Введение к работе
Актуальность исследования. Современные негативные тенденции в динамике показателей здоровья населения и состоящая окружающей среды определяют проблему обеспечения гигиенической безопасности как приоритетную задачу государственной политики. При этом возрастание угрозы безопасности жизнедеятельности диктует необходимость разработки и совершенствования мероприятий по снижению опасности воздействия вредных факторов среды обитания (Г.Г. Оншценко, 1996, 2000-2006; Ю.А. Рахманин, 2001-2002,2007,2010; СМ. Новиков, 2003).
Для решения проблем обеспечения гигиенической безопасности и создания санитарно-эпидемиологического благополучия населения страны немаловажное значение имеют исследования по санитарно-гигиеническому обоснованию допустимого воздействия на окружающую среду новых химических веществ, оценке риска влияния факторов окружающей среды на здоровье населения, разработке гигиенических рекомендаций по охране среды обитания, позволяющие минимизировать уровень техногенной нагрузки (Ю.А. Рахманин, СМ. Новиков, 2007; С.Л. Авалиани с соавт, 1996,2010; М.А. Пинигин, Л.А. Тепикина, З.Ф. Сабирова, 2007).
Современные ігоедприятия нефтехимической промышленности являются источниками поступления в окружающую среду широкого спектра различных загрязняющих продуктов (Р.А. Сулейманов, 2001; А.Г. Малышева, 2003; З.Ф. Сабирова, 2004). С целью предупреждения их вредного влияния на здоровье населения проводятся различные мероприятия, среди которых большое значение имеет гигиеническое регламентирование содержания вредных веществ в окружающей среде, в том числе и в атмосферном воздухе.
Среди множества вредных химических веществ, поступающих в атмосферу с выбросами предприятий нефтехимической промышленности, следует отметить алкилфенольные соединения, поскольку на сегодняшний день алкилфенолы являются одними из наиболее востребованных и распространенных продуктов, применяемых в качестве антиоксидантов, стабилизаторов и присадок к различным видам топлива, маслам, смазочным материалам, моющим средствам, лекарственным препаратам и многим другим товарам. По объему алкилфенольные соединения составляют около 40% от общего мирового производства антиоксидантов, и их выпуск непрерывно растет.
Учитывая возрастающую актуальность применения алкилфенольных антиоксидантов в различных отраслях промышленности, в последние годы значительно увеличились объемы их производства. Однако для многих новых алкилфенольных соединений не установлены гигиенические нормативы (ПДК) в объектах окружающей среды, не в полной мере изучены их токсикологические свойства и степень влияния на организм человека. В связи с этим в регионах Российской Федерации, на территориях которых размещены предприятия по производству и применению алкилфенольных соединений, довольно остро встает проблема
санитарной охраны объектов среды обитания человека. Эта проблема обусловливает необходимость изучения механизмов биологического действия новых алкилфенольных соединений, степени их опасности для человека, а также оптимизации системы санитарного контроля этих веществ в объектах окружающей среды.
Вышесказанное определило актуальность настоящего исследования, посвященного изучению токсикологических свойств, разработке ПДК в атмосферном воздухе трех наиболее распространенных в промышленности представителей класса алкилфенолов и гигиенической оценке влияния производства этих соединений на качество воздушной среды.
Работа выполнена в рамках Федеральных программ: «Гигиеническая безопасность России: проблемы и пути обеспечения (на 2006-2010гг.)»; «Развитие научной и инновационной деятельности в сельском хозяйстве, биологии и медицине. Медико-профилактические технологии оздоровления населения Республики Башкортостан» (2008-2010гг.); «Гигиеническое обоснование минимизации рисков для здоровья населения России» (2011г.).
Цель исследования - обоснование гигиенических рекомендаций и управленческих решений по улучшению качества атмосферного воздуха и минимизации влияния для здоровья населения выбросов производств алкилфенольных антиоксидантов.
Задачи исследования:
1. Изучить биологическое действие и определить токсикологические
параметры алкилфенольных соединений с учетом их резорбтивного и
рефлекторного действий в условиях эксперимента.
2. Разработать и апробировать количественный чувствительный
аналитический метод контроля раздельного определения алкилфенолов в
атмосферном воздухе.
3. Разработать и обосновать среднесуточную и максимальную разовую
ПДК представителей класса алкилфенолов (Агидол-0, Агидол-1, Агидол-
10) в атмосферном воздухе населенных мест.
4. Оценить влияние производства алкилфенольных соединений на
качество атмосферного воздуха селитебных территорий.
Научная новизна:
Впервые дана гигиеническая и санитарно-токсикологическая оценка 3 представителей класса алкилфенольных соединений и установлено их возможное негативное воздействие на организм теплокровных животных, качество атмосферного воздуха и здоровье населения;
Обоснованы уровни ПДК в атмосферном воздухе населенных мест для 3 химических веществ - производных класса алкилфенолов (Агидол-0, Агидол-1, Агидол-10), которые составляют: среднесуточная - 0,6 мг/м3, максимальная разовая - 2,0 мг/м3;
- Проведена гигиеническая оценка влияния производства новых
алкилфенольных соединений на качество атмосферного воздуха и
обоснованы мероприятия по усовершенствованию системы контроля и организации социально-гигиенического мониторинга изучаемого региона;
- Разработан комплекс методических приемов: процедура выделения, определение условий концентрирования, примените и оптимизация условий разделения и параметров капиллярной колонки, выбор способа количественной оценки, позволяющий с высокой эффективностью и большой чувствительностью количественно и селективно определять методом газовой хроматографии алкилфенолы на фоне сложной смеси химических загрязнений, поступающих в атмосферный воздух с выбросами нефтехимических производств.
Практическая значимость. Разработанные гигиенические нормативы алкилфенольных соединений (Агидол-0, Агидол-1, Агидол-10) утверждены Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации (Постановление № 22 от 09.04.2009г.) и включены в нормативные документы - Дополнение № 7 к ГН 2.1.6.1338-03 - ГН 2.1.62498-09: «Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест» (справка о внедрении, выданная Комиссией по госсанэпиднормированию, от 14.12.09г.).
Методические указания по методу контроля и идентификации алкилфенолов в атмосферном воздухе (МУК 4.1.2514-09), утверждены Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации (от 02.02.09г.) и введены в действие с 01.06.2009г.
Разработанные гигиенические нормативы алкилфенолов, метод их идентификации в атмосферном воздухе, а также комплекс эколого-гигиенических мероприятий по оптимизации условий производства антиоксидантов марки «Агидол» внедрены в практическую деятельность Стерлитамакского нефтехимического завода (справка №17/1472 от 12.11.09г.) и широко применяются для обеспечения контроля выбросов в атмосферу, создания комплекса экологических мероприятий.
Результаты исследований приняты к внедрению ГУЛ «Научно-исследовательский институт безопасности жизнедеятельности» Минэкологии РБ и учтены в исследованиях по обоснованию проектов предельно-допустимых выбросов, разработке санитарно-защитньгх зон нефтехимических предприятий (справка о внедрении № 01/1153 от28.10.11г.).
Комплекс гигиенических рекомендаций, направленный на принятие мер и разработку управленческих решений по улучшению качества атмосферного воздуха, предложен для внедрения Управлению Роспотребнадзора РФ по Республике Башкортостан, природоохранным органам, санитарно-химическим лабораториям нефтехимических предприятий республики.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Алкилфенольные соединения (Агидол-0, Агидол-1, Агидол-10) относятся к умеренно и малоопасным веществам, оказывают общетоксическое действие с преимущественным поражением центральной нервной системы организма теплокровных животных.
-
Уровень единой среднесуточной ГЩК в атмосферном воздухе населенных мест для веществ: Агидол-0, Агидол-1 и Агидол-10 научно обоснован и составляет 0,6 мг/м3, максимальной разовой - 2,0 мг/м3; лимитирующий показатель вредности - резорбтивное действие.
-
Производство алкилфенольных соединений вносит значительный вклад в загрязнение атмосферного воздуха селитебных территорий города Стерлитамака, что обусловливает высокую вероятность развития неблагоприятных эффектов для здоровья населения.
Апробация работы. Основные материалы диссертации представлены и обсуждены на Пленумах Научного совета по экологии человека и гигиены окружающей среды РАМН и Минздравсоцразвития РФ (Москва, 2001, 2006, 2007гт.); Всероссийской научно-практической конференции молодых ученых «Факторы риска производственной и окружающей среды для здоровья населения» (Москва, 2007г.); IV и V научно-практических форумах «Здоровье нации - основа процветания России» (Москва, 2008, 2009гг.); Всероссийских научно-практических конференциях «Нефть и здоровье» (Уфа, 2007, 2009гг.); Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Профессиональные интоксикации: гигиенические, клинические и экспериментальные исследования» (Ангарск, 2009г.); Всероссийской научно-практической конференции, посвященной 125-летию кафедры общей гигиены ММА им. И.М. Сеченова «История становления и развития отечественной гигиенической науки и практики» (Москва, 2009г.), Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Современные проблемы гигиенической науки и медицины труда», (Уфа, 2010г.), Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, посвященной 120-летию ФНЦ гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана (Москва, 2011г.).
Диссертация апробирована на проблемной комиссии ФБУН «Уфимский НИИ медицины труда и экологии человека» (протокол №04-10 от 21.10.2010г.) и межотдельческой научной конференции ФГБУ «НИИ ЭЧ и ГОС им. А.Н. Сысина» Минздравсоцразвития России (протокол №8 от 19.10.2011г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 27 печатных работ, в том числе 8 статей в изданиях, рекомендованных ВАК.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 179 страницах печатного текста, иллюстрирована 31 таблицей и 21 рисунком. Состоит из введения, обзора литературы, описания методов и объемов исследования, 4 глав собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературных источников, приложений; документов, подтверждающих внедрение полученных результатов в практику. Библиографический указатель включает 174 источника, из которых 30 иностранных авторов.
Личный вклад автора. Автор лично принимал участие в выполнении исследований по всем разделам диссертации, включая постановку цели и
задач работы, аналитический обзор литературы, организацию и проведение гигиенических, токсикологических, медико-биологических, химико-аналитических исследований с интерпретацией их результатов. Автором проведена статистическая обработка данных, их обобщение и анализ, обоснование практических выходов работы и их внедрение. Личный вклад автора составляет более 80%. Основная часть работы выполнена на базе отдела медицинской экологии ФБУН «Уфимский НИИ медицины труда и экологии человека» (зав. отделом, д.м.н. Сулейманов Р.А.) и лаборатории физико-химических исследований ФГБУ «НИИ ЭЧ и ГОС им. А.Н. Сысина» Минздравсоцразвития России (зав. лабораторией, д.б.н., профессор Малышева А.Г.), с консультационным участием специалистов лаборатории гигиены атмосферного воздуха.