Экология/1.Состояние биосферы и его влияние на здоровье  человека.

к.б.н. Кутковец А.А., к.б.н. Ковальский Н.Г.

Костромской Государственный университет имени Н.А.Некрасова

 

 

Содержание в почве тяжелых металлов и их возможное влияния на здоровье городского населения.

 

Анализ канцерогенов, таких как никель, кадмий, мышьяк, цинк, свинец, кобальт, медь и их соединений в почве имеет важное значение в изучении комплексной антропотехногенной нагрузке. Учитывая высокий процент заболеваемости злокачественными новообразованиями и смертности от них, а также повышенный уровень загрязнения окружающей среды  города Волгореченска Костромской области возникла необходимость изучения данного вопроса.

Поскольку почва является аккумулирующей средой, то по уровню загрязнения ее можно судить о состоянии водоемов и атмосферного воздуха. С увеличением химической нагрузки на почву возрастает ее эпидемиологическая опасность. Источниками загрязнения почвы являются выбросы промышленных предприятий и транспорта.

Содержание тяжелых металлов в поверхностном слое почв населенных пунктов является результатом длительного воздействия загрязненного атмосферного воздуха.

С целью комплексной оценки канцерогенной аэрогенной нагрузки на население города Волгореченска был проведен анализ содержания химических канцерогенов в почве в радиусе 1,7 – 2,7 км от КГРЭС.

Пробы отбирались из верхнего горизонта почвы с глубины 0 – 20 см.

Всю территорию города Волгореченска, окружающую КГРЭС, разделили на две зоны: 1 зона – ближняя (0 – 1,7 км) и 2 зона – дальняя (1,7 – 2,7 км).

В течение трех лет (2007 – 2009) определяли содержание подвижных форм некоторых тяжелых металлов в почве в пределах условно выделенных зон. Результаты исследований подтвердили наше предположение, что в ближней зоне в связи с выбросами КГРЭС ряд показателей существенно будет отличаться от таковых в дальней зоне.

Так, с 2007 года наблюдалась тенденция повышения содержания ряда тяжелых металлов в ближней зоне влияния КГРЭС, но данные не выходят за пределы ПДК.

Нами установлено, что среднее содержание подвижных форм цинка составило 11,51 мг/кг в ближней зоне, тогда как в дальней зоне этот показатель был на уровне 9,73 мг/кг. Соответственно по меди этот показатель по зонам составил 5,63 и 4,24 мг/кг. Средние показатели кобальта в ближней зоне составили 1,1 и в дальней зоне 0,84 мг/кг, по кадмию они были на уровне 0,16 и 0,07 мг/кг соответственно. При определении в почве свинца установлено, что данные показатели были на уровне соответственно по зонам 3,4 и 2,8 мг/кг, по никелю 1,8 и 0,9 мг/кг, по хрому 0,84 и 0,45 мг/кг. По радиологическим показателям мощность дозы гамма излучения не превышает 12 – 15 мкр/час.

В 2008 году наблюдалась холодная и многоснежная зима, весна близка к климатической норме, лето неустойчивое по температурному режиму (холодный июнь, сухой и жаркий июль, дождливый август). Осень характеризовалась теплой и дождливой погодой. Неблагоприятные метеоусловия для рассеивания вредных примесей в атмосфере складывались в течение 42 дней. Наиболее продолжительные периоды отмечались: в марте – 9 дней, июле – августе – 11 дней подряд. В это время устанавливалось барическое поле повышенного давления с северо-восточным ветром, что способствовало увеличению накопления вредных примесей в атмосфере и в дальнейшем накопление их в почве. В связи с этим в 2008 году результаты оценки уровней загрязнения почвы города Волгореченска Костромской области несколько изменились. Так в почве ближней зоны резко возросло содержание свинца (5,4 мг/кг), тогда как в дальней зоне этот показатель был на уровне 3,6 мг/кг. Отмечается также увеличение накопления в почве цинка и кадмия.

В 2009 году производственные мощности КГРЭС практически не изменились и поэтому накопление тяжелых металлов в почве оставалось на уровне 2008 года.

Более четкие различия в характере влияния выбросов КГРЭС на содержание в почве тяжелых металлов характерны для валовых форм.

В 2007 году содержание валовых форм меди, цинка, кобальта, кадмия, свинца, никеля и хрома в ближней зоне КГРЭС были выше, чем в дальней зоне соответственно на  2,5; 1,2; 1,8; 3,0; 1,5; 1,2%, что можно объяснить, прежде всего, дальностью расположения второй зоны почвы ландшафта и скорости распространения тяжелых металлов.

В 2008 году, в связи с ухудшением погодных условий, накопления тяжелых металлов в почве возросло. Тенденция к нарастанию валовых форм тяжелых металлов в почвах ближней зоны КГРЭС проявилось в засушливом 2009 году. Так, значительно возросло содержание в почве свинца до 45 мг/кг, цинка до 96,8 мг/кг, кобальта до 21,6 мг/кг.

В целом за 3 года содержание валовых форм тяжелых металлов в почве ближней зоны города Волгореченска от КГРЭС было значительно выше в сравнении с почвой дальней зоны. Особенно четко это проявилось на примере валовых форм свинца, цинка и кобальта.

Анализируя полученные данные следует отметить, что за данный период исследований экологическая обстановка в городе стабильная.

Невозможно с уверенностью сказать, что все эти накопления в почве связаны с выбросами КГРЭС, хотя выбросы в атмосферу в среднем за 3 года составили около 15,0 тысяч тонн. В городе Волгореченске кроме КГРЭС, функционируют следующие предприятия: филиал ВТЗ ДЗАО «Костроматрубинвест», предприятие газовой промышленности, МП «Коммунальщик», филиал «Кострома ГРЭС строй», ОАО «Центрэнерго», Волгореченский филиал ОАО «Древпром» и другие, которые также вносят определенный вклад в загрязнение почвы канцерогенными веществами.

Учитывая высокий процент злокачественных новообразований и смертности от них, а также повышенный уровень загрязнения окружающей среды  города Волгореченска Костромской области нами проанализирована онкологическая заболеваемость населения.

Все расчеты проводились на 100 тысяч населения.

Онкологическая заболеваемость по годам колеблется, так в 2007 году составила 306,3, тогда как в 2008 году этот показатель был на уровне 429,1, а в 2009 наблюдалось снижение ее до 305,7. Необходимо отметить, что средние показатели за 3 года по онкологической заболеваемости населения города Волгореченска ниже по сравнению с таковыми по Костромскому району и в целом по Костромской области. Основными локализациями являются рак легких, желудка, молочной железы. В разрезе по годам это выглядит следующим образом (табл.1).

Таблица 1

Эпидемиология онкологических заболеваний

 

2007

2008

2009

Заболеваемость 100 тыс. жителей

306,3

429,1

355,7

Легкие

52,8

68,9

44,5

Желудок

26,4

53,0

50,0

Молочная железа

26,4

58,3

61,7

Прямая кишка

21,1

5,3

16,7

Ободочная кишка

5,3

37,1

16,7

Тело матки

21,1

10,6

-

Шейка матки

5,3

10,6

10,3

Злокачественная лимфома

15,8

21,2

22,2

Морфологически подтверждено,%

84,6

92,3

88,7

I-II стадия

51,9

50,0

35,5

IV стадия

32,7

23,1

21,8

 

Обращает на себя внимание то, что за исследуемый период в городе Волгореченске в структуре заболеваемости первое место занимает – рак легких, на втором месте – рак желудка и третьем – рак молочной железы.

Следует отметить, что средние показатели за 3 года по заболеваемости рака легких составили 55,4 %, то есть выше, чем по области, рак желудка составил 43,1%, молочной железы 48,8 %, ниже областных показателей на 10,0 %.

Процент профилактического выявления онкологических заболеваний низкий как по городу Волгореченску, так и по области, в среднем составил 8,4%.

В среднем за исследуемый период выявлено заболеваний больше в III стадии  (45,8 %) и в IV стадии 21,9 % по городу Волгореченску. Средние показатели по Костромской области составили соответственно 38,8 и 26,4 %. Выявление злокачественных новообразований происходит, в основном, по обращаемости пациентов, при этом морфологическая подтвержденность диагноза высокая и составляла на уровне областных 88,5 %.

Таким образом, загрязнение почвы тяжелыми металлами в определенной степени влияет на уровень распространенности злокачественных новообразований и определяет структуру онкопатологии.