Экология / 2.Экологические и метеорологические

проблемы  больших городов и промышленных зон

К.т.н. Рибалова О.В., к.геогр.н. Варивода Є.О., Савічев А.А.

Національний університет цивільного захисту України

Комплексна оцінка ризику для здоров’я населення Донецької області

Донецька область є одним з найбільших промислових регіонів України з високим рівнем виникнення надзвичайних ситуацій природного і техногенного характеру, що обумовлює надзвичайно високе навантаження на екологічний стан регіону і є основною причиною забруднення навколишнього природного середовища та розвитку захворюваності і збільшення смертності населення.

Найбільш перспективним підходом до оцінювання ступеня екологічної безпеки є оцінка екологічного ризику. Поняття «екологічного ризику» найчастіше трактується як ймовірність виникнення несприятливих для здоров’я людини ефектів або ймовірність збільшення захворюваності населення.

На наш погляд, найбільш повне визначення цього поняття дано в роботі [1]: екологічний ризик являє собою ймовірність порушення стійкості екосистем, у тому числі і за рахунок можливої втрати генетичного різноманіття, та виникнення несприятливих ефектів для життєдіяльності суспільства (зокрема для здоров’я населення), внаслідок зміни стану навколишнього природного середовища під впливом антропогенних та природних чинників або як результат їх взаємодії. Тобто при оцінюванні екологічного ризику необхідно розглядати окремо ризик порушення стійкості екосистем під впливом антропогенного тиску і ризик для здоров’я населення.

З метою визначення рівня екологічної небезпеки роботах [1,2] представлено новий підхід до оцінки екологічного ризику погіршення стану компонентів навколишнього природного середовища при збереженні існуючих тенденцій антропогенного навантаження.

За представленою методикою розраховано макроекологічні показники сучасного стану атмосферного повітря, ґрунтів, поверхневих вод та рівня радіаційного забруднення в Україні і визначено регіони України з високим рівнем екологічної небезпеки. Оцінка екологічного ризику порушення стійкості природних екосистем України показала, що в найбільш небезпечному стані знаходяться Донецька область - поганий стан (4 клас) та небезпечний ризик (5 клас) [2].

Як показали розрахунки, українська ділянка басейну р. Сіверський Донець є найбільш забрудненою і в найбільш небезпечному стані знаходяться поверхневі води промислових регіонів України: Донецької і Луганської областей - високий ризик (4 клас).

Оцінка екологічного ризику погіршення стану атмосферного повітря в областях України показала, що найбільш небезпечний стан атмосферного повітря спостерігається в Донецькій, Дніпропетровській, Луганській областях (5 клас) та в Запорізькій області (4 клас).

Таким чином, визначення ризику для здоров’я населення при сучасному рівні забруднення поверхневих вод і атмосферного повітря є надзвичайно актуальним саме для Донецької області.

Відповідно до міжнародної практики [4,5] розраховується окремо канцерогенний і неканцерогенний ризик для здоров'я населення.

Для оцінки канцерогенного ризику для кожної забруднюючої речовини розраховуються показники ризику [4 -6]:

CR=SF LADI, (3)

де

CR - ймовірність занедужати раком, безвимірна величина (звичайно виражається в одиницях 1:1000000);

SF - імовірність одержання ракового захворювання у випадку прийому одиничної дози LADІ, 1/мг/кг доба.

Канцерогенний ризик вважається прийнятним при значеннях 10^-4 - 10^-6 і на цьому рівні, як правило, встановлюються гігієнічні нормативи для населення. Результати розрахунків оцінки канцерогенного ризику для здоров’я населення Донецької області при сучасному рівні забруднення атмосферного повітря і поверхневих вод показали, що він є прийнятним.

Оцінка ризику розвитку неканцерогенних ефектів для окремих речовин проводиться на основі розрахунку коефіцієнта небезпеки за формулою [4-6]:

або (4)

де

HQ - коефіцієнт небезпеки, без вимірна;

LADІ - середня довічна щоденна доза, мг/(кг добу);

RfD - референтна (безпечна) доза, мг/кг;

C - концентрація забруднювача у контактному середовищі, мг/м³;

RfC - референтна (безпечна) концентрація, мг/м³.

Нажаль, американська система моніторингу атмосферного повітря і поверхневих вод дуже відрізняється від української, і для більшості забруднюючих речовин відсутні як референтні дози так і референтні концентрації З метою адаптації американської методики оцінки неканцерогенного ризику для здоров’я населення в роботі [7] запропоновано в тих випадках, коли відсутня інформація щодо референтної (безпечної) дози або референтної концентрації застосовувати наступну формулу:

HQ = , (5)

де

C_і - середня концентрація і-ої забруднюючої речовини, мг/м³;

C_гдк – гранично – допустима концентрація і-ої забруднюючої речовини, мг/м³;

Характеристику ризику розвитку неканцерогенних ефектів за комбінованого впливу хімічних речовин проводять на основі розрахунку індексу небезпеки за формулою [4-6]:

НІ = ∑ HQі, (6)

де

HQі  - коефіцієнти небезпеки для окремих забруднюючих речовин.

Якщо коефіцієнти небезпеки більше 1, ймовірність розвитку шкідливих ефектів зростає пропорційно збільшенню HQ.

Ризик для здоров’я населення при сучасному рівні забруднення поверхневих вод і атмосферного повітря Донецької області обчислювався окремо для дітей і дорослих з урахуванням різних шляхів впливу (інгаляційного, перорального і нашкірного) та дана комплексна оцінка індексу небезпеки (табл..1).

Рангування водотоків басейну р. Сіверський Донець в Донецькій області за індексом одержати неракове захворювання дало змогу визначити найбільший ризик на здоров’я населення при рекреаційному водокористуванні (рис. 1).

Рисунок 1 - Рангування водотоків басейну р. Сіверський Донець в Донецькій області за індексом небезпеки

Таблиця 1 - Ризик для здоров’я населення при сучасному рівні забруднення поверхневих вод і атмосферного повітря Донецької області

Пост спостереження		Шлях впливу				HІ сумарно для поверхневих вод	HІ сумарний
		HІ для атмосферного повітря	Поверхневі води
Поверхневі води	Атмосферне повітря		HІ Інгаляційний	HІ Пероральний	HІ Нашкірно
м.Слов'янськ, вище міста, Ясногорівська гребля	Слав'янськ	11,64	19,12	6,11	0,35	25,58	37,22
с. Райгородок, гирло		11,64	17,15	5,93	0,33	23,40	35,04
п. Райгородок		11,64	10,02	3,16	0,12	13,30	24,94
п. Райcтародубовка		11,64	11,78	3,78	0,20	15,76	27,40
устьє, с,Райгородок		11,64	17,55	5,77	0,34	23,67	35,31
с.Черкаське, техн, в/з,		11,64	14,76	4,68	0,25	19,69	31,33
Карлівська гребля, техн.в/з	Донецьк	4,74	18,15	5,85	0,36	24,35	29,09
	Єнакієве	7,22					7,22
	Горлівка	7,02					7,02
	Дзержинськ	7,28					7,28
	Макіївка	7,95					7,95
с. Дронівка, міст			21,03	6,63	0,37	28,04	28,04
устьє, с, Дронівка			18,41	6,62	0,42	25,45	25,45
с,Дронівка, межа Донецької і Луганської обл,			13,67	4,24	0,17	18,08	18,08
нижче р,Бахмут, с,Дронівка			12,20	3,97	0,27	16,44	16,44

Розрахунки показують, що найвищий коефіцієнт небезпеки одержати неракове захворювання в м. Слав'янськ і в м. Донецьк, що пояснюється концентрацією великих промислових підприємств.

Вирішальним етапом при оцінюванні екологічного ризику є аналіз причин забруднення навколишнього природного середовища з метою прийняття управлінських рішень щодо забезпечення екологічної стійкості природних екосистем і безпечних умов життєдіяльності населення.

Територія басейну річки Сіверський Донець є найбільш урбанізованим та індустріально-розвиненим регіоном України і незважаючи на зменшення промислового забруднення природного середовища внаслідок скорочення обсягів виробництва, екологічна ситуація залишається тут досить складною.

Ідентифікація джерел забруднення атмосферного повітря в Донецькій області показала, найбільший обсяг викидів забруднюючих речовин в атмосферне повітря припадає на підприємства добувної промисловості, електроенергетики та металургії, майже 85 % загальних викидів по області.

На території Донецької області розташовано 582 порідних відвалів вугільних шахт та збагачувальних фабрик, з яких тих, що горять – 132. З териконів в атмосферне повітря викидається більш, ніж 65000 тонн шкідливих речовин, або 4,1 % викидів області.

Основною причиною інтенсивного забруднення атмосфери автотранспортом є експлуатація технічно застарілого автомобільного парку, низька якість паливно-мастильних матеріалів, аварійний стан шляхів.

Покращення екологічного стану Донецької області залежить від ефективності впровадження сучасних екологічно безпечних технологій промислового виробництва і достатнього фінансування природоохоронних заходів.

Представлений підхід до визначення рівня екологічної небезпеки з застосуванням методів оцінки екологічного ризику і ризику для здоров’я населення дозволяє визначити доцільність та пріоритетність впровадження природоохоронних і санітарно-гігієнічних заходів, спрямованих на мінімізацію погіршення стану навколишнього природного середовища в умовах існуючого антропогенного навантаження із забезпеченням комфортних умов населення.

Литература:

1. Ієрархічний підхід до оцінювання екологічного ризику погіршення стану екосистем поверхневих вод України [Текст] / О.Г. Васенко, О. В. Рибалова, О. В. Поддашкін [та ін.] // Проблеми охорони навколишнього природного середовища та техногенної безпеки : зб. наук. праць УкрНДІЕП. - Харків, 2010. - Вип. ХХХІІ. - С. 75-90.

2. Васенко А.Г. Разработка методологии комплексной оценки состояния окружающей среды и качества жизни населения / А.Г. Васенко, О.В. Рыбалова, С.В. Белан // Научно - методические и прикладные аспекты экологизации – Симферополь, «ДИАИПИ», 2013. – С.72 – 138.

3. Методика екологічної оцінки якості поверхневих вод за відповідними категоріями [Текст]/ В.Д. Романенко, В.М. Жукинський, О.П. Оксіюк та ін.– К.: Символ-Т, 1998. – 28 с.

4. Integrated Risk Information System (IRIS) : [Електронний ресурс] / U. S. Environmental Protection Agency (EPA). – Режим доступу : http: //www.epa.gov/iris.

5. Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду. Р 2.1.10.1920-04. – М. Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России.– 2004.– 143с.

6. Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду. Р 2.1.10.1920-04. – М. Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России.– 2004.– 143с.

7. Рибалова О.В. Оцінка ризику виникнення надзвичайних ситуацій екологічного характеру в Луганській області [Текст]/ Рибалова О. В., Бєлан С. В., Савічев А. А// Проблеми надзвичайних ситуацій : зб. наук. пр. / НУЦЗУ –– 2013. – Вип. 17. – С. 152 – 163.