Апуов
У.С.
Атырауский Областной Центр санэпидэкспертизы, Республика
Казахстан
Реальная нагрузка
химических веществ и радионуклидов с питьевой водой и пищевыми продуктами
питания на население в регионе ядерного полигона «Азгыр»
В плане оценки фактического загрязнения окружающей среды заслуживают внимание исследования, которые позволяют в интегральном виде учитывать реальную нагрузку (РН) на человека.
Данные таблицы 1 свидетельствуют о том, что в регионе «Азгыр» с учетом потребления питьевой воды в некоторых
населенных пунктах (пос. Азгыр, Батырбек,
Балкудук, Суюндук)
отмечается повышенная солевая нагрузка
на организм, в основном, взрослого населения, превышающая допустимое суточное
потребление (ДСП) по магнию в 3,8-4,5 раза, несколько меньше для детского населения
– по магнию в 1,9-2,3 раза, хлоридам соответственно – в 5,5-8,6 и
1,6-2,5 раза, фторидам – от 1,1 до 1,5 раза (пос. Балкудук,
Азгыр).
Таблица 1
Реальная
химическая нагрузка солевого состава и фторидов питьевой воды на организм
населения, проживающего в регионе ядерного полигона «Азгыр»
|
Население |
Нас. пункты |
Химические
элементы, мг/сутки |
|||||||
|
NH4 |
NO2 |
NO3 |
SO4-2 |
Cl- |
Ca+2 |
Mg+2 |
F |
||
|
Взрослые |
П.Батырбек |
0,06 |
0,12 |
0,98 |
49,6 |
3850,0 |
306,0 |
273,2 |
0,96 |
|
дети |
0,03 |
0,06 |
0,49 |
24,8 |
1925,0 |
153,0 |
136,6 |
0,48 |
|
|
взрослые |
П.Балкудук |
0,08 |
0,006 |
2,4 |
481,4 |
6043,4 |
352,6 |
116,8 |
3,0 |
|
дети |
0,04 |
0,003 |
1,2 |
240,7 |
3021,7 |
176,3 |
58,6 |
1,5 |
|
|
взрослые |
П.Коныртерек |
0,12 |
0,5 |
1,0 |
446,0 |
273,8 |
336,6 |
58,36 |
0,38 |
|
дети |
0,6 |
0,25 |
0,5 |
223,0 |
136,9 |
168,3 |
29,18 |
0,19 |
|
|
взрослые |
П.Суюндук |
0,06 |
1,0 |
0,8 |
504,4 |
831,0 |
400,8 |
228,6 |
0,3 |
|
дети |
0,03 |
0,5 |
0,4 |
252,2 |
415,5 |
200,4 |
114,3 |
0,15 |
|
|
взрослые |
П.Азгыр |
0,08 |
0,06 |
0,2 |
135,8 |
358,8 |
360,8 |
102,14 |
1,0 |
|
дети |
0,04 |
0,03 |
0,1 |
67,9 |
179,4 |
180,4 |
51,07 |
0,5 |
|
|
взрослые |
П.Асан |
0,04 |
0,2 |
0,4 |
176,8 |
264,4 |
376,8 |
68,1 |
0,4 |
|
дети |
0,02 |
0,1 |
0,2 |
88,4 |
132,2 |
188,4 |
34,05 |
0,2 |
|
|
взрослые |
П.Уштаган |
0,06 |
0,4 |
0,6 |
96,2 |
94,4 |
171,4 |
29,2 |
0,6 |
|
дети |
0,03 |
0,2 |
0,3 |
48,1 |
47,2 |
88,2 |
14,6 |
0,3 |
|
|
взрослые |
Общая
допустимая суточная потребность (ФАО/ВОЗ), мг/сут |
4,0 |
9-15 |
120-300 |
800-1000 |
630-700 |
1000 |
60 |
2-3 |
|
дети |
2,0 |
0,75-4,05 |
75-135 |
315-567 |
675-1215 |
1000 |
60 |
0,5 |
|
Примечание:
Расчеты основаны на 100% поглощении химических элементов из воды и пищи при
допущении, что ежесуточное потребление воды составляет
В
связи с тем, что в изучаемом регионе «Азгыр»
отмечается повышенная антропогенная нагрузка некоторых тяжелых металлов (Pb, Cd) и радионуклидов (Ra-226,
Th-232, К-40, Cs-137) на объекты окружающей среды нами проведены расчеты
реальной их нагрузки (РН) на организм взрослого и детского населения, табл. 2
(в сравнении с полигоном «Капустин Яр»).
Из
таблицы 2 видно, что РН с питьевой водой на организм детей свинца, превышает
допустимую суточную потребность (ДСП) в 1,5-1,9 раза (пос. Балкудук,Батырбек, Суюндук, Коныртерек). По радионуклидам Ra-226 – выше допустимой
нормы – от 5,6 до 17,4 раз (для взрослых) и от 2,8 до 8,7 раз (для детей),
Th-232 соответственно – от 5,3 до 5,6 раз и от 2,5 до
2,8 раз, К-40 - от 1,3 до 1,5 раз (для
взрослых). В регионе ядерного полигона «Капустин Яр» нагрузка радионуклидов по
Ra-226 и Th-232 с питьевой водой была намного выше, чем в регионе «Азгыр» и превышали
ДСП в 11,8-29,5 раз. По Cs-137 в регионе «Азгыр» и
«Капустин Яр» нагрузка на население была соответственно выше ДСП от 4,0 до 8,5
и 1,3-3,3 раза. В то же время эта
нагрузка отсутствовала в контрольном регионе.
Далее
нами исследовалась РН тяжелых металлов на организм населения региона «Азгыр», поступающих с основными продуктами питания (мясо,
молоко).
Таблица 2
Реальная нагрузка тяжелых металлов и радионуклидов, поступающих с питьевой водой в организм людей, проживающих в регионе ядерного полигона «Азгыр»
|
Населе-ние |
Нас.пункты |
Тяжелые
металлы, мг/сут |
|||||||||||||
|
Fe |
Cu |
Ni |
Zn |
Mn |
Co |
Hg |
Cd |
Pb |
|||||||
|
взрослые |
П.Азгыр |
0,4 |
0,18 |
0,0 |
0,14 |
0,0 |
0,002 |
0,0006 |
0,0 |
0,2 |
|||||
|
дети |
0,2 |
0,09 |
0,0 |
0,07 |
0,0 |
0,0012 |
0,0003 |
0,0 |
0,1 |
||||||
|
взрослые |
П.Балкудук |
0,16 |
0,0 |
0,0 |
0,24 |
0,0 |
0,0012 |
0,0004 |
0,0 |
0,3 |
|||||
|
дети |
0,08 |
0,0 |
0,0 |
0,12 |
0,0 |
0,0006 |
0,0002 |
0,0 |
0,15 |
||||||
|
взрослые |
П.Коныртерек |
0,174 |
0,0 |
0,0005 |
0,07 |
0,0 |
0,0004 |
0,0002 |
0,020 |
0,3 |
|||||
|
дети |
0,087 |
0,0 |
0,00025 |
0,035 |
0,0 |
0,0002 |
0,0001 |
0,0098 |
0,15 |
||||||
|
взрослые |
П.Суюндук |
0,68 |
0,0 |
0,0 |
0,054 |
0,0004 |
0,0016 |
0,0004 |
0,0 |
0,38 |
|||||
|
дети |
0,34 |
0,0 |
0,0 |
0,027 |
0,0002 |
0,0008 |
0,0002 |
0,0 |
0,19 |
||||||
|
взрослые |
П.Батырбек |
0,18 |
0,0 |
0,0 |
0,066 |
0,0 |
0,0002 |
0,0004 |
0,0 |
0,36 |
|||||
|
дети |
0,09 |
0,0 |
0,0 |
0,033 |
0,0 |
0,0001 |
0,0002 |
0,0 |
0,18 |
||||||
|
взрослые |
П.Ганюшкино (контроль) |
0,44 |
0,0 |
0,0 |
0,09 |
0,0 |
0,0002 |
0,0 |
0,0006 |
0,04 |
|||||
|
дети |
0,22 |
0,0 |
0,0 |
0,045 |
0,0 |
0,0001 |
0,0 |
0,0003 |
0,02 |
||||||
|
взрослые |
Общая допустимая суточная потребность, мг/сут |
15-20 |
2,0-2,5 |
0,3-0,9 |
5-22 |
2,5-6,0 |
0,1-0,2 |
0,0001-0,0012 |
0,057-0,071 |
0,43 |
|||||
|
дети |
|
2,8 |
|
20-25 |
|
|
|
|
0,09-0,10 |
||||||
|
Радионуклиды, Бк/сут (регион ядерного полигона «Азгыр» |
|||||||||||||||
|
взрослые |
П. Жангала |
Ra-226 |
Th-232 |
К-40 |
Cs-137 |
||||||||||
|
5,6 |
6,8 |
65,5 |
5,6 |
||||||||||||
|
дети |
2,8 |
3,4 |
32,75 |
2,8 |
|||||||||||
|
взрослые |
П.Калмыково |
17,4 |
6,4 |
57,0 |
5,2 |
||||||||||
|
дети |
8,7 |
3,0 |
28,5 |
2,6 |
|||||||||||
|
Регион ядерного полигона «Капустин Яр» |
|||||||||||||||
|
взрослые |
Урдинский район |
29,5 |
17,0 |
- |
16,5 |
||||||||||
|
дети |
11,8 |
6,8 |
- |
6,6 |
|||||||||||
|
взрослые |
Бурлинский район (контроль) |
0,5 |
0,75 |
- |
0 |
||||||||||
|
дети |
0,2 |
02,3 |
- |
0 |
|||||||||||
|
Допустимое
суточное поступление удельной активности радионуклидов с питьевой водой (при
потреблении воды 2л/сут) |
|||||||||||||||
|
Все население |
Бк/сут |
1,0 |
1,2 |
44,0 |
22,0 |
||||||||||
Таблица 3
Реальная нагрузка тяжелых металлов, поступающих с мясом и молоком в организм населения ЗКО, проживающего в регионе ядерного полигона «Азгыр»
|
Регион ядерного полигона «Азгыр» |
|||||||||||
|
Население |
Населенные
пункты |
Тяжелые
металлы, мг/сут |
|||||||||
|
Fe |
Cu |
Ni |
Zn |
Mn |
Co |
Hg |
Cd |
Pb |
As |
||
|
взрослые |
П.Азгыр |
0,003 |
0,14 |
0,0 |
0,40 |
0,002 |
0,003 |
0,0 |
0,005 |
0,0023 |
0,073 |
|
дети |
0,015 |
0,11 |
0,0 |
0,30 |
0,001 |
0,001 |
02,0 |
0,004 |
0,0017 |
0,056 |
|
|
взрослые |
П.Балкудук |
0,0034 |
0,16 |
0,0 |
0,35 |
0,003 |
0,004 |
0,0 |
0,006 |
0,004 |
0,0 |
|
дети |
0,0018 |
0,12 |
0,0 |
0,31 |
0,001 |
0,002 |
0,0 |
0,003 |
0,003 |
0,0 |
|
|
взрослые |
П.Коныртерек |
0,0 |
0,14 |
0,0 |
0,37 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0034 |
0,0 |
|
дети |
0,0 |
0,11 |
0,0 |
0,29 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
0,0026 |
0,0 |
|
|
взрослые |
П.Суюндук |
0,0027 |
0,18 |
0,0 |
0,54 |
0,0 |
0,002 |
0,001 |
0,0 |
0,0033 |
0,0 |
|
дети |
0,0021 |
0,14 |
0,0 |
0,42 |
0,0 |
0,001 |
0,0008 |
0,0 |
0,0018 |
0,0 |
|
|
взрослые |
Общая допустимая суточная потребность (ФАО/ВОЗ),
мг/сут |
15-20 |
2,0-2,5 |
0,3-0,9 |
5-22 |
2,5-6,0 |
0,1-0,2 |
0,0001-0,012 |
0,057-0,071 |
0,43 |
1,8 |
|
дети |
- |
2,8 |
- |
20-25 |
- |
- |
- |
- |
0,09-0,10 |
- |
|
|
Регион ядерного полигона «Капустин Яр» |
|||||||||||
|
взрослые |
Урдинский район |
7,4 |
1,618 |
0,18 |
3,64 |
0,187 |
0,243 |
- |
0,0031 |
0,129 |
- |
|
дети |
4,9 |
0,861 |
0,072 |
2,1 |
0,124 |
0,097 |
- |
0,0017 |
0,092 |
- |
|
|
Контроль (Бурлинский
район) |
|||||||||||
|
взрослые |
Бурлинский район |
1,9 |
1,1 |
0,14 |
2,5 |
0,13 |
0,08 |
- |
0,001 |
0,02 |
- |
|
дети |
0,9 |
0,42 |
0,047 |
1,34 |
0,054 |
0,025 |
- |
0,0007 |
0,039 |
- |
|
При
оценке РН тяжелых металлов, поступающих с пищей, мы руководствовались
разработками ЗАО. Институт питания РК по количеству годового (суточного)
потребления основных продуктов питания для различных групп населения Казахстана
(взрослые, дети) и литературных данных (табл. 3).
Данные
табл.3 свидетельствуют, что по тяжелым металлам, поступающим с пищей и учетом
их поглощения организмом населения региона «Азгыр» и
«Капустин Яр» не превышали допустимой суточной потребности рекомендованной ВОЗ.
Наибольший
интерес представляло оценить общую реальную нагрузку тяжелых металлов при
одновременном их поступлении с питьевой водой и продуктами питания (табл.4).
Из
данных табл. 4 видно, что наибольшая общая реальная
химическая нагрузка на организм населения, проживающего в регионе ядерного
полигона «Азгыр», превышала допустимую у детского
населения по свинцу – от 1,5 до 3,0 раз. По сравнению с контролем (п. Ганюшкино) очень высокая нагрузка отмечена на организм
взрослых и детей по свинцу – от 5,0 до 9,5 раз, кадмию – от 8,3 до 33,3 раз,
кобальту – от 2,0 до 13,0 раз. Нагрузка ртути, мышьяка
на организм населения в регионе «Азгыр» хотя была
ниже допустимой до 10 раз, однако в контрольном п. Ганюшкино она отсутствовала.
Известно,
что на всасывание эсенциальных микроэлементов (Fe, Cu, Ni,
Zn, Mn и др.) в организме
человека оказывают влияние высокотоксичные вещества (Hg,
Pb, Cd, As)
и их антагонизм с большинством эсенциальных элементов
и другие факторы. Так, в поглощении кадмия имеет значение возраст, дефицит
кальция, железа, цинка, белка и состояние желудка. В среднем кадмия поглощается
с водой и пищей 6%, а у женщин с недостаточностью железа поглощение кадмия достигает
до 20% (8). Наибольшее поглощение свинца отмечается у детей (30%), чем у
взрослых (10%). Это подтверждается и нашими данными, где у детей (п.Азгыр) нагрузка свинца превышала
допустимую в 1,5-3,0 раза. Следует также
учесть, что при пероральном поступлении свинца на
пустой желудок всасывание свинца возрастает до 50% и более.
Таблица 4
Общая реальная нагрузка тяжелых металлов, поступающих с питьевой водой и основными пищевыми продуктами питания в организм населения, проживающего в регионе ядерного полигона «Азгыр»
|
Населе-ние |
Нас. пункты |
Тяжелые
металлы, мг/сут |
|||||||||
|
Fe |
Cu |
Ni |
Zn |
Mn |
Co |
Hg |
Cd |
Pb |
As |
||
|
взрослые |
п. Азгыр |
0,4 |
0,29 |
0,0 |
0,54 |
0,0 |
0,0002 |
0,0006 |
0,005 |
0,2023 |
0,073 |
|
дети |
0,2 |
0,23 |
0,0 |
0,37 |
0,0 |
0,0012 |
0,0003 |
0,004 |
0,1017 |
0,056 |
|
|
взрослые |
п. Коныр-терек |
0,174 |
0,14 |
0,0005 |
0,44 |
0,0 |
0,0004 |
0,0002 |
0,020 |
0,3034 |
0,0 |
|
дети |
0,087 |
0,11 |
0,00025 |
0,32 |
0,0 |
0,0002 |
0,0001 |
0,0098 |
0,1526 |
0,0 |
|
|
взрослые |
П.Суюндук |
0,1827 |
0,18 |
0,0 |
0,60 |
0,0004 |
0,0026 |
0,0014 |
0,0 |
0,383 |
0,0 |
|
дети |
0,0921 |
0,14 |
0,0 |
0,46 |
0,0002 |
0,0018 |
0,0010 |
0,0 |
0,193 |
0,0 |
|
|
взрослые |
Общая допуст
суточ. потребн (ФАО/ВОЗ),
мг/сут |
15-20 |
2,0-2,5 |
0,3-0,9 |
5-22 |
2,5-6,0 |
0,1-0,2 |
0,0001-0,012 |
0,057-0,071 |
0,43 |
1,8 |
|
дети |
- |
2,8 |
- |
20,25 |
- |
- |
- |
- |
0,09-0,10 |
- |
|
|
взрослые |
П.Ганюшкино (контроль) |
0,44 |
0,0 |
0,0 |
0,09 |
0,0 |
0,0002 |
0,0 |
0,0006 |
0,04 |
- |
|
дети |
0,22 |
0,0 |
0,0 |
0,045 |
0,0 |
0,0001 |
0,0 |
0,0003 |
0,02 |
- |
|
В
табл. 4 также показано, что высокая реальная нагрузка на организм населения
региона «Азгыр» по сравнению с контрольным поселком
токсичных элементов от 5,0 (Pb, Cd,
As) до 9,5 раз (Pb) и от 13,3
до 32,6 раз (Cd) приводит к резкому дефициту
поступления в организм эсенциальных элементов. Так,
очень высокий дефицит отмечен у детей – от 95,6 до 99,0% (Fe,
Сu, Zn)
и до 100 % (Mn, Ni) и у
взрослых – от 88,0 до 99,9 % (Fe, Cu,
Ni, Zn) и 100 % (Мn).
Выводы.
1.
В некоторых населенных пунктах
региона «Азгыр» (п.п. Азгыр, Батырбек, Балкудук, Суюндук) отмечается повышенная суточная солевая нагрузка с
питьевой водой у взрослого населения по магнию до 4,5 раз, у детей по магнию –
до 2,3 раза, хлоридам соответственно в 8,6 и 2,5 раза, фторидам – от 1,1 до 1,5
раза.
2.
Общая суточная реальная
нагрузка (РХН) свинца, поступающего с пищей и водой, превышала допустимую у
детей от 1,5 до 3,0 раз. Общая РХН у взрослого населения была выше контрольного
поселка по свинцу до 9,5 раз, кадмию – до 3,3 раз, кобальту – до 13,0 раз.
3.
Реальная суточная нагрузка радионуклидов на организм
населения, превышала допустимую по Ra-226 – до 17,4
раз (для взрослых) и до 5,6 (для детей), по Th-232 соответственно – 5,6 и 2,8
раз, К-40 – от 1,3 до 1,5 раз (для взрослых).
4.
Высокая реальная нагрузка токсичных элементов (Pb,
Zn, Аs) – от 9,5 до 33,0
раз, и радионуклидов – от 5,6 до 17,0 раз приводит к резкому дефициту
допустимой потребности эсенциальных микроэлементов (Fe, Сu, Zn, Mn, Ni)
как у детей, так и у взрослых – от 95,6 до 100%.