного воздуха (HI от 6,2 до 9,1). Максимальный вклад в риск смертности вносят при этом взвешенные вещества. Следует отметить, что на территории Республики Татарстан в целом и в нефтедобывающих районах в частности контролируется только содержание всех взвешенных частиц и отсутствует контроль за наиболее опасными респирабельными фракциями РМ ₁₀ и РМ _2,5, которые обусловливают увеличение уровня общей смертности, смертности от заболеваний сердечно-сосудистой и дыхательной систем, рака легкого. Обращает на себя внимание существенная разница для некоторых веществ между уровнями референтных концентраций, используемых при оценке риска, и отечественными гигиеническими нормативами. Так, по гексану эта разница составляет 300 раз, бензину - более 21 раза. Таким образом, в условиях очень ограниченного набора контролируемых веществ, при отсутствии учета трансформации загрязняющих веществ в атмосфере оценка риска здоровью населения, обусловленного загрязнением атмосферного воздуха, является заниженной. Расчеты по оценке канцерогенного риска, связанного с воздействием формальдегида, бензола и бензина, показали, что уровни риска оцениваются как сигнальные (от 3,2Е-04), свидетельствующие о существовании потенциальной опасности для здоровья человека, и неприемлемые (от 1,3Е-04), требующие проведения экстренных оздоровительных мероприятий по снижению канцерогенного риска.

Проводимый на территории нефтедобывающих районов РТ большой комплекс природоохранных и санитарно-гигиенических мероприятий, позволил улучшить состояние водных ресурсов, уменьшить степень загрязнения водных объектов, обусловленную деятельностью нефтедобывающей промышленности. В настоящее время общая минерализация воды рек Кама, Степной Зай, Шешма, Ик и др. практически не отличается от аналогичного параметра до начала промышленного освоения нефтяных месторождений, отмечается снижение токсичности и мутагенного эффекта природных вод. Основной вклад в загрязнение водных объектов в настоящее время вносят неочищенные и недостаточно очищенные сточные воды предприятий жилищно-коммунального хозяйства, теплоэнергетики, сельскохозяйственные объекты, предприятия нефтепереработки. Следует отметить, что 40 % очистных канализационных сооружений эксплуатируются более 20 лет, многие из них работают с перегрузкой и имеют низкую эффективность очистки и обеззараживания. Практически не решены вопросы обезвоживания и утилизации осадка сточных вод. Перегрузка иловых карт, расположенных на водосборах рек, является одним из источников загрязнения водных объектов. Кроме того, для обеззараживания сточных вод применяются хлорсодержащие реагенты, а дехлорирование сточных вод перед сбросом в водоемы не проводится. В результате хлорирования возможно образование высокотоксичных веществ, включая канцерогенные и мутагенные вещества. Поступление же в водоемы хлорсодержащих сточных вод приводит к нарушению водных биоценозов, процессов самоочищения.

В настоящее время для водоснабжения населения нефтедобывающих районов РТ используются как поверхностные (р. Кама, р. Черемшан), так и подземные водоисточники. Исходные гигиенические показатели качества воды р. Кама (Камский и Белоусовский водозаборы) - низкая минерализация, недостаточное содержание F, Mg, и Ca. Из подземных источников для хозяйственно-питьевого водоснабжения широко используются воды четвертичных, верхне- и нижнеказанского подъяруса пермских отложений. По химическому составу воды четвертичных отложений преимущественно карбонатные магниево-кальциево-натриевые с минерализацией до 1 г/л, на отдельных участках сульфатно-гидрокарбонатные магниево-кальциевые с минерализацией до 2,0-2,2 г/л. Воды верхнеказанского подъяруса - гидрокарбонатные кальциевые или сульфатно-гидрокарбонатные кальциевые с минерализацией до 0,6 г/л, отмечены также сульфатные натриевые воды с минерализацией 1,2-4,2 г/л. Воды нижнеказанского подъяруса по составу гидрокарбонатные магниево-кальциевые, реже - кальциевые, залегающие выше местного базиса эрозии, пресные, ниже минерализация вод повышается до 1,5-2,0 г/л и увеличивается содержание сульфатов. Высокие концентрации сульфатов чаще наблюдаются в гипсоносных породах. Это характерно для подземных вод в бассейне р. Ик. Общая минерализация эксплуатируемых подземных вод на территории нефтедобывающих районов характеризуется стабильностью, и в период 1997-2007 гг. статистически достоверных изменений в динамике не происходит. В настоящее время, за счет промышленного внедрения экологически безопасных технологий добычи нефти, использования труб для транспортировки воды, рассолов с антикоррозионным покрытием снаружи и внутренней их поверхности частота аварий значительно сократилась.

Большинство подземных вод, используемых для централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения, соответствует 1 классу ГОСТ 2761-84. Но в ряде населенных пунктов (Агрыз, Азнакаево, Актаныш, Бавлы, Лениногорск и др.) качество подземных вод, используемых для централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения, по ряду причин природного и антропотехногенного характера соответствует лишь 2 классу. Одной из причин несоответствия питьевой воды гигиеническим требованиям является то, что зоны санитарной охраны не обустроены в надлежащем порядке и на их территории не соблюдаются режимные мероприятия. Удельный вес водопроводов, не имеющих зон санитарной охраны, в Агрызском, Аксубаевском, Бугульминском, Новошешминском, Сармановском и Ютазинском районах составляет 20 % и более.

Следует констатировать, что в целом на территории нефтедобывающих районов успешно реализуются мероприятия по оптимизации условий водоснабжения населения городов и поселков согласно научно обоснованных требований "Концепции совершенствования систем водоснабжения городов и поселков Юго-Востока Республики Татарстан". Многие предложения санитарно-гигиенического характера по улучшению условий водоснабжения внедрены в практику. В ряде городов и населенных пунктах имеются установки доочистки воды, где подобраны фильтры, обеспечивающие подачу населению питьевой воды в соответствии с требованиями СанПиН 2.1.4.1074-01 и с учетом ее физиологической полноценности. Отмечается улучшение качества питьевой воды водопровода города Азнакаево, особенно после ввода в эксплуатацию озонаторной установки для обеззараживания воды от Камского водопровода. С 2007г. г. Бугульма полностью перешел на обеспечение питьевой водой из подземных источников водоснабжения, что позволило улучшить санитарно-химические и микробиологические показатели. Большое внимание уделяется защите источников питьевых вод от загрязнения и их восстановлению. Так, за последние годы обустроено с соблюдением всех санитарно-гигиенических требований более 400 родников и ключей.

Проведенный анализ показал, что наиболее распространенными показателями неудовлетворительного качества питьевой воды централизованных систем водоснабжения является повышенное содержание железа и марганца, особенно при эксплуатации подземных водоносных горизонтов, которые, как правило, имеют высокую жесткость и минерализацию. Население Агрызского, Азнакаевского, Бавлинского, Заинского, Ютазинского, Лениногорского, Нурлатского районов вынуждено использовать высокоминерализованную воду повышенной жесткости, население Агрызского, Актанышского, Заинского, Нурлатского районов - с повышенным содержанием железа, Бугульминского, Ютазинского районов - с повышенным содержанием нитратов. Заметим, что ни один из водоисточников в РТ не содержит оптимального количества фтора (концентрация F в поверхностных водах 0,14-0,2 мг/л, подземных - 0,17-0,49 мг/л). Для территории нефтедобывающих районов РТ характерным также является повышенное содержание в подземных водах брома (0,74±0,5 мг/л) и нитратов (32,0±16,4 мг/л). Нами были проведены расчеты потенциального риска здоровью, связанного с качественным составом питьевой воды. При этом учитывались такие показатели, как жесткость воды, сухой остаток, содержание сульфатов, Fe (показатели, нормированные по органолептическому признаку вредности). При концентрации Fe 0,5 мг/м ³ величина риска составляет 0,097. В этом случае величина риска немедленного действия характеризуется как удовлетворительная, риск хронического воздействия, оцениваемый по эффектам неспецифического действия, может рассматриваться как приемлемый. Максимальные величины потенциального риска, связанного с высоким содержанием сульфатов, повышенными показателями жесткости и сухого остатка на территории нефтедобывающих районов составили 0,157; 0,242 и 0,184 соответственно. Уровень риска немедленного действия по содержанию сульфатов оценивается как удовлетворительный, а хронического - как вызывающий опасения, т.к. при этом возникает тенденция роста неспецифической патологии. Величина риска немедленного действия по показателям жесткости и сухого остатка следует рассматривать как неудовлетворительную, риск хронического воздействия при этом может рассматриваться как опасный, возникает достоверная тенденция к росту неспецифической патологии при появлении единичных случаев специфической патологии (заболевания мочевыделительной системы, желудочно-кишечного тракта). Величина индекса опасности хронического воздействия химических веществ, поступающих в организм человека с питьевой водой, наиболее высокая при использовании подземных источников водоснабжения (HI=35,31). Наибольший вклад в величину суммарного риска при этом вносят нитраты (HQ=20,0), стронций (HQ=6,2) и мышьяк (HQ=3,3). Следует заметить, что подземные воды на территории нефтедобывающих районов характеризуются также низким содержанием фтора, йода, цинка, что является отражением их низкого содержания в почве, где выращиваются сельскохозяйственные культуры.

Одним из факторов окружающей среды, оказывающих существенное влияние на формирование санитарно-эпидемиологической обстановки и показателей здоровья населения, является почва. Характеризуя качественный состав почвы на территории нефтедобывающих районов республики, следует отметить, что здесь преобладают черноземы, которые составляют 65 % всей площади. На долю дерново-подзолистых и болотных почв приходится немногим более 3 % эксплуатируемых земель. Одной из природных особенностей почв нефтедобывающих районов РТ является относительное высокое содержание гумуса (в среднем 6,7 %). Для почв РТ характерно интенсивное развитие процессов ветровой и водной эрозии. Этому способствует высокая степень распаханности сельскохозяйственных угодий (в среднем 74,9 %) при низком показателе лесистости (в среднем 2,7 %). Хорошо известно, что почвы в районах нефтедобычи испытывают интенсивную техногенную нагрузку и загрязнение ее тяжелыми металлами, нефтью, нефтепродуктами является актуальной гигиенической проблемой. Начиная с 2002г. порча земель при добыче нефти значительно сократилась (по сравнению с 1997г. в 10 раз), а испорченные земли рекультивированы и сданы на пользование в сельском хозяйстве. Это объясняется улучшением технологии нефтедобычи, а именно: внедрением новых металлопластмассовых труб, уменьшением площадей изъятия земельных участков под скважины, в результате чего удалось существенно уменьшить количество порывов нефтепроводов и водоводов сточной жидкости и уменьшить негативное воздействие на почвенный покров.

Существенное влияние на формирование состава и свойств почвы оказывают используемые в сельском хозяйстве пестициды. По величине среднемноголетней пестицидной нагрузки выделяются Заинский (0,92 кг/га), Нурлатский (0,69 кг/га), Черемшанский (0,71 кг/га) и Сармановский (0,69 кг/га) районы. Наименьшая пестицидная нагрузка отмечается на территории Агрызского района (0,19 кг/га). В Заинском, Черемшанском и Нурлатском районах отмечается наибольшее использование минеральных удобрений. Следует отметить устойчивую тенденцию роста применения минеральных удобрений на территории Заинского района (y=26,255x+35,079, R²=0,52), где среднемноголетние показатели превышают республиканские значения в 2,5 раза (t=3,4, p<0,05). Между показателями пестицидной нагрузки и применения минеральных удобрений и заболеваемостью населения нефтедобывающих районов проведен корреляционный анализ. Статистически значимые корреляционные зависимости установлены между пестицидной нагрузкой и частотой новообразований (r=0,33, p=0,03), болезней крови и кроветворных органов (r=0,43, p=0,005), органов пищеварения (r=0,34, p=0,016), а также между величиной использования минеральных удобрений и частотой новообразований (r=0,46, p=0,002), врожденных пороков развития (r=0,39, p=0,008), осложнений беременности и родов (r=0,46, p=0,002).

В соответствии с требованиями МУ 2.1.7.730-99 "Гигиеническая оценка качества почвы населенных мест" и СанПиН 2.1.7.1287-03 "Санитарно-эпидемиологические требования к качеству почвы" степень химического загрязнения почвы на территории нефтедобывающих районов Республики Татарстан по величине суммарного показателя загрязнения (Z_C), как по валовому содержанию, так и подвижным формам, относится к допустимой степени загрязнения (Z_C<16). В ходе выполнения работы были проведены исследования по изучению содержания тяжелых металлов и нефти в почве на территории нефтедобывающих районов РТ. Изученные пробы по своему окислительно-восстановительному потенциалу относились к слабо кислым, нейтральным и щелочным (рН в диапазоне 6,4-8,2). Проведенные исследования показали, что среднее содержание большинства изученных элементов в почве не превышает гигиенических нормативов (табл.3). В единичных пробах наблюдались превышения гигиенических нормативов по содержанию никеля и мышьяка, в некоторых образцах изученных проб почвы отмечается превышение содержания подвижных соединений марганца, удельный вес таких нестандартных проб составил 4,17 %, максимальное содержание - 889 мг/кг. Содержание таких микроэлементов, как цинк и медь также не превышает установленных нормативов и даже может рассматриваться как низкое. Изучение содержания нефти в почвах на территории нефтедобывающих районов РТ показало, что максимальные ее уровни были обнаружены в пробах, отобранных около нефтедобывающих скважин (среднее значение - 343 мг/кг, максимальное - 527 мг/кг), на рекультивированных участках (среднее значение - 314,7 мг/кг, максимальное - 818 мг/кг) и на участках с порывами нефтепроводов (среднее значение - 243,4 мг/кг, максимальное - 933 мг/кг). Среднее содержание нефти на чистой пашне составило 157 мг/кг, максимальное - 272 мг/кг. Таким образом, ни в одной из изученных проб содержание нефти не превысило установленного гигиенического норматива (1,5г/кг).

Состав и характер почвы, климатические особенности оказывают существенное влияние на качество растительной продукции. Среднее содержание свинца в продуктах растительного происхождения, выращенных на территории нефтедобывающих районов Республики Татарстан, не превышает допустимых уровней, хотя в единичных пробах зерновых отмечалось превышение содержания свинца, максимальное содержание свинца составило при этом 2,8 мг/кг.

Таблица 3. Среднее содержание тяжелых металлов в валовой форме в почве на территории нефтедобывающих районов РТ (мг/кг сухой почвы, M ± s)

Наибольшим содержанием мышьяка на территории нефтедобывающих районов характеризуются также зерновые продукты. Отмечается превышение допустимого уровня содержания ртути в картофеле и моркови. Так, максимальная концентрация ртути в картофеле составила - 0,04 мг/кг, моркови - 0,085 мг/кг, свекле - 0,157 мг/кг, зерновых - 0,08 мг/кг. Превышение гигиенических нормативов по содержанию ртути в картофеле было выявлено и в районах, где отсутствует нефтяная промышленность. Средние концентрации меди в продуктах растительного происхождения, за исключением свеклы, значительно меньше (в среднем в 2 раза) справочных значений. Продукты растительного происхождения также характеризуются низким содержанием сурьмы, цинка и кобальта (табл.4).