Курсовая работа: Анализ связи онкологической заболеваемости и загрязнения атмосферного воздуха
По итогам 2007 года самыми загрязненными районами г. Перми являются Мотовилихинский, Индустриальный, Свердловский и Кировский (как и в предыдущие годы). В этих районах уровень загрязнения воздуха высокий. [33]
Индустриальный район Перми является одним из наиболее промышленно развитых районов города, характеризуется комплексной, мультифакторной химической нагрузкой на население, по величине валового выброса занимает первое место по городу.
Район выделяется сосредоточием большого количества разнопрофильных предприятий (объединение «Пермьнефтеоргсинтез», ТЭЦ‑9, АО «Морион», электротехнический завод, газоперерабатывающий завод и др.).
В атмосферный воздух района выбрасывается более 100 компонентов, наибольший вклад в валовый выброс вносят такие высокотоксичные органические и неорганические ингредиенты, как сернистый ангидрит, окись углерода, двуокись азота, сероводород, фенол, ароматические углеводороды (бензол, этилбензол, ксилол, толуол), аммиак, бензин-нефтяной, а также металлы и их соединения (ванадий, марганец, свинец, хром, медь, никель и др.). Перечисленные компоненты реальной аэрогенной нагрузки способны как при изолированном, так и при сочетанном поступлении оказывать значительное патологическое воздействие на организм.
Отличительными чертами комплекса химических специфических компонентов для Индустриального района являются их высокая проникающая способность в организм, реактогенность, химико-биологическая конкурентоспособность и возможность образовывать комплексные соединения с компонентами клеток. Вызывающие дисбаланс внутренней среды организма и, как следствие, развитие патологических процессов (окись углерода, бензапирен). Также необходимо отметить способность соединений к депонированию (жирорастворимые органические соединения, металлы) – это обуславливает увеличение остаточных концентраций соединений в организме, что. В свою очередь, ведет к усилению токсического эффекта.
При этом наибольший риск ухудшения состояния здоровья под влиянием экофакторов возможен для населения, проживающего в зоне преимущественного влияния ПО «Пермнефтеоргсинтез», ТЭЦ‑9 и газоперерабатывающего завода. Эти микрорайоны являются зоной риска по воздействию на здоровье населения выбрасываемых в воздушный бассейн соединений металлов (марганец, никель, хром, цинк, свинец, медь, алюминий и др.), ароматических углеводородов, ацетона и других токсичных соединений. Высокая автотранспортная нагрузка на этой территории обуславливает возможность интоксикации населения окислами азота, соединениями свинца, бензапиреном.
Наибольший вклад в загрязнение атмосферного воздуха Мотовилихинского района вносят предприятия машиностроительного комплекса: ОАО «Мотовилихинские заводы» (старейший в России производитель артиллерийских орудий) выпускает также автокраны и экскаваторы; завод «Машиностроитель» производит материальную часть для ракетно-космических систем, нефте- и газопромысловое оборудование, газоперекачивающие агрегаты, микроволновые печи и др. Основными источниками загрязнения атмосферы на машиностроительных предприятиях являются литейное производство, цехи механической обработки, сварочные и покрасочные цехи и участки. Выбросы предприятий комплекса в атмосферу характеризуются присутствием в них оксида углерода, диоксида серы, различных видов пыли и взвешенных веществ, оксидов азота, а также таких вредных веществ, как ксилол, толуол, ацетон, бензин, бутилацетат, аммиак, этилацетат, серная кислота. Марганец, хром, свинец и др. Из наиболее опасных загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу, значительна доля в выбросе шестивалентного хрома. Кроме них, в районе находится много более мелких предприятий с валовым выбросом более 100 тонн загрязняющих веществ.
Набольший вклад в загрязнение атмосферного воздуха Свердловского района также вносят предприятия машиностроительного комплекса «Пермский моторостроительный комплекс», ОАО «Пермский велосипедный завод», а также ТЭЦ, расположенная в этом районе. Ситуация также усугубляется и тем, что через эти районы проходят крупные автомагистрали города.
Основными источниками загрязнения атмосферного воздуха Кировского района являются предприятия оборонного комплекса и основной химии. ФКП «Пермский пороховой завод» помимо военной продукции занимается выпуском гражданской продукции: аэрозольные огнетушащие составы, лакокрасочные изделия, промышленные взрывчатые вещества и др. ОАО «Сорбент» производит активные угли и изделия из них, ОАО «Галоген» – фторполимеры, хладоны, неорганические продукты и др. Основными загрязняющими веществами, присутствующими в воздухе являются окись углерода, окислы азота, диоксид серы, окислы алюминия, кислоты и др.
Таким образом, экологическая ситуация в г. Перми характеризуется как весьма неблагополучная, что не может не отразиться на здоровье проживающего на этих территориях населения. [11]
Чтобы показать серьезность проблемы, в течение ряда лет проводилось исследование зависимости изменений в показателях заболеваемости населения от изменений загрязнения атмосферы – индекса загрязнения атмосферы (Безуглая Э.Ю., Смирнова И.В., Главная геофизическая обсерватория им. А.И. Воейкова Росгидромета, 1994 г.). Замечена тесная зависимость между этими показателями. Иначе и быть не может. Воздушный бассейн окружает человека со всех сторон. Чем хуже качество воздуха, тем сильнее изменяется его энергетика, уменьшается число отрицательных ионов, воздействующих на дыхательные органы, на активную деятельность человека. Если люди вдыхают сильно загрязненный воздух, то у них ослабевает сопротивляемость организма и повышается частота заболеваний.
При увеличении ИЗА на 2 единицы количество случаев заболеваемости органов дыхания у взрослых возрастает на 14%, у детей – на 12%. При таком повышении ИЗА (в пересчете на диоксид серы на 100 мкг/м3 ) происходит увеличение случаев заболеваемости злокачественными новообразованиями на 20%. [1] В целом по городу в 2007 году средняя годовая концентрация фторида водорода – 1,4 ПДК (в 2006 г. – 1,2 ПДК), формальдегида на уровне 2006 года – 4 ПДК. Средняя за год концентрация бензапирена – 2,7 ПДК (в 2006 г. – 2 ПДК). Случаи высокого загрязнения (более 10 ПДК) в 2007 году зарегистрированы по хлориду водорода – 14,3 ПДК в марте и 17,4 ПДК в апреле. [33] Значительный вклад в высокий уровень городского загрязнения воздуха и заболеваемости создается концентрациями бензапирена. Это означает, что бензапирен и другие канцерогенные примеси, находящиеся в атмосфере в виде взвешенных частиц, определяют, в основном, заболеваемость злокачественными болезнями. [2]
Эпидемиологические данные предполагают, что высокий уровень загрязнения атмосферного воздуха городов и близость места проживания к некоторым типам промышленных предприятий, таких как предприятия химической, нефтехимической промышленности, могут быть связаны с увеличением риска развития рака легкого. Загрязнение атмосферного воздуха может иметь значение в развитии других форм злокачественных опухолей. К основным канцерогенным веществам, загрязняющим воздух, относятся полициклические ароматические углеводороды (ПАУ), а также асбест и некоторые металлы. В качестве индикатора загрязнения воздуха ПАУ принят бензапирен (БП). [4]
В целом по городу средняя за год концентрация бензапирена в 2007 году составила 2,7 ПДК, что выше предыдущего года (в 2006 году – 2 ПДК). Максимальная из среднемесячных концентрация – 5,5 ПДК обнаружена в Кировском районе в январе. [33]
2. Зонирование территории города Перми по степени экологического риска
Примером многофакторного метода оценки городской среды может служить работа, проведенная группой специалистов кафедры охраны окружающей среды ПГТУпод руководством доцента кафедры Н. Слюсарь. Выполненная Карта экологического риска территории жилой застройки города Перми (рис. 3), дает наглядное представление о зонах с низкой, средней, высокой и очень высокой (по авторской классификации) степенью экологического риска.
Для определения комплексного показателя экологического риска территории использовался экспертный метод (метод АВС), который позволил оценить значение выбранных факторов и определить степень их суммарного влияния на окружающую среду.
В ходе исследования были выделены следующие совокупности факторов:
1) Факторы, связанные с влиянием антропогенной деятельности на окружающую природную среду;
2) Факторы, связанные с аварийными ситуациями с экологическими последствиями.
Значимые факторы, которые использовались при оценке экологического риска территории Перми: загрязнение атмосферного воздуха, влияние автомобильного транспорта, влияние промышленных предприятий, наличие мест размещения опасных отходов, влияние железнодорожного транспорта, влияние авиационного транспорта, электромагнитное излучение, загрязнение поверхностных водоемов.
Согласно АВС-методу значение каждого фактора разделено на три категории по степени воздействия факторов на безопасность окружающей среды: воздействия факторов, отнесенных к А, указывают на необходимость принятия особо срочных мер, в то время как факторы, отнесенные к В, являются менее актуальными и предполагают менее значимое вредное воздействие на окружающую среду или требуют проведения мероприятий, направленных на получение эффекта в среднесрочной перспективе. Случаи С, напротив, – это факторы, которые при существующем уровне знаний и общественного сознания считаются не опасными и не вызывают тревоги.
После этого территории сравниваются по показателю АВС. При этом используется следующая шкала показателей АВС:
100 – высокий риск возникновения неблагоприятной экологической ситуации (территории следует уделять особое внимание, она является опасной; требуется немедленное реагирование, принятие неотложных мер по снижению уровня риска);
От 99 до 26 – средний риск (следует обратить внимание на параметры, которым проставлен показатель В; требуется проведение корректировочных мероприятий в среднесрочной перспективе);
<25 – малый риск (территория пригодная для безопасного существования людей).
Те территории, у которых показатель АВС выше, являются более опасными. Особое внимание следует уделять тем территориям, у которых показатель АВС выше 100 (аспект хотя бы по одному критерию отнесен к показателю А).
Отдельно проводилась оценка риска возникновения аварийных ситуаций с последующим использованием полученных результатов для комплексного показателя экологического риска.
После определения значений, которые принимает каждый фактор, для селитебных территорий г. Перми составлена классификация по шкале АВС и рассчитан комплексный показатель АВС (табл. 2)