Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Влияние факторов окружающей среды на здоровье населения (обзор литературы) 10
1.1. Роль социальных факторов в формировании здоровья детей 10
1. 2. Роль биогеохимических особенностей территорий в формировании патологии человека 11
1.3. Влияние ионизирующего излучения на здоровье населения 13
1.4. Роль загрязнения атмосферного воздуха в развитии патологии человека 14
1.4.1. Общая характеристика источников загрязнения атмосферы городов 14
1.4.2. Воздействие на здоровье человека основных компонентов загрязнения атмосферного воздуха 20
1.4.3. Загрязнение атмосферного воздуха как один из ведущих факторов риска для здоровья населения 33
1.5. Загрязнение окружающей среды и заболеваемость детей 37
1.5.1. Анатомо-физиологические особенности детей, обуславливающие их повышенную чувствительность к загрязнению окружающей среды 37
1.5.2. Эффекты, вызываемые загрязняющими веществами в организме детей 39
1.5.3. Экологическая патология детского возраста 41
ГЛАВА 2. Район работ. материалы и методы 51
2.1. Географическое положение Биробиджана и особенности его планировочной структуры 51
2.2. Климатические условия города 53
2.3. Источники поступления загрязняющих веществ в атмосферу Биробиджана 57
2.4. Материалы и методы
ГЛАВА 3. Влияние факторов окружающей среды на состояние здоровья детей-дошкольников г. биробиджана (результаты и обсуждение) 67
3.1. Анализ факторов окружающей среды г. Биробиджана, оказывающих негативное воздействие на здоровье населения 67
3.2. Анализ экологической ситуации в изучаемых районах города
3.3. Определения уровня загрязнения атмосферного воздуха взвешенными веществами и тяжелыми металлами на территориях детских садов 77
3.4. Показатели заболеваемости детей ОРЗ и их зависимость от загрязнения атмосферного воздуха взвешенными веществами и тяжелыми металлами на территориях детских дошкольных учреждений 82
3.5. Рекомендации по снижению негативного влияния факторов окружающей среды на здоровье детей-дошкольников г. Биробиджана 89
Выводы 91
Список
Литературы 93
Приложение 1
- Роль загрязнения атмосферного воздуха в развитии патологии человека
- Загрязнение атмосферного воздуха как один из ведущих факторов риска для здоровья населения
- Климатические условия города
- Определения уровня загрязнения атмосферного воздуха взвешенными веществами и тяжелыми металлами на территориях детских садов
Введение к работе
Актуальность темы. На здоровье детей оказывает влияние сложный комплекс факторов – это и климат, и медико-социальные условия, ведущими из которых являются состав семьи, жилье, уровень доходов, питание. Однако в структуре заболеваемости детей до 50 % составляет патология, обусловленная загрязнением окружающей среды (Вельтищев, Фокеева, 1996; Гичев, 2003).
Одним из ведущих факторов риска для здоровья населения является загрязнение атмосферного воздуха (Протасов, 2000; Braga Alfesio, 2001; Христофорова, 2005, Children and Toxic …, 2012, и др.).
У детей, проживающих в городах с высоким уровнем загрязнения атмосферы, заболеваемость регистрируется в 2-2,5 раза чаще, чем на территориях с более благоприятными условиями среды, а продолжительность течения, в частности, респираторных заболеваний значительно больше (Вельтищев, Фокеева, 1996; Зайцева, Аверьянова, 1997; Гичев, 2003; Королев, Богданов, 2003; Христофорова, 2005, и др.).
В последние годы все более актуальной становится проблема загрязнения атмосферного воздуха взвешенными веществами. Негативное влияние взвешенных веществ в атмосферном воздухе испытывает практически каждый второй житель страны, в зонах с высокой запыленностью проживает около 50 млн. человек (Ревич, 2004).
Наиболее чувствительными к воздействию взвешенных веществ являются дети, у которых происходит понижение местного иммунитета, развитие функциональных нарушений дыхательной системы, увеличение количества и тяжесть респираторных заболеваний (Гичев, 2003; U.s. epa. air.., 2004; Mar, Larson, Stier, et al., 2004; Pinkerton, Zhou, Teague, et al, 2004;; Pinkerton, Zhou, Zhong, et al., 2008; Mauad Rivero de Oliveira et al, 2008; Putting children…, 2009).
В последние годы заболеваемость детей и подростков в городе Биробиджане – столице ЕАО имеет тенденцию к росту по большинству классов болезней и распространенности хронической патологии. Общая заболеваемость детей по сравнению со средними многолетними данными выросла более чем на 20 %. В основном этот рост обусловлен болезнями органов дыхания, которые в структуре общей заболеваемости занимают первое ранговое место (Государственный доклад.., 2008).
Город Биробиджан не относится к крупным промышленным центрам, однако на протяжении ряда лет он входил в Приоритетный список городов Российской Федерации с самым высоким уровнем загрязнения атмосферы.
Основным стационарным источником загрязнения атмосферного воздуха в городе является ТЭЦ, работающая на высокозольном буром угле. Построена она без учета «розы ветров», зона рассеивания загрязняющих веществ, поступающих от нее, приходится практически на всю городскую территорию (Ревуцкая. 2005). Кроме того, 91,2% территории города находится в зоне воздействия автотранспорта (Калманова, 2008), вклад которого в суммарное загрязнение атмосферы города достигает 54% (Государственный доклад..., 2008). Загрязняют воздушный бассейн города также железная дорога, многочисленные котельные, почвенная эрозия.
Все основные источники загрязнения атмосферы Биробиджана, помимо газообразных поллютантов, поставляют в окружающую среду и взвешенные вещества (ВВ), содержащие тяжелые металлы (ТМ).
Суммарные выбросы взвешенных веществ в атмосферу города превышают показатели таких городов ДВ округа (сходных по численности населения и площади территории), как Дальнереченск, Белогорск, Свободный в 2-4 раза (Ежегодник выбросов загрязняющих веществ, 2010).
Способствуют накоплению поллютантов в отдельных городских районах особенности планировочной структуры города и климатические условия.
Дети, по сравнению со взрослыми, менее мобильны. Большинство из них практически постоянно находится в районе проживания семьи (и посещает детские сады в том же районе). В связи с этим можно полагать, что на заболеваемость детей-дошкольников в большей степени оказывает влияние не экологическая обстановка в городе в целом, а загрязнение атмосферного воздуха в локальном районе их постоянного пребывания под воздействием совокупности близко расположенных антропогенных источников.
Цель и задачи исследования:
Цель работы – изучить влияние загрязнения атмосферного воздуха (взвешенными веществами и тяжелыми металлами) на территориях детских садов (ДОУ) г. Биробиджана на показатели заболеваемости детей-дошкольников острыми респираторными заболеваниями.
Для достижения поставленной цели предстояло решить следующие задачи:
Выявить источники загрязнения атмосферного воздуха в районах расположения ДОУ и проживания детей-дошкольников.
Определить уровень загрязнения атмосферного воздуха ВВ и ТМ на территориях детских садов.
Изучить зависимость показателей заболеваемости детей острыми респираторными заболеваниями (ОРЗ) от загрязнения атмосферного воздуха взвешенными веществами и тяжелыми металлами.
Разработать рекомендации по снижению негативного воздействия факторов окружающей среды на здоровье детей-дошкольников г. Биробиджана.
Научная новизна работы. Впервые оценен уровень загрязнения атмосферного воздуха взвешенными веществами и тяжелыми металлами на территориях ДОУ, расположенных в разных районах г. Биробиджана. По содержанию ВВ показатели детского сада, расположенного в условно фоновом районе, в 1,5 – 8,3 раза ниже, чем в других ДОУ, по содержанию ТМ – в 1,5 – 5,3 раза ниже.
Повышенная запыленность атмосферного воздуха на территориях ДОУ, обусловленная воздействием совокупности близлежащих антропогенных источников загрязнения, приводит к увеличению уровня показателей заболеваемости детей ОРЗ в 1,1 – 3 раза по сравнению с садом в условно фоновом районе.
Практическая значимость работы. Результаты работы представляют интерес для санитарно-эпидемиологической службы и администрации города. По результатам исследования подготовлен отчет и разработаны рекомендации по ослаблению негативного влияния факторов окружающей среды на здоровье детей.
Данные исследования используются в лекционных курсах на факультете географии и природопользования Приамурского государственного университета при изучении дисциплин: «Экология человека», «Медицинская экология Дальневосточного региона», «Гигиена и педиатрия детей раннего и дошкольного возраста» как пример воздействия факторов окружающей среды на здоровье детей.
Защищаемые положения: Территории детских садов, расположенных в разных городских районах, существенно различаются по уровню загрязнения атмосферного воздуха взвешенными веществами и тяжелыми металлами в результате воздействия на них совокупности различных источников. Следствием различия в запыленности являются разные уровни показателей заболеваемости детей ОРЗ.
Апробация работы. Основные результаты докладывались и обсуждались на следующих конференциях: «Территориальные исследования: цели, результаты и перспективы», Биробиджан, 2007; «Современные проблемы регионального развития», Биробиджан, 2008; «Современные проблемы регионального развития», Биробиджан, 2010; «Современные проблемы и пути их решения в науке, транспорте, производстве и образовании», Одесса, 2011, «Научные исследования и их практическое применение. Современное состояние и пути развития», Одесса, 2011. На семинарах ДВГСГА в 2011 г. и кафедры экологии ДВФУ в 2012 г.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 работ.
Структура и объем диссертации Работа состоит из введения, 3 глав, выводов, списка литературы (295 источников, в том числе 45 иностранных), 6 приложений. Диссертация изложена на 122 стр., иллюстрирована 22 рисунками и 15 таблицами.
Благодарности. Автор благодарен коллегам по факультету географии и природопользования за моральную поддержку и неизменное внимание. Автор выражает признательность сотруднице Федерального государственного учреждения здравоохранения «Центр гигиены и эпидемиологии в Еврейской автономной области» О.В. Суриц за помощь, оказанную в анализе проб.
Особую благодарность автор выражает научному руководителю Н.К. Христофоровой, д.б.н., профессору, заслуженному деятелю науки РФ, за постановку задачи, критический просмотр рукописи, неизменный интерес к работе, ценные советы, предложения, замечания, а также доброжелательное и внимательное отношение.
Роль загрязнения атмосферного воздуха в развитии патологии человека
Марганец является жизненно необходимым элементом. Он нужен для роста, сохранения репродуктивной функции, образования костей, метаболизма глюкозы и липидов, для активации ряда ферментов, гормонов и витаминов. Известно, что он влияет на обмен кальция, фосфора, железа, меди, цинка (Коган, 2001).
Отравление металлическим марганцем и его солями происходит при вдыхании воздуха вблизи промышленных предприятий. Вдыхаемые соли марганца осаждаются в легких, откуда медленно и долго абсорбируются. Абсорбируемый марганец обнаруживается в митохондриях печени, поджелудочной железы, почек. Около 40% всего марганца сохраняется в костном мозге. Кроме того, марганец может замещать Zn в цинкзависимых ферментах, изменяя их каталитические свойства. Марганец - сильнейший нейротропный яд, способный вызывать функциональные и органические изменения нервной системы (Семеновская, 1970).
Избыток марганца при недостатке цинка, меди, кобальта в почве в эндемичных по дефициту йода местностях приводит к увеличению числа и тяжести состояния детей с эндемическим зобом, анемией, хроническими очагами инфекции верхних дыхательных путей, кариесом (Зайцева и др., 1997). Широко известно аллергизирующее действие марганца. Избыток марганца в пище мешает абсорбции и метаболизму железа и, следовательно, уменьшает образование гемоглобина, т. е. марганец действует как антагонист железа (Зайцева и др., 1997).
Цинк поступает в окружающую среду с газопылевыми выбросами, жидкими и твердыми отходами предприятий обогатительной и горнодобывающей промышленности, цветной металлургии, химической и нефтехимической, машино- и станкостроительной, электронной и теплоэнергетической промышленности. Главное применение цинка -предохранение железа и других металлов от воздушной и водной коррозии. Половина производимого цинка используется в этих целях. По объему ежегодного потребления он занимает четвертое место после Fe, А1 и Си. Антропогенное поступление цинка в среду на 700 % превышает природное (Мур, Рамамурти,1987).
В организме человека цинк играет важную роль в синтезе белка, нуклеиновых кислот, ДНК- и РНК- полимераз, входит в состав примерно двухсот ферментов, участвует в активации секреции инсулина, в восстановлении тканей и заживлении ран (Козловская, 1992). Потребность человека в цинке обычно полностью удовлетворяется за счет продуктов питания (достаточное количество его содержится в мясе, молоке и яйцах). Токсичность цинка при его избыточном поступлении в организм проявляется преимущественно в его синэргическом действии, в способности усиливать эффект других поллютанов, например Cd. Кроме того, известно, что вдыхание пыли, включающей соли цинка, приводит к раздражению слизистых оболочек верхних дыхательных путей. А ингаляция паров и дыма, содержащих металлический цинк в высоких концентрациях, приводит к формированию респираторного дистресс-синдрома, который появляется металлическим вкусом во рту, сухим кашлем, болями в мышцах, лихорадкой и ознобом (Коган, 2001).
Никель широко распространен в природе и содержится в земной коре в количестве 80 мг/кг. Современное техногенное поступление никеля в окружающую среду на 180 % превышает природное и составляет 47 тыс.т / год. Больше половины этого количества образуется за счет сжигания дизельного топлива (Мур, Рамамурти,1987). Около 25% никеля поступает в окружающую среду при его получении и промышленном использовании. Антропогенными источниками никеля являются также производство фосфатных удобрений, сжигание отходов, древесины, минерального топлива. Антропогенные пути поступления металла в окружающую среду ведут первоначально к загрязнению воздушной среды. В результате этого концентрации Ni в атмосферных осадках над городскими районами гораздо выше фоновых значений и достигают 0,02-5 мкг /ли иногда 100 мкг / л (Мур, Рамамурти, 1987).
Никель является жизненно необходимым микроэлементом. В организме человека он участвует в кроветворении, активирует ряд ферментов, избирательно ингибирует РНК. Однако при избыточном поступлении его в организм в течение длительного времени отмечаются нарушения со стороны сердечно-сосудистой, нервной и пищеварительных систем, изменения в кроветворении, углеводном и азотном обменах, функции щитовидной железы, а также дистрофические изменения в паренхиматозных органах. При длительном вдыхании никелевой пыли, паров никеля и его окислов наблюдаются раздражения слизистых оболочек дыхательных путей, носовые кровотечения, острые приступы литейной лихорадки (Ноздрюхина, Гриневич, 1980). Кроме того, никель принадлежит к числу канцерогенных элементов. Его повышенное содержание в организме способствует развитию злокачественных образований толстого кишечника и легких (Ayotte et. al.,1998).
Железо. Больше всего производится (а, следовательно, постепенно рассеивается преимущественно в техногенных ландшафтах) черных металлов - железа и сплавов на его основе. Их поступает в биосферу более 700 млн. т в год (Кабата-Пендиас, Пендиас, 1989).
Железо активно участвует в окислительно-восстановительных процессах в организме и иммунобиологических реакциях, необходимых для процессов роста и кроветворения.
При хронической пищевой перегрузке организма железом происходит его отложение в тканях, которое носит очаговый или генерализованный характер (гемосидероз). Кроме того, известен экзогенный сидероз, который наблюдается у шахтеров, разрабатывающих красные железные руды, и у электросварщиков, и выражается в массовом отложении железа в легочной ткани. Если общее содержание железа в организме превышает 15 г, то поражаются и другие внутренние органы. Такое состояние называют гемохроматозом. Люди с избыточным содержанием железа страдают от физической слабости, теряют вес и чаще болеют. При этом избавиться от избытка железа намного труднее, чем устранить его дефицит (Скальный, 2004).
Медь широко распространена в природе и встречается как в медных рудах, так и в самородном состоянии. Ежегодно в атмосферу поступает примерно 75 тыс. т меди, из них три четверти имеет антропогенное происхождение. Это - пыль и дым предприятий цветной и черной металлургии, дым и летучая зола, образующиеся при сжигании древесины и отходов.
Медь - жизненно необходимый элемент. Она стимулирует рост, участвует в минеральном обмене: удерживает кальций и фосфор в организме. Медь необходима для функционирования ряда ферментных систем. Кроме того, в организме человека для меди характерен синергизм с марганцем и кобальтом и антагонизм с цинком, железом, фосфором, магнием (Коган, 2001). Однако по данным ряда авторов, избыточное поступление меди в организм человека может быть опасным для его здоровья (Venugopal, Luckey,l 979; Hunt, 1980; Москалев, 1985; Piscator, 1989).
В Государственном докладе о санитарно-эпидемической обстановке в России в 2006 г. отмечается, что для ряда регионов страны характерно интенсивное загрязнение природных сред тяжелыми металлами. Повсеместно в районах с высоким уровнем загрязнения окружающей среды отмечаются неблагоприятные медико-демографические показатели. Наиболее негативные тенденции имеют место в регионах, где традиционные виды загрязнения сочетаются с геохимически неблагополучными ситуациями (Даутов, Ярулин, 1993; Кику, Веремчук, 2003; Бабушкина, Черепанова, 2006).
По данным И. В. Мудрого (1997), в годах с развитой цветной и черной металлургией среди детей отмечается значительное увеличение количества перинатальных болезней, врожденных аномалий, заболеваний органов дыхания, пищеварения, нервной системы и органов чувств. На территориях с загрязнением окружающей среды цветными металлами у 47 % детей выявляются железодефицитная анемия, а у 37 % - латентный дефицит железа (Капура, Альбертон, 1998) .
Загрязнение атмосферного воздуха как один из ведущих факторов риска для здоровья населения
Здоровье населения зависит от воздействия многих факторов: антропогенных, социально-экономических, природно-климатических, генетических и др., различных по характеру направленности и силе влияния. Чем выше отдельные и совокупные нагрузки факторов окружающей среды на организм человека, тем выше вероятность возникновения срыва адаптационных механизмов и развитие патогенных реакций. Поэтому среда обитания является фоном, на котором в зависимости от ее качества развиваются эколого-зависимые заболевания: бронхолегочные, аллергические, сердечно-сосудистые, онкологические и др. (Даутов,2007). Еврейской автономной области и, соответственно, г. Биробиджану свойствен ряд специфических факторов внешней среды которые понижают иммунитет и адаптационные возможности организма человека и тем самым способствуют повышению уровня заболеваемости населения.
Исследования по изучению влияния климата автономии на здоровье людей показали, что общими для всей территории области в зимний период являются высокие межсуточные и внутрисуточные колебания температуры, что усугубляет жесткость климатических условий. Кроме того, Е.А. Григорьевой (2004) установлено, что теплопотери органами дыхания в автономной области в зимний период превышают физиологическую норму в 2-7 раз, что вызывает переохлаждение организма и является одним из важных факторов развития заболеваний органов дыхания.
Природно-климатические и геохимические особенности ЕАО формируют биогеохимическую провинцию с недостатком йода в водах и почвах автономии, что приводит к незначительному его содержанию в диких и культурных растениях. С местными продуктами питания население области получает недостаточное количество йода, среднесуточное его потребление городским жителей составляет 76 мкг (при норме 150 мкг). Кроме того, в почвах сельскохозяйственного назначения выявлены недостаток кобальта, меди и дисбаланс марганца, что усугубляет развитие йододефицита у населения. На территории области выявлен йододефицит средней степени тяжести. Наиболее чувствительными к недостатку йода являются дети и подростки, у которых он приводит к задержке физического и умственного развития, снижению иммунитета и, как следствие, высокой заболеваемости инфекционными болезнями, нарушению полового созревания и ювенильному зобу. Уровень йододефицитных заболеваний у детей и подростков г. Биробиджана выше в 6 и 7 раз, соответственно, чем в г. Хабаровске (Антонова, 2004).
Большое значение для здоровья имеет качество воды, используемой в хозяйственно-бытовых, санитарно-гигиенических и кулинарно-питьевых целях. В ЕАО 489 источников нецентрализованного и 68 источников централизованного водоснабжения. При этом 30% источников централизованного водоснабжения не отвечает санитарным нормам и правилам. В воде за последние годы отмечается ухудшение по санитарно-химическим и микробиологическим показателям. Неудовлетворительное качество воды приводит к высокой пораженности населения лямблиозом, гепатитом и различными гельминтозами. Из загрязняющих компонентов чаще всего присутствуют нефтепродукты с превышением концентрации от 1,3 до 2,2 ПДК и азот аммония от 1,2 до 3,1 ПДК, что является следствием техногенного и хозяйственно-бытового загрязнения территории (Государственный доклад..., 2000, 2008).
Кроме того, эксплуатируемым для питья водам области свойственна природная аномальность по содержанию железа, превышение которого составляет от 10 до 190 ПДК, марганца от 2 до 14 ПДК и кремния от 1,3 до 2,1 ПДК. Уровни же содержания фтора, кальция и магния в питьевой воде существенно ниже физиологических норм, что приводит к недостаточному поступлению этих элементов в организм жителей области и способствует развитию кариеса (поражено 95% населения), болезней костно-мышечной системы и системы кровообращения (Суриц, Христофорова, 2008).
Геологические и геохимические исследования на территории ЕАО выделили локальные геохимические аномалии, характеризующиеся высоким содержанием некоторых элементов. Положение их связано с местами пересечения разломов. Вследствие интенсивно протекающих тектонических процессов отмечается выброс в окружающую среду газовых и флюидных потоков, содержащих летучие токсичные компоненты, такие как ртуть, сурьма, сера, мышьяк, метан, родон. Так, например, концентрация родона в плохо проветриваемых подвальных помещениях и нижних этажей зданий, расположенных в зонах влияния разломов, может во много раз превышать допустимые нормы и приводить к развитию заболеваний у жителей этих домов. По данным ФГУ «Центр Госсанэпиднадзора в ЕАО», превышение гигиенических нормативов обнаружено в 17,2% жилых зданий области (Суховеева, Комарова, 2008).
Природные источники ионизирующего излучения, прежде всего изотопы родона вносят наибольший вклад в суммарное облучение населения области (более 80%). Доза природного облучения отдельных групп населения ЕАО почти в 3 раза выше средних доз облучения населения страны (Информационный бюллетень..., 2008). Повышенные дозы радиации способствуют развитию новообразований, врожденных пороков развития, снижению иммунитета.
Неблагоприятные климатические условия, йододефицит, недостаток фтора оказывают влияние на здоровье населения во всех районах города одинаково, приводя к снижению иммунитета и ухудшая сопротивляемость организма к инфекциям. Результаты изучения социальных и социально - медицинских предпосылок нарушения состояния здоровья обследованных детей
Наличие социальных и социально - медицинских предпосылок нарушения здоровья детей в семьях выяснено путем анализа данных анкетного опроса (прил. 1, 2). Для оценки социального статуса исследуемых семей в анкетах были заданы вопросы, касающиеся условий проживания семьи, финансового положения, обеспеченности ребенка продуктами питания. Кроме того, устанавливалось количество детей, воспитывающихся только одним родителем. При оценке условий проживания выяснено, что большая часть из опрошенных - в среднем 74% семей - проживает в многоэтажных благоустроенных домах. Остальная часть семей проживает - в неблагоустроенных или частично благоустроенных домах, а также в общежитиях. Большинство респондентов (57%) оценили свои жилищные условия как удовлетворительные, чуть меньший процент (33) - как хорошие и 9% - как неудовлетворительные.
Финансовое положение семьи опрошенные оценили следующим образом: в среднем 69% имеет средний доход на одного члена семьи, близкий к прожиточному минимуму, 17% - ниже прожиточного минимума, доход 15% семей превышает прожиточный минимум в несколько раз. Большинству респондентов - в среднем 66% - денег хватает только на текущие расходы, а 24 % приходится экономить даже на покупке продуктов питания.
Больше половины опрошенных - в среднем по всем районам 54% -оценили питание своего ребенка как достаточное и сбалансированное; однако высокий процент респондентов — 42% — считает питание ребенка не сбалансированным и 4% оценивает его как неудовлетворительное. Почти 1/5 детей воспитывается одним родителем.
Климатические условия города
Оценка уровня загрязнения атмосферного воздуха территорий ДОУ была проведена методом индикации снежного покрова.
Результаты проведенного анализа показали следующее. Железо, марганец, медь и цинк определились как в фильтрате, так и в осадке, при этом их концентрации в фильтрате были в десятки - сотни раз ниже, чем в осадке. Концентрации никеля и свинца в фильтрате были ниже предела обнаружения. Незначительные концентрации кадмия определились только в фильтрате на территориях двух ДОУ (32 и 37). Содержание кобальта в пробах снега не установлено (прил.5).
Так как концентрации ТМ в фильтрате незначительные, далее мы будем обсуждать только результаты, полученные при анализе твердой фазы снежного покрова. На рисунках 10-16 показано содержание ВВ и ТМ в снежном покрове, взятом на анализ на территориях ДОУ в январе 2010 г и в марте 2010 г.
Содержание никеля в снежном покрове на территориях ДОУ (мг/дм ) в январе и марте 2010 г. Сопоставление данных, полученных в марте и январе показывает, что на территориях всех детских садов происходит постепенное увеличение концентрации ВВ и ТМ. Так, увеличение концентрации выявлено по содержанию ВВ в 1,4-2,1; железа - в 1,45 - 2,2; марганца - в 1,6-1,9; цинка исвинца-в 1,7-1,9; меди-в 1,6-2,1; никеля-в 1,5-2 раза (табл.13).
Поскольку к концу зимнего сезона шло стабильное накопление загрязняющих веществ в снежном покрове для дальнейших оценок нами рассматриваются данные проб, взятых в середине марта 2010 г. (табл.14).
Как видно, по данным табл. 14, концентрации всех металлов ниже на территории ДОУ 11, принятого нами в качестве фонового. Ряд металлов по степени убывания средних концентраций выглядит так: Fe Mn Zn Pb Си Ni. В начале ряда стоят железо и марганец, которые могут попадать в атмосферный воздух, как из терригенных, так и из техногенных источников. Однако достаточно высокая разница в концентрациях этих элементов на территориях ДОУ по сравнению с условно фоновыми значениями свидетельствует о существенной роли техногенных источников в загрязнении территорий садов. Наибольшей запыленностью выделяются территории ДОУ 37, 39 и 43.
Для количественной оценки содержания изучаемых компонентов на территориях ДОУ рассчитаны коэффициенты концентрации (Кс) по отношению к условно фоновому району и подсчитаны суммарные показатели концентрации (СПК) для каждого ДОУ (Методические рекомендации..., №5174-90) (табл.15).
Коэффициент концентрации - это показатель кратности превышения содержаний ТМ в точке опробирования над его средним содержанием на фоновом участке. Суммарный показатель концентрации ТМ представляет собой сумму превышений коэффициентов концентраций и рассчитывается по формуле
Как видно, наибольшие отклонения от условно фоновых значений по содержанию Мп отмечаются на территории ДОУ 32 (в зоне воздействия котельных); по содержанию Zn, Ni, Си и Pb - на территории ДОУ 39 (в зоне воздействия крупной автодороги и ТЭЦ); по содержанию Fe - ДОУ 43 (в зоне воздействия крупной автодороги и железной дороги).
По содержанию ВВ превышение условно фоновых значений на территориях садов колеблется от 1,6 до 8,3, максимальные значения Кс отмечаются в ДОУ 37 (5,5), 39 (6,7) и 43 (8,3).
Показатели заболеваемости детей ОРЗ и их зависимость от загрязнения атмосферного воздуха взвешенными веществами и тяжелыми металлами на территориях ДОУ На основе изучения карт развития детей проведена оценка показателей их заболеваемости острыми респираторными инфекциями за 2007, 2008 и 2009 гг. и получены средние данные. Из показателей, рекомендуемых Министерством здравоохранения для оценки состояния здоровья детей (Приказ МЗ и МО РФ № 186/272), были выбраны показатели наиболее чувствительные к негативному воздействию факторов окружающей среды -индекс здоровья (ИЗ) и процент часто болеющих детей (ЧБД). Проведено также определение среднего количества острых респираторных заболеваний в расчете на одного ребенка в год, средней продолжительности одного случая острого респираторного заболевания и процент случаев острой респираторной вирусной инфекции (ОРВИ), осложненной бактериальной инфекцией.
На рис. 3 отражены ИЗ (процент детей не болевших ОРЗ в течении года) и % ЧБД (дети, перенесшие в год 4 и более ОРЗ).
Из данных рис. 15 следует, что наиболее благоприятные показатели заболеваемости отмечаются в ДОУ 11 из Условно фонового района, наименее благоприятные - в ДОУ 39 (Центральный район), 32 («Котельный» район), 37 и 43 («Транспортный» район).
Для выявления связей между загрязнением территорий детских садов и изученными показателями заболеваемости (ИЗ и процентом ЧБД) методом рангов (Спирмена) вычислены коэффициенты корреляции (Р). Кроме того, в каждом случае был найден критерий t, определяющий достоверность
Определения уровня загрязнения атмосферного воздуха взвешенными веществами и тяжелыми металлами на территориях детских садов
Возле ДОУ № 39 с юго-западной стороны вдоль всего фасада здания на расстоянии 30 м проходит автодорога с интенсивным движением. С северовосточной и юго-восточной сторон, на расстоянии 150-200 м, также находятся крупные городские автодороги, которые отделены от детсада жилыми домами. На расстоянии 800 м от детского сада находится городская ТЭЦ.
ДОУ № 32 (« Котельный » район) расположен в западном районе города в пос. Сопка. На расстоянии 300 м юго-восточнее и 350 м западнее работают котельные, а юго-западнее на расстоянии 350 м от сада расположен областной противотуберкулезный диспансер.
Детские сады № 43 и № 37 (Транспортный район) расположены в юго-восточном районе города. Возле ДОУ № 43 в 150 м севернее проходит автодорога с интенсивным движением как легкового, так и грузового транспорта, сразу за ней находится железнодорожное полотно. Северо-западнее ДОУ на расстоянии 200 м расположен автовокзал, южнее на расстоянии 60 м - две оптовые овощные базы. Большое количество большегрузных фургонов, подвозящих товар к этим базам, и микрогрузовиков, разворачиваются на дороге, вплотную примыкающей к детскому саду. В зимнее время фургоны, работающие на дизельном топливе, стоят возле сада с включенными двигателями. С востока вплотную к забору детского сада примыкает теплая автостоянка.
У ДОУ № 37 основными источниками загрязнения территории сада являются: котельная, находящаяся в 40 м от его территории и автодорога с неинтенсивным движением легкового и грузового транспорта, расположенная в 15 м.
Оценка уровня загрязнения атмосферного воздуха территорий ДОУ была проведена методом индикации снежного покрова.
Результаты проведенного анализа показали следующее. Железо, марганец, медь и цинк определились как в фильтрате, так и в осадке, при этом их концентрации в фильтрате были в десятки - сотни раз ниже, чем в осадке. Концентрации никеля и свинца в фильтрате были ниже предела обнаружения. Незначительные концентрации кадмия определились только в фильтрате на территориях двух ДОУ (32 и 37). Содержание кобальта в пробах снега не установлено (прил.5).
Так как концентрации ТМ в фильтрате незначительные, далее мы будем обсуждать только результаты, полученные при анализе твердой фазы снежного покрова. На рисунках 10-16 показано содержание ВВ и ТМ в снежном покрове, взятом на анализ на территориях ДОУ в январе 2010 г и в марте 2010 г.
Содержание никеля в снежном покрове на территориях ДОУ (мг/дм ) в январе и марте 2010 г. Сопоставление данных, полученных в марте и январе показывает, что на территориях всех детских садов происходит постепенное увеличение концентрации ВВ и ТМ. Так, увеличение концентрации выявлено по содержанию ВВ в 1,4-2,1; железа - в 1,45 - 2,2; марганца - в 1,6-1,9; цинка исвинца-в 1,7-1,9; меди-в 1,6-2,1; никеля-в 1,5-2 раза (табл.13).
Поскольку к концу зимнего сезона шло стабильное накопление загрязняющих веществ в снежном покрове для дальнейших оценок нами рассматриваются данные проб, взятых в середине марта 2010 г. (табл.14).
Как видно, по данным табл. 14, концентрации всех металлов ниже на территории ДОУ 11, принятого нами в качестве фонового. Ряд металлов по степени убывания средних концентраций выглядит так: Fe Mn Zn Pb Си Ni. В начале ряда стоят железо и марганец, которые могут попадать в атмосферный воздух, как из терригенных, так и из техногенных источников. Однако достаточно высокая разница в концентрациях этих элементов на территориях ДОУ по сравнению с условно фоновыми значениями свидетельствует о существенной роли техногенных источников в загрязнении территорий садов. Наибольшей запыленностью выделяются территории ДОУ 37, 39 и 43.
Для количественной оценки содержания изучаемых компонентов на территориях ДОУ рассчитаны коэффициенты концентрации (Кс) по отношению к условно фоновому району и подсчитаны суммарные показатели концентрации (СПК) для каждого ДОУ (Методические рекомендации..., №5174-90) (табл.15).
Коэффициент концентрации - это показатель кратности превышения содержаний ТМ в точке опробирования над его средним содержанием на фоновом участке. Суммарный показатель концентрации ТМ представляет собой сумму превышений коэффициентов концентраций и рассчитывается по формуле
Как видно, наибольшие отклонения от условно фоновых значений по содержанию Мп отмечаются на территории ДОУ 32 (в зоне воздействия котельных); по содержанию Zn, Ni, Си и Pb - на территории ДОУ 39 (в зоне воздействия крупной автодороги и ТЭЦ); по содержанию Fe - ДОУ 43 (в зоне воздействия крупной автодороги и железной дороги).
Показатели заболеваемости детей ОРЗ и их зависимость от загрязнения атмосферного воздуха взвешенными веществами и тяжелыми металлами на территориях ДОУ На основе изучения карт развития детей проведена оценка показателей их заболеваемости острыми респираторными инфекциями за 2007, 2008 и 2009 гг. и получены средние данные. Из показателей, рекомендуемых Министерством здравоохранения для оценки состояния здоровья детей (Приказ МЗ и МО РФ № 186/272), были выбраны показатели наиболее чувствительные к негативному воздействию факторов окружающей среды -индекс здоровья (ИЗ) и процент часто болеющих детей (ЧБД). Проведено также определение среднего количества острых респираторных заболеваний в расчете на одного ребенка в год, средней продолжительности одного случая острого респираторного заболевания и процент случаев острой респираторной вирусной инфекции (ОРВИ), осложненной бактериальной инфекцией.
На рис. 3 отражены ИЗ (процент детей не болевших ОРЗ в течении года) и % ЧБД (дети, перенесшие в год 4 и более ОРЗ).
Из данных рис. 15 следует, что наиболее благоприятные показатели заболеваемости отмечаются в ДОУ 11 из Условно фонового района, наименее благоприятные - в ДОУ 39 (Центральный район), 32 («Котельный» район), 37 и 43 («Транспортный» район).
Для выявления связей между загрязнением территорий детских садов и изученными показателями заболеваемости (ИЗ и процентом ЧБД) методом рангов (Спирмена) вычислены коэффициенты корреляции (Р). Кроме того, в каждом случае был найден критерий t, определяющий достоверность коэффициента Р.
