Содержание к диссертации
Введение 4
Глава 1. Понятие экологического риска (литературный обзор) 9
Глава 2. Методика оценки экологического риска US ЕРА 15
2Л. Идентификация опасности 15
2.2. Оценка зависимости "доза-ответ" 16
2.3, Оценка экспозиции 18
2,4. Характеристика риска
Глава 3- Геохимический подход к оценке экологического риска 21
3.L Идентификация опасности 23
Оценка зависимости "доза-ответ" 24
Оценка экспозиции 24
Характеристика риска 27
Глава 4. Оценка экологического риска на территории ЮВАО г. Москвы 29
4Л. Идентификация опасности 29
4.2.0ценка зависимости "доза-ответ" 41
Бериллий 41
Кадмий 45
Никель 47 4.3. Оценка экспозиции 50
4.3.1. Используемые данные 50
4.3.2* Оценка концентраций Be, Cd, Ni в атмосферной пыли 51
Оценка концентраций Be, Cd, Ni в атмосферном аэрозоле 56
Среднесуточные ингаляционные дозы Be, CduNi 58
4Ж Характеристика риска 59
4.4.1. Характеристика экологического риска с применением
геохимического подхода «точка - доза —риск» 59
4.4.1.1. Оценка показателя опасности для детей от
ингаляционного воздействия Бе 59
4.4.1.2. Оценка канцерогенного риска для детей от ингаляционного
воздействия Бе, Cd, Ni 62
4.4.1.3.Интерпретация данных оценки экологического риска 71
Оценка экологического риска для детей от ингаляционного воздействия Be, Cd, Ni по методике US ЕРА 78
Оценка экологической ситуации с применением ПДКс.с. в атмосферном воздухе 82
4.5. Сравнительный анализ геохимического и традиционных
подходов к оценке экологической ситуации и риска 84
Заключение 87
Список литературы 89
Приложение
Введение к работе
Актуальность темы. По данным Всемирной Организации Здравоохранения здоровье людей в среднем на 20% определяется экологическим состоянием среды обитания. Методика количественной оценки экологического риска для здоровья населения от воздействия окружающей среды разработана Агентством по Охране Окружающей Среды США (US ЕРА). Данная методика рекомендована для зтіравления качеством окружающей среды и здоровья населения России совместным постановлением Главного государственного санитарного врача РФ и Главного государственного инспектора РФ по охране природы. В настоящей работе под экологическим риском понимается вероятность проявления неблагоприятных эффектов в состоянии здоровья человека от воздействия факторов окружающей среды.
Проблема воздействия загрязнения окружающей среды на здоровье особенно актуальна для крупных промышленных городов (Буренков Э.К., 1991; Буренкоя Э.К., 2001: Геохимические..,, 1998; Двинских С.А., 1998; Пушкарева М.В., 1999). Исследования проводились на территории юго-восточного административного округа (ЮВАО) г. Москвы, почти 60% территории которого занято разнообразными источниками загрязнения окружающей среды.
Из всех компонентов окружающей среды прямое воздействие на организм человека оказывает атмосферный воздух- В работе проведена оценка ингаляционного воздействия загрязнения на здоровье населения.
Согласно методике US ЕРА, оценка риска для здоровья от ингаляционного воздействия загрязняющих веществ проводится, как правило, на основе результатов математического моделирования загрязнения атмосферного воздуха. При этом исходными данными для моделирования служат нормативные данные о выбросах конкретных предприятий (тома ПДВ и другие) и результаты опробования атмосферного воздуха в реперных пунктах, число которых ограничено. Для территории выбираются определенные
5 параметры расчета и проводится оценка риска, которая призвана характеризовать весь район исследований. Понятно, что полученные подобным образом оценки загрязнения носят условный характер.
По многим регионам России существуют результаты геохимических съемок снегового покрова, которые косвенно отражают загрязнение атмосферного воздуха достаточно большим спектром элементов. Кроме того, по некоторым административным единицам существуют и результаты аэрозольной съемки атмосферного воздуха- Но эти данные крайне редко использовались при расчетах экологического риска, т.е. обширная геохимическая информация о загрязнении атмосферного воздуха и снегового покрова металлами не использовалась до сих пор при расчетах экологического риска по методике US ЕРА. Геохимический подход в рамках указанной методики призван повысить информативность оценок риска.
Токсичные и канцерогенные металлы, обладающие способностью накапливаться в организме человека, относятся к наиболее опасным загрязнителям техногенного происхождения (Балашова СП., 2001; Экологическая..., 1997). Это прежде всего связано с фактами проявления острых токсических эффектов, вызванных загрязнением окружающей среды кадмием, бериллием, ртутью, свинцом, никелем и рядом других металлов. Из нескольких тысяч веществ, охарактеризованных в специализированных базах данных для оценки рисков, параметры для расчетов от ингаляционного воздействия валовых содержаний металлов разработаны только для Be, Cd, Ni. Поэтому в настоящей работе оценивался экологический риск для здоровья населения ЮВАО г. Москвы от ингаляционного воздействия только этих металлов.
Цель и задачи исследования. Целью работы была разработка и применепие геохимического подхода к оценке экологических рисков на основе методики US ЕРА на примере данных опробования снегового покрова и аэрозольной аэросъемки территории ЮВАО г. Москвы.
6 Задачи исследования:
проанализировать существующую методику оценки риска для обоснования целесообразности использования в расчетах геохимических данных опробования атмосферного воздуха и снегового покрова;
в рамках методики US ЕРА разработать подход к оценке и пространственному анализу распределения рисков на основе расчетов риска в каждом пункте опробования атмосферного воздуха и снегового покрова;
апробировать геохимический подход к оценке и анализу экологического риска от ингаляционного воздействия металлов по данным опробования атмосферного воздуха и снегового покрова.
Защищаемые положения*
Использование первичных геохимических данных опробования снегового покрова и атмосферного аэрозоля в расчетах экологических рисков по методике US ЕРА позволяет провести анализ пространственного распределения рисков,
Геохимический подход "концентрация в точке - доза - риск" к оценке эколошческого риска повышает информативность оценок и прогноза воздействия загрязнения на здоровье населения.
Геохимический подход к расчету экологического риска позволяет районировать территории по степени экологической опасности для здоровья населения, что дает возможность оптимизировать природоохранную деятельность.
Расчет экологических рисков от ингаляционного воздействия Be, Cd и Ni, содержащихся в атмосферной пыли на территории ЮВАО г, Москвы, выявил следующий ряд по соотношению интенсивности и площади распространения рисков: Ni > Be > Cd.
Научная новизна* Впервые показана возможность оценки и пространственного анализа распределения экологических рисков на основе данных геохимических съемок атмосферного воздуха и снегового покрова с применением подхода "точка-доза-риск".
что существенно расширяет возможности методики US ЕРА. Впервые на основе предложенного подхода на конкретной территории оценен экологический риск от ингаляционного воздействия Be, Cd, Ni на основе данных съемки атмосферного аэрозоля и снегового покрова.
Практическая значимость. Оценка экологического риска от ингаляционного воздействия токсичных канцерогенных металлов выявила на территории ЮВАО г. Москвы зоны, опасные для проживания людей. Полученные результаты могут быть использованы для управления качеством окружающей среды и здоровья населения в округе. Предложенный подход к оценке и анализу экологических рисков на основе данных геохимических съемок атмосферного воздуха и снегового покрова и расчета риска в каждой точке опробования может быть использован при проведении подобных исследований на любых территориях, где население испытывает ингаляционное воздействие повышенных концентраций металлов.
Фактический материал. Исследования проведены на основе фактического материала о содержании Be, Cd и Ni в атмосферной пыли и аэрозоле. Материал собран в ходе планомерных геохимических съемок территории г. Москвы специалистами разных организаций.
Опробование снегового покрова (380 проб) проводилось специалистами ИМГРЭ в 1996 г. Содержание Be, Cd и Ni в пыли, депонированной в снеговом покрове, определялось методом ПКСА, Внешний контроль точности определения осуществлялся методом ААЛ с индуктивно связанной плазмой. Данные о содержании металлов в атмосферном аэрозоле предоставлены ГНПП "Аэрогеофизика1'. Аэросъемка проводилась в 1998 г., на территории ЮВАО отобрано 45 проб. Содержание химических элементов определялось методом AAA с индуктивно связанной плазмой. Определения содержаний элементов проведены в соответствии с требованиями, предъявляемыми к данным видам работ.
Апробация работы и публикации. Разработанный подход использован при оценке экологического риска для жителей поселка Новоорловский в районе Орловского ГОКа в Забайкалье (работа проведена по гранту INTAS). Материалы были использованы автором при проведении научного семинара в ИМГРЭ на тему „Современная методология оценки экологического риска" (2001), а также семинаров со студентами экологического факультета Российского университета дружбы народов. Часть материалов вошла в дипломную работу, защищенную автором в 2002 г. в Международном независимом эколого-политологическом университете и рекомендованную Ученым советом для защиты в качестве диссертационной работы. Материалы диссертации были доложены на Всероссийском геологическом конгрессе, посвященном 300-летию Геологической службы России (Санкт-Петербург, 2000), на ежегодной Всероссийской конференции „Актуальные проблемы экология и природопользования" (Москва, 2002), на международном симпозиуме „Metal Ions in Biology and Medicine" (Санкт-Петербург, 2002), на конференции молодых специалистов и ученых ВИМСа, ИМГРЭ и ЦНИГРИ (Москва, 2002),
Основные положения диссертации опубликованы в трех сборниках статей, трех журналах, в сборниках материалов четырех международных и одной всероссийской конфернеции, в сборнике материалов Всероссийского геологического конгресса и в одном научно-производственном отчете.
Структура и объем работы. Работа состоит из введения, 4 глав, заключения к списка литературы 200 наименований. Объем работы - 110 страниц, в том числе 14 таблиц и 25 рисунков.
Автор выражает благодарность своему научному руководителю Э.К.Буренкову, а также Л,Н.Гинзбургу - за помощь в постановке и организации исследований, И.А.Морозовой и Н.Н.Москаленко - за консультации и поддержку, а также всем коллегам, оказавшим помощь в выполнении работ.
