WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


 

На правах рукописи

Евдошенко 

Василя Саетзяновна

Медико-биологические исследования

при обосновании санитарно-гигиенических мероприятий в зонах влияния выбросов

объектов  хранения и перегрузки нефти

14.02.01 – Гигиена

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата медицинских наук

Пермь • 2012

Работа выполнена в Федеральном бюджетном учреждении науки «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения»

Научный руководитель:

Доктор биологических наук,  профессор          Май Ирина Владиславовна

Доктор медицинских наук Фокин Сергей Геннадьевич 

Официальные оппоненты:

Доктор медицинский наук, профессор  Ухабов Виктор Максимович

Доктор медицинских наук Борщук Евгений Леонидович 

Ведущая организация: 

Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Первый Московский государственный медицинский университет им. Сеченова» Минздравсоцразвития России

Защита состоится  20.12.2012 года в 10-00_час. на заседании диссертационного совета Д 208.067.04 при ГБОУ ВПО «Пермская государственная медицинская академия им. ак. Е.А. Вагнера» Минздравсоцразвития России (614990, г.Пермь, ул.Петропавловская, 26)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГБОУ ВПО «Пермская государственная медицинская академия им. ак. Е.А. Вагнера» Минздравсоцразвития России (614990, г.Пермь, ул.Петропавловская, 26 )

Автореферат разослан  _________________года

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор медицинских наук, профессор Сандакова Елена Анатольевна

Общая характеристика работы



Актуальность проблемы. Научное обоснование санитарно-гигиенических мероприятий, направленных на  предотвращение вредного воздействия факторов среды обитания на население остается крайне актуальным направлением деятельности Федеральной службы в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека в современных условиях, когда  правовая система страны сориентирована на опережающую поддержку производственной базы страны, снятие или минимизацию ограничительных барьеров для бизнеса. При этом не предусмотрен и нормативно не закреплен параллельный рост социальной ответственности и гигиенической грамотности производителей. Методическая база доказательства вреда здоровью населения при воздействии вредных факторов среды обитания недостаточна. Как результат, в ряде случаев интересы бизнеса имеют приоритет перед сохранением здоровья или комфортности проживания населения (Г.Г. Онищенко,  2010, Е.Н. Беляев,  2006, Н.В. Зайцева,  2008-2012 и др.). Ситуация характерна для многих отраслей промышленности, в том числе нефтяной отрасли и ее структурных  элементов – добычи, транспортировки, хранения и переработки сырья.

В силу распространенности нефтебаз, перегрузочных комплексов, технологических парков и иных объектов, обращающих нефть, и специфики нефти как загрязняющего агента, органы санитарного надзора в целом по стране, в том числе в Пермском крае, систематически регистрируют жалобы жителей на неудовлетворительные условия среды обитания в местах размещения объектов среднего и малого бизнеса по хранению и перегрузке нефти. Медицинская статистика свидетельствуют о повышенном уровне распространенности ряда заболеваний среди экспонируемого населения (И.В. Май, В.А. Хорошавин, 2010, Е.Л. Борщук, 2010). Зачастую сложившаяся ситуация требует проведения санитарно-эпидемиологического расследования, применения мер досудебной и судебной защиты прав граждан на благоприятную среду обитания.

В последние годы  возможности проведения расследования сложных санитарно-гигиенических ситуаций и обоснования адекватных мер по ее улучшению существенно расширены в результате развития методологии оценки риска (Г.Г. Онищенко, 2008, Н.В. Зайцева 2005-2011; Ю.А. Рахманин, 2009,  С.Л. Авалиани, 2005-2009; С.М. Новиков, 2005-2009, Шур П.З., 2010, С.Г. Фокин С.Г., 2010 и др.), методов математической статистики и анализа, геоинформационных систем и пр. В мировой практике в качестве надежного и эффективного элемента доказательной базы вредного воздействия факторов среды обитания на здоровье широко применяются специальные медико-биологические исследования  с определением маркеров экспозиции и маркеров ответа (K. Pekari, 1992, C.Yang, 1997, M. Nordberg, 2002). В Российской Федерации аналогичные исследования ведутся рядом научных школ и исследователей (А.И. Потапов 2000-2009; Н.Ф. Измеров, 2005, М.А. Землянова, О.В. Долгих, П.З. Шур 2000-2012; В.Б. Гурвич, 2008-2010 и др.). Вместе с тем, нормативно-правовая и методическая база включения медико-биологических исследований в систему надзорных и профилактических мероприятий органов и организаций Роспотребнадзора недостаточна. Ограничена  научная информация о негативных эффектах, возникающих в организме в условиях многокомпонентых длительных низкоуровневых воздействий.

Существующие проблемы и новые методические возможности определили актуальность исследования и послужили основанием для постановки цели и задач работы.

Цель исследования: выполнить на базе углубленных медико-биологических  исследований системы «среда обитания – здоровье населения» научное обоснование комплекса санитарно-гигиенических мероприятий в зонах влияния выбросов объектов по хранению и перегрузке нефти

Задачи исследования:

  1. Сформировать алгоритм и программу медико-биологических исследований по доказательству нанесения вреда здоровью населения в результате воздействия вредных факторов среды обитания на примере объектов по хранению и перегрузке нефти.
  2. Провести в ходе исследования гигиеническую оценку источников загрязнения, качества среды обитания населения и оценку риска здоровью населения в зонах воздействия объектов.
  3. Обосновать маркеры  экспозиции и  оценить виды нарушений здоровья в условиях вредного воздействия факторов среды обитания.
  4. Обосновать комплекс санитарно-гигиенических мероприятий применительно к объектам по хранению и перегрузке нефти, расположенным в непосредственной близости к жилой застройке и имеющим в составе выбросов высоко опасные химические вещества. 

  Научная новизна работы.

  • Впервые разработан алгоритм доказывания вреда здоровью при воздействии вредных факторов среды обитания, включающий углубленные медико-биологические исследования в логической связи с элементами социологических исследований, градостроительным анализом, выявлением критических точек технологии и оценкой риска здоровью.
  • Выявлено, что хронические риски для здоровья населения в зонах влияния объектов с круглосуточным технологическим циклом могут в 2-5 раза превышать приемлемый уровень даже в условиях соблюдения нормативов предельно допустимых выбросов. Основными факторами риска для объектов по хранению и перегрузке нефти являются бензол, толуол, фенол, формальдегид, сероводород.
  • Доказано, что в условиях хронического длительного низкоуровневого загрязнения атмосферного воздуха бензол, толуол и фенол в крови являются маркерами экспозиции, формируемой выбросами объектов по хранению и перегрузке нефти.
  • Установлено, что уровни маркеров экспозиции находятся в устойчивой тесной взаимосвязи с адекватными, биологически оправданными маркерами ответа: показателями состояния иммунной системы, антиоксидантной активности, нарушения метаболизма обменных реакций, интоксикации и другие.

Практическая значимость работы.

Выявленные и описанные зависимости, тенденции, показатели использованы: при выполнении пилотного проекта «Научно-методическое обоснование схемы проведения санитарно-эпидемиологического расследования в условиях сочетания неблагоприятных природных и техногенных факторов воздействия на населения»  в рамках ВЦП  «Санитарный щит» в Пермском крае (2010 г.), утв. 09.09.2009; при расследовании жалоб жителей на неудовлетворительное качество атмосферного воздуха в промрайоне «Русское поле» Кунгурского района Пермского края (утв. Прокурором г.Кунгура, 10.03.2010); при разработке методических рекомендаций «Порядок проведения санитарно-эпидемиологического расследования в зонах расположения объектов хранения и перегрузки нефти» (акт внедрения от 11.11.2010 г.), методических рекомендаций «Методика создания и ведения региональной геоинформационной системы «Санитарно-эпидемиологический надзор» (рекомендовано к внедрению  письмом зам. руководителя Роспотребнадзора № 01/8016-12-26 от 17.072012) и методических рекомендаций «Моделирование зависимостей в системе «Экспозиция- маркер экспозиции – маркер ответа»  для построения доказательной базы негативного воздействия факторов среды обитания на здоровье»  (рекомендовано к внедрению на региональном уровне письмом зам. руководителя Роспотребнадзора № 01/8016-12-26 от 17.072012); при подготовке материалов Государственных докладов «О санитарно-эпидемиологической обстановке в Пермском крае» (Пермь, 2005-2011 гг.) и «Состояние и охрана окружающей среды Пермского края» (Пермь, 2005-2008) (акт  внедрения от 04.02.2012 г., акт внедрения от 11.04.2012).

Материалы диссертационной работы используются в учебном процессе в курсе лекций по дисциплине «Экология человека» для студентов ПНИПУ (акт внедрения от 04.11.2010 г). и в учебном процессе по специальности  «Экология и безопасность жизнедеятельности» в ПГНИУ (акт внедрения от 10.03.2012 ).

Основные положения, выносимые на защиту:

  • Алгоритм доказательства вреда здоровью при воздействии факторов среды обитания, включающий направленные медико-биологические исследования, сопряженные с элементами социологических исследований, анализом источников опасности и оценкой риска, является надежной основной досудебной и судебной защиты прав граждан на благоприятную среду обитания и фактором повышения эффективности административных мер принуждения.
  • Допустимые выбросы бензола толуола, ксилола, фенола, сероводорода установленные для объектов по хранению и перегрузке нефти без учета хронического воздействия, формируют риски для здоровья населения до 2,5-5,7 раз выше приемлемого уровня.
  • Маркерами хронической экспозиции в зонах влияния исследуемых производственных объектов являются  повышенные уровни содержания в крови бензола, толуола и фенола, которые доказано связаны с уровнем загрязнения среды обитания, а также с негативными эффектами, состоящими в нарушении процессов специфической и неспецифической иммунорезистетности,  снижении антиоксидантной активности, нарушении метаболизма обменных реакций, развитии воспалительных реакций и интоксикации организма.
  • Безопасная среда обитания населения в зонах влияния производственных объектов по хранению и перегрузке нефти достигается системой мер, ориентированных на наилучшие технологии применительно к критическим точкам технологического процесса и использованием критериев приемлемого риска при установлении допустимых уровней выбросов.

Апробация материалов диссертации. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на совещании в управлении Роспотребнадзора при рассмотрении плана санитарно-эпидемиологического расследования ситуации в зоне влияния промрайона «Русское поле» (03.02.2010; 25.04.2010), при разработке мероприятий по медико-профилактической помощи детям, постоянно проживающим в пос. Кирова и Кирпичный (заседание Ученого Совета ФНЦ медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения № 5 от 14.05.2010), на Всероссийской  научно-практической конференции  «Научные основы и медико-профилактические технологии  обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия населения» (Пермь, 2009): Научно-практической конференции с международным участием «Гигиенические и медико-профилактические технологии управления рисками здоровью населения в промышленно развитых регионах» (Пермь 2010): на XLV научно-практической конференции с международным участием «Гигиена, организация здравоохранения и профпатология» (Кемерово, 2010) на XXXXIV научной конференции СПбМАПО «Хлопинские чтения» (Cанкт-Петербург, 2010), на Второй Всероссийской научно-практической конференции «Гигиенические и медико-профилактические технологии управления рисками здоровью населения» (Пермь, 2011).

.Апробация диссертации проведена на заседании Ученого Совета ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» 04.10.2012 (протокол № 2).

Личный вклад автора. При планировании, организации и проведении исследований по всем разделам работы доля личного участия составила 80%. Формирование целей и задач исследования, статистическая обработка, анализ фактического материала и обобщение результатов полностью проведены автором.

Публикации. По материалам исследования опубликованы 11 печатных работ, в том числе 7 – в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Работа изложена на 156 страницах машинописного текста, содержит 27 таблиц, 24 рисунка. Состоит из введения, аналитического обзора литературы, главы материалов и методов, 4 глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка использованных источников, включающего 235 отечественных и 42 зарубежных источника, 5 приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Предметом исследований являлись процессы и взаимосвязи, возникающие при воздействии факторов среды обитания на состояние здоровья населения.

Объектами исследования являлись технологические процессы и источники загрязнения окружающей среды на объектах по хранению и перегрузке нефти, расположенные в промышленной районе «Русское поле» Кунгурского района Пермского края, качество среды обитания и состояние здоровья населения, постоянно проживающего в прилегающих к промрайону поселках Кирова и Кирпичный. В качестве объекта сравнения рассматривали пгт Частые, близкий  исследуемой территории по социально-экономическому уровню, но не имеющий объектов по хранению и перегрузке нефти.

Материалы, методы и объем исследования. Для решения поставленных задач использован комплекс современных санитарно-гигиенических, эпидемиологических и статистических методов исследования, метод оценки риска, углубленная оценка состояния здоровья детей с проведением иммунологических, биохимических, химико-аналитических исследований, математические методы расчета отношения шансов, моделирование причинно-следственных связей, оценка адекватности и достоверности полученных моделей. Обобщенные данные по методам и объемам исследований приведены в таблице 1.





Анализ производственной деятельности предприятий проводили методом «критических точек» («Hazard Analysis and Critical Control Points»,  предусмотренном рядом международных стандартов в сфере управления окружающей средой и  здоровьем населения (ИСО 14000, OHSAS 19000, ИСО 22000:2005). Оценку качества атмосферного воздуха проводили по данным собственных исследований, материалам инструментальных наблюдений Управления Роспотребнадзора по Пермскому краю, ГУ «Пермский ЦГМС», расчетным данным филиала ЦЛАТИ по Пермскому краю ФГУ ЦЛАТИ по ПФО (стационарные источники), ООО «ПермНИПИнефть». Информация обобщена в соответствии с ГН 2.1.6.1338-03, СанПиН 2.1.4.1074-01, СанПиН 2.3.2.1078-01. Оценку риска для здоровья населения выполняли в соответствии с «Руководством по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих среду обитания» Р.2.1.10.1920-04.

Оценку заболеваемости населения проводили по данным государственной статистической отчетности ЛПУ "Отчет о числе заболеваний, зарегистрированных у больных, проживающих в районе обслуживания лечебно-профилактического учреждения" (форма № 12) за 10-летний период (2000-2010гг.).

Таблица 1

Объекты, методы и объемы  исследований

Объекты и методы исследования
Объемы исследований
Производственный процесс как источник загрязнения: санитарно-гигиенический анализ  технологии с позиций  потенциальных угроз и опасностей для здоровья; метод критических точек; сравнение с наилучшими достижимыми  технологиями

28 технических документов

14 справочных баз данных

42 источника загрязнения атмосферного воздуха 20 химическими веществами.

Качество транспортируемой  и хранимой нефти: хроматомасспектрометрический анализ
8 проб нефти по 15 показателям
Мнение населения: социологический анализ, раздаточное индивидуальное анкетирование

157 человек


Качество атмосферного воздуха:
пространственно-временное моделирование распространения химических веществ в атмос-ферном воздухе при кратковременном разовом выбросе и длительном многократном загряз-нении атмосферы выбросам производственных объектов; методика ОНД-86,  с использованием УПРЗА  «Эколог 3,0» и «Эколог-средние». Инструментальные исследования: газовая и высокоэффективная  жидкостная хроматография. Гигиеническая оценка на соответствие отечественным и международным критериям.
4.5 тысяч расчетных точек,
более 20 сценариев воздействия
острого и хронического воздействия при различных метеорологических условиях, 
112 элементоопределений в атмосферном воздухе на границе санитарно-защитной зоны, в жилой застройке при различных технологических операциях на производственных объектах.

Риск для здоровья населения. Оценка неканцерогенного острого и хронического риска.
Около  45 параметров риска для жителей пос. Кирова и Кирпичный Кунгурского района

Заболеваемость населения: эпидемиологи-ческий анализ, расчет отношения шансов с оценкой достоверности  моделей по критериям Фишера, Стьюдента.
Данные форм медицинской статистики; 10 информационных баз данных; 50 прогнозных моделей заболеваемости; 4 тыс. чел.

Состояние здоровья детского населения Специализированное клинико-лабораторное обследование детей. Статистическая обработка карт специализированного обследования. Атомно-абсорбционный анализ, газовая и высокоэффективная жидкостная  хроматография. Общеклинические, биохимические, иммунологические, иммуноферментные показатели. Математическое моделирование зависимостей. Линейный и нелинейный регрессионный анализ, расчет отношения рисков и шансов с оценкой достоверности  моделей по критериям Фишера, Стьюдента.
302 ребенка (поселки  Кирова, Кирпичный, птг Частые); более 1000 врачебных осмотров, 460 функциональных исследований;
около 700 элементоопределений,  6 маркерных веществ в крови пациентов исследуемой группы и 246 элементоопределений в крови детей группы сравнения; порядка 2,5 тыс. анализов по 40 лабораторным показателям;

Дополнительно были рассмотрены деперсонифицированные данные  фонда обязательного медицинского страхования, которые через адресный реестр были оперативно связаны с векторной картографической основой, выполненной в среде геоинформационной системы ARCGIS, версия 9.3. Использовали метод сплошной выборки обращений детей 3-7 лет, постоянно проживающих в пос. Кирпичный и Кирова и в районе сравнения с расчетом отношения шансов.

Углубленные биомедицинские исследование состояния здоровья 150 детей поселков Кирова и Кирпичный и 152 детей пгт Частые выполняли с соблюдением этических принципов, изложенных в Хельсинкской Декларации 1975 года с дополнениями 1983 года, с Национальным стандартом РФ ГОСТ-Р 52379-2005 «Надлежащая клиническая практика» (ICH E6 GCP) от 27.09.2005.

Для выявления клинических особенностей соматического статуса детей, проживающих в зоне загрязнения, были выполнены: анализ карт развития детей; осмотр педиатром; электрокардиография;  исследование функции внешнего дыхания и  ультразвуковое сканирование органов желудочно-кишечного тракта.

Общеклинические, иммунологические, биохимические, гематологические показатели были выполнены унифицированными методами (В.В. Меньшиков, 1987, И.Д. Стальная, 1977, Mancini et al., 1965 и др.) с применением автоматического гематологического "Abakus junior" (Австрия), биохимического "Stat Faх-2600» (США), иммуноферментного "Stat Faх-2100" (США) анализаторов. Определение химических соединений в крови выполняли в соответствии с МУ "Сборник методик по определению химических соединений в биологических средах", утв. Минздравом РФ 06.09.99г. № 763-99-4.1.779-99.

Патогенетически значимые связи между качеством среды обитания и уровнем контаминантной нагрузки описывали с помощью модели нелинейной регрессии. Оценку параметров моделей проводили с использованием пакета прикладных программ Statistica 6.0 и программных продуктов, сопряженных с приложениями MS-Office. Адекватность моделей оценивали  по критерию Фишера с 95 % уровнем достоверности.

При разработке программы санитарно-эпидемиологического расследования ориентировались на совокупность критериев причинности, сформулированных для задач экологической эпидемиологии (Д. Холл, 1965 , Р.Флетчер, С.Флетчер, 1998): воздействие предшествует эффекту, эффект выражен, сила эффекта зависит от дозы, эффект снижается при снижении воздействия, эффект является устойчивым и воспроизводимым, эффект биологически правдоподобен и согласуется с современными научными представлениями) и пр. 

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Высоко развитая индустрия добычи, оборота и переработки нефти в Российской Федерация является основой экономической базы страны, формируя при этом целый комплекс санитарно-гигиенических проблем по многих регионах.  Так, в Пермском крае, где ежегодно добывается более 13 млн тонн нефти, объекты по ее транспортировке авто- и железнодорожными цистернами, хранению и перегрузке формируют неблагополучную санитарно-гигиеническую ситуацию в Пермском, Гайнском, Верещагинском, Кунгурском, Соликамском районах и ряде других  административных  территорий.

Промрайон «Русское поле» (Кунгурский район Пермского края) относится к территориям, где расположено сразу несколько производственных объектов  по хранению и перегрузке нефти, работающих по циклу «автоцистерна – резервуар – железнодорожная цистерна»: ЗАО «Уралнефтесервис», ООО «Селена-Пермь», ООО  «Уралресурс», ООО «Кунгурская нефтебаза»,  «Оптан – трейд» , ООО 

«Гарант-Ойл» и другие.

  В непосредственной  близости к ним

расположены селитебные территории 

– поселки Кирпичный и Кирова, где проживает около 4,2 тысяч человек. Системных наблюдений за качеством среды  не выполняется.

Жалобы населения на  неудовлетворительное качество атмосферного воздуха поступали в управление Роспотребнадзора по Пермскому  краю и в прокуратуру Кунгурского района в период с февраля 2009 по 2011 год. Эпизодические измерения качества атмосферного воздуха, выполняемые для выявления нарушений гигиенических нормативов, не позволили однозначно установить источник загрязнения, количественно охарактеризовать опасность и принять адекватные управляющие решения.

Для обоснования системы гигиенических мероприятий и снятия социальной напряженности на территории была разработана программа санитарно-эпидемиологического расследования ситуации с элементами специальных медико-биологических исследований и формированием системы доказательств фактического вреда здоровью населения, наносимого деятельностью объектов.

Предложенный алгоритм доказывания вреда приведен на рис.2. Формализация алгоритма отражена уравнением (1).

Рис. 2. Общий порядок  доказывания вреда здоровью, связанного с воздействием негативных химических факторов среды обитания 

  (1)

Связи между отдельными элементами в системе «среда- здоровье» представляли в виде логических переменных, которые могли  принимать два значения: «ИСТИНА» (логическая единица) или «ЛОЖЬ» (логический ноль). Установленная достоверная связь (логическая 1) позволяла перейти к следующему этапу оценки вреда.  Вред здоровью, ассоциированный с негативным воздействием факторов среды обитания, считали доказанным, если любая представленная последовательность  логических переменных со значением «Истина»  позволяла выстроить непрерывную цепь  от идентификации источника до диагностики факта нарушения здоровья (вреда здоровью). Медико-биологические исследования в общей системе сбора доказательной базы имели основной целью инструментальное и клиническое подтверждение реализации рисков, создаваемых факторами среды  обитания. 

Анализ объективности жалоб и распространенности среди населения поселков Кирова и Кирпичный явления неудовлетворенности качеством атмосферного воздуха показал, что большинство жителей (55%) оценивали  гигиеническую ситуацию как «неблагополучную», в том числе 9% – находили ее «просто катастрофической». 62% респондентов регулярно ощущали неприятные запахи нефти, сероводорода, или газа в воздухе. В 80% случаев жители указывали на то, что наиболее интенсивно запахи чувствуются при ветрах со стороны промрайона «Русское поле».У 70% опрошенных из-за присутствия, по их мнению, неприятных запахов в воздухе часто или иногда возникала головная боль, почти у половины жителей появлялась тошнота, затруднение дыхание и усталость, 39% респондентов жаловались на головокружение и снижение работоспособности. Практически все респонденты (96%) указывали на то, что в период отсутствия в промузле производственной деятельности, связанной с обращением нефти, они не чувствовали дискомфорта в связи с загрязнением атмосферного воздуха.

Таким образом, установлено, что жалобы в уполномоченные органы власти объективно отражали общую картину загрязнения и нарушения прав граждан на благоприятную среду обитания.

Анализ производственной деятельности предприятий позволил доказать, что «критическими точками» полного цикла технологии хранения и перегрузки нефти – элементами, которые формируют наибольшую угрозу для здоровья человека и требуют приоритетного контроля, являются: качество привозимого продукта при технологической операции «доставка продукта к месту хранения»; аппаратное оформление процедуры перегрузки нефтепродуктов (отсутствие герметичности системы слива-налива), частота выполнения операции «слив-налив нефтепродуктов»; обращение с промышленными отходами, конкретно – нефтешламами - при операции «зачистка резервуаров»

Изучение критических точек в реальной ситуации показало, что  в ряде случаев качество части привозимой в промузел нефти соответствует к классу сернистых нефтей 1-го типа с содержанием меркаптанов до 89,97 ррm (при декларированном уровне – менее 0,02 ррm), что не было учтено при установлении предельно допустимых выбросов. Доказано, что расчетная зона загрязнения атмосферного воздуха меркаптанами захватывала часть территории жилой застройки, нерегламентированные выбросы меркаптанов, веществ с низким порогом по запаху (от 0,00002 мг/м3), могли приводить к появлению неприятного запаха в ближайшей жилой застройке и жалобам жителей.

Расчетами рассеивания и инструментальными исследованиями доказано, что процедура слива-налива нефтепродуктов сопровождалась повышением уровня загрязнения атмосферы даже при нормативном качестве перегружаемой нефти и  в условиях соблюдения утвержденных нормативов ПДВ. При отсутствии в промрайоне технологических операций перегрузки нефти, загрязнение воздуха было минимальным: концентрации сероводорода, фенола, бензола, этилбензола, толуола и ксилолов регистрировали уровне ниже порогов определения. При выполнении  операций по перегрузке нефти (до 35 минут) и в течение 25-30 минут после их завершения в точках на границе санзоны и в ближайшей жилой застройке фиксировали рост концентраций загрязняющих веществ: по сероводороду – до 1 ПДКм.р., фенолу – до 1ПДКм.р., по  бензолу - до  0,65ПДКм.р, алкилпроизводным бензола – до 0,3ПДКм.р., алифатическим углеводородам – до 0,2ПДКм.р.

Анализ журналов регистрации приема автоцистерн и параметров источников выбросов предприятия позволил смоделировать суточный ход концентраций загрязняющих веществ на границе ближайшей жилой застройки. Пример суточной динамики содержания бензола в атмосфере при устойчивом ветре 0,5 м/с в сторону жилья приведен на рис. 3.

Установлено, что даже при соблюдении гигиенических нормативов (ПДКм.р.) в течение одной технологической процедуры, фактическая частота операций «слива-налива» (от 8 до 18 раз в сутки), приводит к загрязнению атмосферы рядом примесей на уровне, не соответствующем  гигиеническим нормативам ПДКс.с..При средней частоте 12 операций/сутки в воздухе на границе санитарно-защитной зоны предприятия формировались  концентрации: бензола до 1,2ПДКс.с, фенола – до 2,4ПДКс.с., формальдегида – до 2,8ПДКс.с. Данные подтверждали, что установление для объекта допустимых выбросов по критериям ПДКм.р. не обеспечивало безопасности населения в условиях длительного воздействия.

По результатам оценки риска для здоровья установлено, что в условиях НМУ для населения поселков формируется неприемлемый риск острых ингаляционных воздействий в отношении органов дыхания (индекс опасности HI=1,95 при допустимом уровне = 1,0). Факторы риска - этилмеркаптан, сероводород, фенол.  Среднегодовые концентрации примесей формируют неприемлемый риск в отношении органов дыхания (HI=3,73), иммунной системы (HI=3,08), центральной нервной системы (HI = 2,07), крови (HI = 1,57) и пр. Приоритетные факторы риска – сероводород, бензол, толуол, фенол, формальдегид, меркаптаны и пр. (таблица 2).

Таблица 2

Коэффициенты и индексы опасности при хроническом воздействии химических веществ – компонентов выбросов объектов по хранению и перегрузке нефти

Поражаемые органы и системы

Индекс опас-ности,

HI

Факторы риска

Наименование примеси

Среднесуточная

многолетняя концентрация,  мг/м3

Коэфф. опасности,

HQ

Вклад в

HI,%

Органы

дыхания

3,73

Сероводород

0,0004±0,0001

2,00

53,6

Формальдегид

0,0041±0,0004

  1,17

31,3

Фенол

0,0013±0,0003

0,22

5,8

Толуол

0,0421±0,009

0,11

2,9

Метилмеркаптан

0,0001±0,00002

0,10

2,6

Этилмеркаптан

0,0001±0,00002

0,10

2,6

Ксилолы

0,003±0,0010

0,03

0.8

Прочие

0,003

Менее 0,5

Иммунитет

3,08

Бензол

0,047±0,006

1,58

51,2

Формальдегид

0,0041±0,0004

  1,17

37,9

Фенол

0,0013±0,0003

0,22

7,1

Метилмеркаптан

0,0001±0,00002

0,10

3,2

Прочие:

Менее 0,01

Менее 0,6

Центральная нервная система

2,03

Бензол

0,047±0,006

1,58

77,8

Фенол

0,0013±0,0003

0,22

10,8

Толуол

0,0411±0,009

0,10

4,9

Метилмеркаптан

0,0001±0,00002

0,10

4,9

Ксилолы

0,003±0,0010

0,03

1,5

Кровь

1,58

Бензол

0,047±0,006

1,58

100,0

Прочие

Менее 0,01

Менее 0,5

Глаза

1,17

Формальдегид

0,0041±0,0004

1,17

100,0

Результаты исследования обращаемости за медицинской помощью (данные фонда обязательного медицинского страхования за 2009-2010 гг., подтвердили: у детей проживающих в зоне влияния промузла «Русское поле», вероятность заболеть болезням органов дыхания в 4,1 раза выше, чем в районе сравнения,  болезням иммунной системы  -  в 3,9 раза; болезнями крови в 8,9 раза; болезнями нервной системы – в 1,2 раза, иметь поражения печени – в 18,6 раза выше, чем в районе сравнения (таблица 3).  .

Таблица 3

Результаты расчета отношения шансов для детей, постоянно проживающих в зоне влияния  промрайона Русское поле (n=118)  и пос.Частые ( n=255)

Поражаемые органы и системы

Характер ответа*

Число детей

OR/

Доверительный  интервал

Русское поле (+)

Частые (-)

Органы дыхания

 

+

88

107

4,06/

2,5 - 6,58

-

30

148

Нервная система

 

+

27

50

1,22/

0,72 - 2,07

-

91

205

Кровь 

+

4

1

8,91/

0,99 - 80,63

-

114

254

Иммунная система

+

37

27

3,86/

2,21 - 6,73

-

81

228

Печень

+

32

5

18,6/

7,03 - 49,27

-

86

250

* (+) - есть заболевание:  (-) - нет заболевания

Исследования содержания в крови детей пос. Кирова и Кирпичный загрязняющих органических веществ, характерных для предприятий нефтяного профиля (маркеров экспозиции) показали, что у каждого второго ребенка  крови присутствовали ксенобиотики - бензол, толуол или этилбензол (у детей группы сравнения эти примеси были на уровнях ниже порога чувствительности метода). Уровни формальдегида в крови (0,021±0,0048 мг/дм3) были 4,2 раза, фенола (0,0320±0,0044 мг/дм3) – в  3, 1 раза выше, чем у детей, проживающих вне экспозиции (p<0.05). У каждого третьего ребенка группы исследования регистрировалось в крови 2 или 3 контаминанта в концентрациях, достоверно превышающих уровни сравнения (таблица 4).

Достоверные модели связи «концентрация примеси в атмосферном воздухе – концентрация примеси в крови» были установлены для бензола (y=0,065Ln(x) +0.086, R2=0,78, p<0.05), толуола (y= 0,0037Ln(x) +0.0112, R2=0,628, p=0.05), фенола (y=0,079Ln(x) +0.00112, R2=0,595, p<0.05). Данные примеси рассматривали как маркеры экспозиции в зонах воздействия объектов по хранению и перегрузке нефти.

Таблица 4

Содержание органических соединений в крови детей

Вещество

Обследованные дети

Уровень,

сравнения

мг/м3

Количество

детей с показателем выше фон. уровня, %

Достовер-ность

различий с уровнем

(p)

Среднее значение с ошибкой

(M±m), мг/дм3

Макси-мум, мг/дм3

Формальдегид (n=50)

0,021±0,0048

0,048

0,005±0,001

14,0

0,001

Бензол (n=99)

0,0002±0,0001

0,0550

0

11,1

0,005

Толуол (n=99)

0,0013±0,0005

0,0100

0

32,3

0,001

Этилбензол (n=99)

0,0005±0,0003

0,0130

0

18,0

0,001

Фенол (n=44)

0,0320±0,0044

0,0880

0,010±0,005

24,0

0,003

Лабораторные тесты, выбранные на основании токсикологических профилей маркерных химических примесей, позволили адекватно оценить воздействие контаминантов на клиническом этапе расследования. 

Установлено, что у детей, постоянно проживающих в пос.Кирова и Кирпичный, чаще, чем в группе сравнения регистрируются нарушения функции антиоксидантной системы организма (стадия срыва). При этом нарушение показателя АОА крови детей имело достоверную зависимость от повышения концентрации толуола и этилбензола в крови (r = 0,24-0,44, р=0,000-0,014).

Определено, что развитие процесса интоксикации и накопление токсичных метаболитов в организме детей исследованной группы (достоверное повышение дельта-аминолевулиновой кислоты, палочкоядерных и сегментоядерных нейтрофилов, С-реактивного белка; понижение абсолютного числа эозинофилов в крови относительно показателей группы сравнения) находится в достоверной зависимости от повышения уровня бензола и толуола в крови (r=0,20-0,43, р<0.01). Установлена активация клеточного звена иммунитета (повышение содержания моноцитов в крови), особенно выраженная у детей 8-13 лет исследуемой группы. Установлена зависимость повышения содержания моноцитов в крови от повышения концентрации толуола в крови (r=0,34, р=0,001).

Выявлены ранее доказанные зависимости удлинения времени начала свертывания крови (по Сухареву) от концентрации бензола и толуола в крови (r=0.78-0,86, p<0,001).

Доказана зависимость повреждения мембраны клеток печени от повышения концентрации толуола в крови (r=0,82, р=0,000). Установленные изменения иммунных показателей свидетельствовали о дестабилизации регуляционных клеточных механизмов у обследованных детей независимо от возраста. Активация системы фагоцитоза имела достоверную корреляционную зависимость от концентрации бензола в крови (r=0,99 при p<0,05)  Увеличение IgM в достоверной связи с уровнем толуола в крови (r=0,89,  p<0,05) свидетельствовало о напряженности иммунитета, Примеры выявленных зависимостей  приведены на  рис. 4.

.

Рис. 4. Зависимости «маркер экспозиции – ответ»  выявленные в ходе углубленных медико-биологических исследований

Полученные данные хорошо корреспондировались с результатами известных научных исследований и установленными токсикологическим профилями  бензола, толуола, формальдегида, фенола

Врачебные осмотры и функциональные исследования в сопряжении с данными лабораторных тестов подтвердили, что у детей пос. Кирпичный и Кунгур  частота и глубина нарушений здоровья в части критических органов и систем,  выявленных на стадии оценки риска, достоверно выше, чем у детей, проживающих вне экспозиции. На исследуемой территории заболевания органов дыхания (хронический фарингит,  хронические воспалительные заболевания рото- и носоглотки с гипертрофией лимфоидной ткани, аллергический ринит, хронические аллергические риносинусопатии) были выявлены у 40% детей дошкольного возраста и у 21,7% школьников младших классов (при  показателях в группе сравнения 16,2 и 11,1% соответственно). Исследование функционального состояния органов дыхания позволило установить высокий уровень распространенности у экспонированных детей рестриктивных нарушений (44%), в том числе значительных (26%) при 9% в группе сравнения. Показатели внешнего дыхания, соответствующие физиологической норме, были зарегистрированы только у 32% детей. Клинико-анамнестические признаки вторичного транзиторного иммунодефицита регистрировали у каждого третьего ребенка (32,8% при 11,4% в группе сравнения). Болезни нервной системы отмечались у 16.5%  детей (8,4% – в группе сравнения) и в основном были представлены вегето-сосудистой дистонией  (11,3% случаев) и неврозоподобным синдромом (4,3%).

Для детей пос. Кирова и Кирпичный характерным являлся  широкий спектр сопутствующих заболеваний: у 17,4% регистрировались функциональные расстройства центральной нервной системы, у 25,2% детей встречалась функциональная патология сердечной мышцы, основу которой, как правило, формировали малые аномалии ее развития.

Установленные в ходе исследования нарушения процессы возбуждения в миокарде являлись отражением неустойчивого развития вегетативной нервной системы, что выражалось в нарушениях синусового ритма (40,4% детей) и проявлялось синусовой тахикардией (21,2%), синусовой брадикардией  (7,7%) и синусовой аритмией (11,5%). Полученные результаты могут быть связаны как с возрастными особенностями развития нервной и сердечно-сосудистой систем ребенка, таки сопутствовать установленным в ходе обследования астено-невротическому и неврозоподобному синдромам.

В целом доля детей первой группы здоровья в условиях экспозиции была в 2,6 раза ниже, чем в группе сравнения, тогда как доля детей третьей группы была почти в три раза выше (рис.5 ).

а)  б)

Рис. 5. Распределение по группам здоровья детей, проживающих

  в условиях (а)  и вне (б) хронической  экспозиции, %

Таким образом, результаты лабораторных тестов, функциональных и  клинических обследований подтвердили,  что риск поражения органов дыхания, иммунной и нервной системы, установленный на первых этапах санитарно-эпидемиологического расследования, реализовался в виде сложившихся и  диагностированных заболеваний.

Вред здоровью детей, обусловленный негативным воздействием выбросов объектов по хранению и перегрузки нефти, считали доказанным, поскольку в ходе расследования был установлен весь комплекс элементов доказательной базы, последовательно собираемых при реализации предложенного алгоритма. 

Доказательство вреда здоровью рассматривали как основание для разработки и реализации хозяйствующими субъектами мероприятий по улучшению санитарно-эпидемиологической обстановки. 

В качестве эффективных санитарно-гигиенических мероприятий предложены меры по применению наилучших достижимых технологий при хранении и перегрузке нефти, что полностью соответствует требованиям федеральных законов «О техническом регулировании», «О санитарно-эпидемиологическом благополучии  населения», СанПиН 1.6.1032-01 «Гигиенические требования к обеспечению качества атмосферного воздуха населенных мест», ряда других нормативных документов. Минимизация выбросов сероводорода, ароматических углеводородов, фенола и пр. достигается применением системы закольцовки паров при выполнении технологической процедуры слива из автомобильных цистерн (эффективность мероприятия – до 85-90%), созданием укрытых эстакад налива при перегрузке нефти из резервуаров в железнодорожные цистерны (эффективность мероприятия – до 80%) и использованием азотных подушек или понтонов типа УльтраФлоут  при хранении нефти (эффективность мероприятия до 98%).

Внедрение на предприятии постоянного входного контроля качества нефти, привозимой с месторождения, и подтверждение соответствия ее состава сопровождающим документам приводит к устранению перегрузки нефти с повышенным содержанием сероводорода и меркаптанов. Как следствие, снижается риск появления в жилой застройке посторонних неприятных запахов  и нарушения комфортности проживания населения. 

Применение величины приемлемого риска в качестве критерия при установлении предельно допустимых выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух  позволяет минимизировать угрозы для здоровья населения, как при кратковременных, так и при длительных воздействиях. Методами расчетного моделирование установлено, что сокращение технологических процедур слива-налива нефти до 8-9 в сутки позволяет  достичь приемлемых ровней риска для здоровья населения в условиях промрайона «Русское поле»

До момента внедрения системы технических и технологических мероприятий предложено проведение систематических профилактических осмотров населения (в первую очередь детского) и реализация программ лечебных мероприятий, направленных на коррекцию и предупреждение нарушений здоровья, связанных с факторами среды обитания.

Выводы:

1.        При досудебной и судебной защите прав граждан на благоприятную среду обитания доказательная база нанесения вреда здоровью воздействием факторов среды обитания формируется при реализации алгоритма, включающего специальные медико-биологические исследования в сопряжении с элементами социологического исследования, анализом источников опасности и оценкой риска здоровью. 

2.        Объекты по хранению и перегрузке нефти с цикличным круглосуточным технологическим процессом не обеспечивают достижение ПДКс.с. на границе санитарно-защитных зоны даже при соблюдении установленных ПДВ. Критическими точками технологии, формирующими наибольшую опасность для  здоровья населения, являются качество привозимого продукта (наличие высокого содержания сернистых соединений),  аппаратное оформление процедуры перегрузки нефтепродуктов (низкая степень герметичности системы слива-налива), частота выполнения технологической операции «слив-налив нефтепродуктов»

3. В зонах влияния выбросов объектов по хранению и перегрузке нефти при кратковременном загрязнении атмосферного воздуха в периоды НМУ формируется неприемлемый риск острых ингаляционных воздействий в отношении органов дыхания (индекс опасности HI = 1,95 при допустимом уровне = 1,0); факторы риска: этилмеркаптан, сероводород, фенол. При хроническом ингаляционном воздействии формируется неприемлемый риск в отношении органов дыхания (индекс опасности HI на уровне 3,73), иммунной системы (HI= 3,08), центральной нервной системы (HI = 2,07), крови (HI = 1,57) и пр. Приоритетные факторы риска – сероводород, бензол, фенол, формальдегид, меркаптаны. 

4. У 52% обследованных детей, постоянно проживающих в условиях влияния исследуемых объектов, в крови регистрируются ксенобиотики (бензол, толуола, этилбензол), Уровни формальдегида в крови (0,021±0,0048 мг/дм3) в 4,2 раза, фенола (0,0320±0,0044 мг/дм3) – в  3, 1 раза выше, чем у детей, проживающих вне зон загрязнения (p<0.05). В качестве маркеров экспозиции следует рассматривать бензол, толуол и фенол, концентрации которых в крови детей достоверно связаны с концентрациями данных примесей в атмосферном воздухе.

5. Присутствие в крови детей специфических для объектов по хранению и перегрузке нефти химических веществ (бензола, толуола, этилбензола, фенола, формальдегида) достоверно связано с развитием процессов интоксикации и накоплением токсичных метаболитов, активацией клеточного звена иммунитета, повреждением мембран клеток печени, дестабилизацией регуляционных клеточных механизмов независимо от возраста (R2 от 32 до 0.89, p<0.05). 

6. Результаты врачебных осмотров и функциональных  проб в сопряжении с данными лабораторных исследований свидетельствуют о том, что у детей, проживающих в зонах влияния изучаемых объектов частота и тяжесть заболеваний органов дыхания, иммунной и нервной системы, нарушений процессов свертывания крови и пр. достоверно выше, чем у детей группы сравнения (OR=2,1 до 3,7, р<0,05), что адекватно результатом оценки риска и токсикологическим профилям загрязняющих веществ. 

7. Комплекс санитарно-гигиенических мероприятий, включающий для объектов по хранению и перегрузке нефти  применение наилучших достижимых технологий в критических технологических точках, установление предельно допустимых выбросов по критериям риска для здоровья населения и ужесточение входного контроля нефти обеспечивает отсутствие неприемлемого риска для здоровья и комфортные условия проживания населения. 

Рекомендации

Полученные данные по оценке с учетом результатов углубленных медико-биологических исследований негативного воздействия объектов по хранению и перегрузке нефти на здоровье населения целесообразно учитывать:

  1. При организации и проведении санитарно-эпидемиологических расследований жалоб населения на неудовлетворительное качество среды обитания, проведении гигиенических исследований, оценок, экспертиз; при подготовке материалов по защите прав граждан на благоприятную среду обитания в судах общей юрисдикции и в арбитражных судах.
  2. При разработке регламентов проведения надзорных мероприятий с применением методов критических точек.
  3. При совершенствовании системы нормирования выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух с использованием критериев риска для здоровья.
  4. При планировании диагностических и лечебно – профилактических мероприятий в зонах влияния объектов по хранению и перегрузке нефти.

Список публикаций по теме диссертации

  1. Клейн С.В., Евдошенко В.С. Гигиеническая оценка канцерогенного риска при воздействии аэрогенного и водного перорального факторов среды обитания для задач социально-гигиенического мониторинга (на примере крупного промышленного центра) Известия Самарского научного центра Российской академии наук. – 2010. – Т. 11, № 1 (5). – С. 1761- 1764.
  2. Май И.В., Хорошавин В.А., Евдошенко В.С. Алгоритм и методы санитарно-эпидемиологического расследования нарушений прав граждан на благоприятную окружающую среду обитания с этапом оценки риска для здоровья // Здоровье населения и среда обитания. – 2010. – № 11. – с. 28-30. 
  3. Май И.В., Хорошавин В.А., Евдошенко В.С. Факторы среды обитания и здоровье населения в местах хранения и перезагрузки нефти // Здравоохранение Российской Федерации. – М., 2011. – № 4. – С. 31.
  4. Хорошавин В.А., Евдошенко В.С. Метод критических точек в задачах планирования и проведения надзорных мероприятий // Здоровье населения и среда обитания. – 2011. – № 10 (223). – С. 22–25.
  5. Май И.В., Балашов С.Ю., Евдошенко В.С. Геоинформационные технологии в задачах санитарно-гигиенического анализа и информационной поддержки схем комплексного развития региона и генерального плана поселения // Здоровье населения и среда обитания. – 2011. – № 9. – С. 17–20.
  6. Май И.В., Евдошенко В.С., Чиркова А.А. Оценка и минимизация риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих среду обитания в зоне влияния объектов нефтедобычи. //Здоровье населении и среда обитания. – 2012, № 5. – С. 24-27. 
  7. Май И.В., Евдошенко В.С.  Формирование доказательной  базы  вреда здоровью при расследовании  фактов  нарушения прав граждан на благоприятную  среду  обитания в зонах влияния объектов по хранению и перегрузке нефти //Эл. журнал «Здоровье семьи 21 век. – 2012, № 3
  8. Май И.В., Хорошавин В.А., Евдошенко В.С. Научное обоснование алгоритма и методов санитарно-эпидемиологического расследования  нарушений прав граждан на  благоприятную среду обитания с этапом оценки  риска для здоровья // Гигиенические и медико-профилактические технологии управления рисками здоровью населения в промышленно развитых регионах: материалы научно-практической конференции с международным участием / под общей редакцией акад. РАМН Г.Г. Онищенко, чл.-корр. РАМН Н.В. Зайцевой. – Пермь: Книжный формат, 2010. – С. 43.
  9. Май И.В., Евдошенко В.С., Макс А.А. Санитарно-гигиенические проблемы  качества атмосферного воздуха на территориях нефтедобывающих районов Пермского края // Актуальные вопросы профпатологии, гигиены и экологии человека: материалы XLV научно-практической конференции с международным участием «Гигиена, организация здравоохранения и профпатология» (17-18 ноября 2010 г.) / под ред. В.В. Захаренкова. – Кемерово: Примула, 2010. – С. 129-131.
  10. Зайцева Н.В., Клейн С.В., Евдошенко В.С. Оптимизация системы наблюдения за качеством среды обитания населения крупного промышленного центра // Эколого-гигиенические и клинические проблемы управления здоровьем населения: Мат. XXXXIV научной конференции СПбМАПО «Хлопинские чтения» / Под ред. А.П. Щербо. – СПб.: Издательство СПбМАПО, 2011. – С. 120–122.
  11. Евдошенко В.С., Фокин  С.Г., Май И.В. К оценке достаточности допустимых выбросов объектов по перегрузке нефти для обеспечения приемлемого риска для здоровья населения. //Здоровье населения и среда обитания - 2012 . № 11, с. 4 – 7.
  12. Никулин А.А., Евдошенко В.С., Маклакова Э.В., Вековшинина С.А. Опыт взаимодействия управления Роспотребнадзора с органами местного  самоуправления // Мат. XI Всероссийского съезда гигиенистов  и санитарных врачей, Москва, 29-30 марта 2012 г. – М., 2012. – т.1. – С. 214 – 216.

Список сокращений

АОА

Антиоксидантная активность

ВЦП

Ведомственная целевая программа

ИСО

Международная организация по стандартизации (International Standard Organization)

НМУ

Неблагоприятные метеорологические условия

ОНД

Общесоюзный нормативный  документ

ПДВ

Предельно допустимый выброс

СПбМАПО

Санкт-Петербургская Академия Постдипломного образования

СУБД

Система управления базами данных

УПРЗА

Унифицированная программа расчета загрязнения атмосферы

ФБУН

Федеральное бюджетное учреждение науки

ФНЦ

Федеральный научный центр

ЦГМС

Центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды

ЦЛАТИ

Центр лабораторной аналитики и технических измерений

HI

Hazard Index – индекс опасности

HQ

Hazard Quotient – коэффициент опасности

OR

Odds Ratio – отношение  шансов






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.