Preview

Арктика и инновации

Расширенный поиск

Оценка рефлекторных рисков для населения Мурманской области при ингаляционном воздействии вредных веществ

https://doi.org/10.21443/3034-1434-2024-2-2-62-67

Содержание

Перейти к:

Аннотация

Цель исследования — оценка индивидуальных рисков немедленных (рефлекторных) эффектов для населения семи городов Мурманской области при ингаляционном воздействии оксида азота и диоксидов азота и серы в октябре, ноябре и декабре 2021 года. Рассмотренные химические соединения относятся к третьему классу опасности. Для расчетов использованы математические модели, связывающие величины пробитов с фактическими концентрациями загрязняющих веществ в атмосферном воздухе и их предельно допустимыми максимально разовыми концентрациями. Для перевода пробитов в риски использована таблица нормального вероятностного распределения. Рассчитанные величины рисков сопоставлены с приемлемыми значениями максимальных рисков немедленного действия. Установлено, что приемлемое значение (0,02–0,05) превышено в городе Ковдоре по оксиду и диоксиду азота в ноябре и декабре. В городе Мончегорске приемлемое значение превышено по диоксиду серы в ноябре.

Для цитирования:


Фрумин Г.Т. Оценка рефлекторных рисков для населения Мурманской области при ингаляционном воздействии вредных веществ. Арктика и инновации. 2024;2(2):62-67. https://doi.org/10.21443/3034-1434-2024-2-2-62-67

For citation:


Frumin G.T. Assessment of reflex risks of inhalation exposure to harmful substances among the Murmansk oblast population. Arctic and Innovations. 2024;2(2):62-67. (In Russ.) https://doi.org/10.21443/3034-1434-2024-2-2-62-67

Введение

В середине 1980-х гг. появилась новая социологическая теория современного общества, автором которой является немецкий ученый Ульрих Бек. Согласно этой теории в последней трети XX века человечество вступило в новую фазу своего развития, которую можно назвать обществом риска. Общество риска — это постиндустриальная формация, которая коренным образом отличается от индустриального общества. Главное отличие состоит в том, что если для индустриального общества характерно распределение благ, то для общества риска — распределение опасностей и обусловленных ими рисков. Так, если эволюция индустриального общества сопровождалась появлением все новых и новых факторов, улучшающих жизнь людей (прогресс в медицине и фармакологии, развитие транспорта и средств связи, автоматизация производственных процессов, рост урожайности сельскохозяйственных культур и т.п.), то в обществе риска складывается иная ситуация: по мере его развития появляется все больше плохого, и это плохое распределяется между людьми. Примеры: сокращение биологического разнообразия, загрязнение воздуха, воды и почвы химикатами, постоянный рост числа поступающих в среду обитания ксенобиотиков, истощение озонового слоя, тенденция к изменению климата. Иными словами, в индустриальном обществе производились и распределялись главным образом положительные достижения, а в обществе риска, которое стремительно «врастает» в индустриальное общество, накапливаются и распределяются между его членами негативные последствия развития.

Оценка риска своему здоровью является естественной поведенческой реакцией человека и сопровождает его с первых дней жизни и до смерти. На оценке риска здоровью базируется вся система информационной связи человека с окружающим его миром. Такие привычные для нас понятия, как «опасность», «угроза», связаны прежде всего с информацией о риске здоровью [1][2].

Важнейшая особенность науки о риске — ее междисциплинарный характер при теснейшем взаимодействии естественных и гуманитарных наук. Оценку опасности и риска применения вещества проводят в процессе сопоставления информации о его дозе воздействия (экспозиции) и биологическом (токсическом) действии. Качественно риск характеризуют через природу неблагоприятных последствий, а количественно — через вероятность их возникновения.

Оценка риска — это вид экспертных работ, направленных на определение числа людей, способных проявить негативные реакции на воздействие конкретного неблагоприятного фактора, действующего с определенной силой и в заданный промежуток времени. Не менее важно, что оценка риска сориентирована на конкретный «управляемый» (известный и измеряемый) фактор среды, а не на всю заболеваемость населения в целом. Это делает деятельность органов госнадзора и здравоохранения целенаправленной [3][4].

При упрощенном подходе заболеваемость рассматривается как функция риска в соответствии со следующим уравнением:

Заболеваемость = а + b×Risk, (1)

где Risk — потенциальный риск здоровью, а — фоновый уровень заболеваемости, то есть тот, который не зависит от загрязнения окружающей среды, b — коэффициент пропорции роста заболеваемости в зависимости от уровня потенциального риска.

Более пятидесяти лет назад создатель гелиобиологической науки А.Л. Чижевский написал следующее: «Мы уделяем больше внимания тому, что мы едим и пьем, однако мы поразительно мало внимания уделяем воздуху, которым дышим» [5]. Эти слова не потеряли своего значения и в настоящее время.

Практика определения потенциальных эффектов неблагоприятного воздействия, связанных с загрязнением атмосферного воздуха, предполагает расчет следующих типов риска:

– риска немедленных эффектов, проявляющегося непосредственно в момент воздействия (неприятные запахи, раздражающие эффекты, различные физиологические реакции, обострение хронических заболеваний и пр., а при значительных концентрациях — острые отравления);

– риска длительного (хронического) воздействия, проявляющегося при накоплении достаточной для этого дозы в росте неспецифической патологии, снижении иммунного статуса и т.д.;

– риска специфического действия, проявляющегося в возникновении специфических заболеваний или канцерогенных, иммунных, эмбриотоксических и других подобных эффектов.

Материалы и методы исследования

В соответствии с российским законодательством анализ экологической безопасности необходимо строить на основе концепции приемлемого риска (табл. 1).

Максимальный риск немедленного действия выражается в вероятности ощущения населением неприятных запахов или развития иных рефлекторных реакций (слезотечение, кашель), дискомфортных состояний, головной боли и пр., что создает основной поток жалоб населения.

Риск немедленных эффектов проявляется непосредственно в момент воздействия (неприятные запахи, раздражающие эффекты, различные физиологические реакции, обострение хронических заболеваний, а при значительных концентрациях — острые отравления). Вещества, вызывающие рефлекторное действие: оксид азота (NO), диоксид азота (NO2), аммиак (NH3), фтористый водород (HF), диоксид серы (SO2), сероуглерод (CS2), фенол (C6H5OH), муравьиный альдегид (H×COH).

В РФ все вредные вещества по степени опасности разделены на 4 класса: I — чрезвычайно опасные; II — высокоопасные; III — умеренно опасные; IV — малоопасные.

Оксид азота, диоксид азота и диоксид серы — вещества III класса опасности.

Для оценки риска (вероятности) немедленных (рефлекторных) эффектов при ингаляционном воздействии вредных веществ использованы математические модели, приведенные в таблице 2. По этим моделям рассчитаны пробиты (Prob), которым соответствуют величины рисков (Risk), представленные в таблице 3 [6][7]. В таблице 2 ПДКМ.Р — максимальная разовая ПДК. ПДКМ.Р = 0,2 мг/дм3 (NO2), ПДКМ.Р = 0,4 мг/дм3 (NO), ПДКМ.Р = 0,5 мг/дм3 (SO2).

Для расчетов рефлекторных рисков была использована информация ФГБУ «Мурманское УГМС» о состоянии загрязнения атмосферного воздуха городов Мурманской области по данным автоматизированных информационно-измерительных комплексов непрерывного контроля загрязняющих веществ за 4-й квартал 2021 года (informatsionnyy-otchet_4-kvartal_2021.pdf) (табл. 4).

Таблица 1. Уровни приемлемого риска

Table 1. Acceptable risk levels

Вид риска / Type of risk

Приемлемое значение / Acceptable value

Максимальный риск немедленного действия

0,02–0,05

Хронический (неканцерогенный риск)

0,02 (или 20 дополнительных случаев на 1000 человек)

Канцерогенный риск

1×10-5 – 1×10-6 (или от 10 до 1 дополнительного случая на 1 млн человек)

Таблица 2. Вероятность токсического воздействия вещества при оценке кратности превышения ПДКМ.Р в соответствии с классом опасности

Table 2. Probability of toxic effects of a substance when assessing the multiple exceedance of MPCR in accordance with the hazard class

Класс опасности / Hazard Class

Уравнение / Equation

I

Prob = –9,15 + 11,66lg(C/ПДКМ.Р)

II

Prob = –5,51 + 7,49lg(C/ПДКМ.Р)

III

Prob = –2,35 + 3,73lg(C/ПДКМ.Р)

IV

Prob = –1,41 + 2,33log(C/ПДКМ.Р)

Таблица 3. Соотношение между пробитами и рисками

Table 3. Relationship between probits and risks

Prob

Risk

Prob

Risl

Prob

Risk

Prob

Risk

–3,0

0,001

–1,1

0,136

0,0

0,500

1,1

0,864

–2,5

0,006

–1,0

0,157

0,1

0,540

1,2

0,885

–2,0

0,023

–0,9

0,184

0,2

0,579

1,3

0,903

–1,9

0,029

–0,8

0,212

0,3

0,618

1,4

0,919

–1,8

0,036

–0,7

0,242

0,4

0,655

1,5

0,933

–1,7

0,045

–0,6

0,274

0,5

0,692

1,6

0,945

–1,6

0,055

–0,5

0,309

0,6

0,726

1,7

0,955

–1,5

0,067

–0,4

0,345

0,7

0,758

1,8

0,964

–1,4

0,081

–0,3

0,382

0,8

0,788

1,9

0,971

–1,3

0,097

–0,2

0,421

0,9

0,816

2,0

0,977

–1,2

0,115

–0,1

0,460

1,0

0,841

2,5

0,994

           

3,0

0,999

Таблица 4. Максимальные разовые концентрации загрязняющих веществ в атмосферном воздухе городов Мурманской области (С, мг/м3)

Table 4. Maximum one-time concentrations of pollutants in the atmospheric air of cities in the Murmansk Oblast (C, mg/m3)

Вещество / Substance

Октябрь / October

Ноябрь / November

Декабрь / December

г. Мурманск

Оксид азота

0,359

0,455

0,441

Диоксид азота

0,111

0,138

0,089

Диоксид серы

0,097

0,194

0,186

г. Заполярный

Оксид азота

0,057

0,172

0,084

Диоксид азота

0,048

0,060

0,054

Диоксид серы

0,009

0,089

0,016

г. Кандалакша

Оксид азота

0,219

0,424

0,094

Диоксид азота

0,041

0,067

0,067

Диоксид серы

0,003

0,131

0,047

г. Ковдор

Оксид азота

0,169

0,945

0,885

Диоксид азота

0,071

0,362

0,491

Диоксид серы

0,003

0,042

0,018

г. Североморск

Оксид азота

0,450

0,255

0,126

Диоксид азота

0,056

0,054

0,043

Диоксид серы

0,011

0,063

0,020

г. Кола

Оксид азота

0,159

0,187

0,072

Диоксид азота

0,074

0,067

0,048

Диоксид серы

0,095

0,079

г. Мончегорск

Диоксид серы

0,279

1,034

0,211

Результаты и их обсуждение

Результаты расчетов рефлекторных рисков для населения городов Мурманской области приведены в таблице 5.

Как следует из таблицы 5, приемлемое значение рефлекторного риска (0,02–0,05) превышено в городе Ковдоре по оксиду и диоксиду азота в ноябре и декабре 2021 г. В городе Мончегорске приемлемое значение рефлекторного риска превышено по диоксиду серы в ноябре 2021 г.

Таблица 5. Индивидуальные риски рефлекторных эффектов для населения городов Мурманской области

Table 5. Individual risks of reflex effects among the population of cities in the Murmansk Oblast

Вещество / Substance

Октябрь / October

Ноябрь / November

Декабрь / December

г. Мурманск

Оксид азота

0,006

0,160

0,014

Диоксид азота

0,0005

0,0016

0

Диоксид серы

0

0

0

г. Заполярный

Оксид азота

0

0

0

Диоксид азота

0

0

0

Диоксид серы

0

0

0

г. Кандалакша

Оксид азота

0

0,012

0

Диоксид азота

0

0

0

Диоксид серы

0

0

0

г. Ковдор

Оксид азота

0

0,169

0,145

Диоксид азота

0

0,082

0,184

Диоксид серы

0

0

0

г. Североморск

Оксид азота

0,015

0

0

Диоксид азота

0

0

0

Диоксид серы

0

0

0

г. Кола

Оксид азота

0

0

0

Диоксид азота

0

0

0

Диоксид серы

-

0

0

г. Мончегорск

Диоксид серы

0

0,121

0

Список литературы

1. Фрумин Г.Т. Экология человека (Антропоэкология). СПб.: РГГМУ; 2012.

2. Киселев А.В., Фридман К.Б. Оценка риска здоровью. СПб.: Международный институт оценки риска здоровью; 1997.

3. Киселев А.В. Оценка риска здоровью в системе гигиенического мониторинга. СПб.: Медицинская академия последипломного образования; 2001.

4. Большаков А.М., Крутько В.Н., Пуцилло Е.В. Оценка и управление рисками влияния окружающей среды на здоровье населения. Москва: Эдиториал УРСС; 1999.

5. Чижевский А.Л. Космический пульс жизни: Земля в объятьях Солнца. Гелиотараксия. Москва: Мысль; 1995.

6. Беленький М.Л. Элементы количественной оценки фармакологического эффекта. Ленинград: Медгиз; 1963.

7. Фрумин Г.Т. Экологическая токсикология (экотоксикология). СПб.: РГГМУ; 2013.


Об авторе

Г. Т. Фрумин
ФГБОУ ВО «Российский государственный педагогический университет им. А.И. Герцена»
Россия

Фрумин Григорий Тевелевич — доктор химических наук, профессор, ведущий научный сотрудник научно-исследовательской лаборатории факультета географии 

ID WоS: 4545-2020 
ID Scopus: 6603777922 
ID РИНЦ: 64494

191186, Санкт-Петербург, наб. р. Мойки, 48



Рецензия

Для цитирования:


Фрумин Г.Т. Оценка рефлекторных рисков для населения Мурманской области при ингаляционном воздействии вредных веществ. Арктика и инновации. 2024;2(2):62-67. https://doi.org/10.21443/3034-1434-2024-2-2-62-67

For citation:


Frumin G.T. Assessment of reflex risks of inhalation exposure to harmful substances among the Murmansk oblast population. Arctic and Innovations. 2024;2(2):62-67. (In Russ.) https://doi.org/10.21443/3034-1434-2024-2-2-62-67

Просмотров: 82


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 3034-1434 (Online)