Введение к работе
Актуальность проблемы. Комплексная переработка древесины (КПД), включающая производство целлюлозы, бумаги, картона, гидролизные, лесохимические, деревообрабатывающие и другие процессы, характеризуется образованием многотоннажных отходов и весьма низким коэффициентом их утилизации и вторичного использования (Евилевич М.А., 1973; Максимов М.Ф., 1989; Селюжицкий Г.В., 1984, 1990; Чаусов Ф.Ф. и др., 2001).
В настоящее время в системе комплексной переработки древесины для размещения отходов широко распространена практика их складирования в шламонакопители, что создает предпосылки к увеличению техногенной нагрузки на почву, а также к загрязнению водоемов и атмосферного воздуха. Наряду с этим загрязняются большие территории и утрачивается эстетическая ценность ландшафта.
Отходы комплексной переработки древесины - твердые, жидкие, газообразные - отличаются сложностью химического состава, включают вещества различной степени токсичности и опасности, что обуславливает особенности их биологического действия на организм человека (Селюжицкий Г.В., 1984; Тимофеев В.П., 1984; Волкова П.В. и соавт., 1985; Ковалева И.Г., 1989; Ковалева СВ., 1991; Воробьева Л.В., 1991; Семенова В.В., 1996 и др.).
В многолетних исследованиях научной школы профессора
Г.В. Селюжицкого (Тимофеев В.П., 1984; Волкова Н.В., 1985;
Никон A.M., 1987; Гарбуз A.M., 1988; Кандыбор Н.П., 1989; Каре
лин А.О., 1990; Воробьева Л.В., 1991; Семенова В.В., 1994 и др.) бы
ли разработаны гигиенические аспекты охраны окружающей среды и
условий труда при комплексной переработке древесины. В то же вре
мя проблемы, связанные с обращением отходов производства и по
требления данной отрасли окончательно не решены и являются акту
альными в сложившихся современных социально-экономических ус
ловиях. ._" '. ;..
Одним из путей обеспечения эколого-гигиенической безопасности отходов комплексной переработки древесины является их утилизация в различных отраслях промышленности и сельском хозяйстве. Использование отходов в качестве вторичных сырьевых продуктов имеет, таким образом, большое экономическое значение. С другой стороны, материалы, изготовленные с применением промышленных отходов, могут явиться источниками загрязнения среды обитания челове-
ка токсичными химическими веществами, что в свою очередь вызывает появление нового фактора риска для здоровья населения. В связи с этим становится актуальной проблема оценки не только самих отходов производства, но и продуктов их утилизации.
Многотонажность, разнообразие и чрезвычайно сложный состав отходов комплексной переработки древесины, многоплановость использования продуктов их утилизации требуют разработки особых методических подходов к их эколого-гигиенической оценке с целью обеспечения безопасных условий обращения с ними.
Настоящая работа, обобщает многолетние исследования, проводимые на кафедре общей гигиены Санкт-Петербургской государственной медицинской академии им. И.И. Мечникова в соответствии с планами государственных целевых программ «Гигиенические аспекты охраны окружающей среды и условий труда при комплексной переработке древесины»; «Совершенствование системы показателей социально-гигиенического мониторинга в условиях территориально-промышленного комплекса», «Разработка региональных основ и принципов безопасности среды обитания и здоровья населения».
Цель исследования. Разработка и обоснование методологии эколого-гигиенической оценки отходов комплексной переработки древесины и системы профилактических мероприятий по обеспечению их безопасности для среды обитания и здоровья населения.
Для реализации поставленной цели в работе решались следующие основные задачи:
Разработать методологию эколого-гигиенической оценки основных групп отходов комплексной переработки древесины: лигни-нов, осадков сточных вод, паро-газовых выбросов.
Изучить закономерности взаимодействия отходов с объектами окружающей среды с учетом процессов трансформации, миграции и биоаккумуляции.
Разработать гигиенические критерии токсичности и опасности отходов и организации системы контроля и управления обращением.
Разработать методологию эколого-гигиенической оценки товарных продуктов, получаемых на основе отходов комплексной переработки древесины: удобрения, кормовые добавки, наполнители, понизители вязкости, консерванты, лечебные препараты и др.
Обосновать систему показателей и критериев для мониторинга здоровья населения и среды обитания в связи с проблемой обращения отходов производства и потребления.
Разработать и внедрить систему мероприятий по предупреждению неблагоприятных эколого-гигиенических и санитарно-эпидемиологических последствий воздействия отходов комплексной переработки древесины на среду обитания и здоровье населения.
Научная новизна и теоретическая значимость. В работе обоснована методология оценки отходов комплексной переработки древесины и разработана система мероприятий по обеспечению их эколого-гигиени-ческой безопасности, что имеет важное значение в решении проблемы эколого-гигиенического контроля за обращением отходов производства и потребления.
Дана токсиколого-гигиеническая оценка основных отходов комплексной переработки древесины и продуктов, полученных на их основе; оценена токсичность химических технологических сред и их компонентов; разработана система мониторинга отходов комплексной переработки древесины; проведено ранжирование отходов КПД, продуктов на их основе, технологических сред по классам токсичности и опасности с использованием расчетного и экспериментального методов; обоснованы подходы к регулированию и ограничению поступления отходов КПД в объекты окружающей среды: воздух, вода, почва, растения; дана гигиеническая оценка технологии переработки и вторичного использования отходов; разработаны гигиенические критерии организации системы контроля и управления за обращением отходов производства и потребления; установлено прямое и опосредованное действие отходов КПД на здоровье населения; разработаны и реализованы рекомендации по предупреждению неблагоприятных экологических и санитарно-эпидемиологических последствий воздействия на окружающую среду и здоровье населения отходов, образующихся, при комплексной переработке древесины.
В результате выполненных исследований получила дальнейшее развитие методология оценки промышленных отходов и продуктов их утилизации, а также методология оценки риска здоровью населения в связи с обращением отходов производства и потребления.
Практическая значимость. По результатам диссертационной работы разработаны и реализованы мероприятия по предотвращению неблагоприятных экологических и санитарно-эпидемиологических последст-
вий воздействия на окружающую среду и здоровье населения промышленных отходов, образующихся при комплексной переработке древесины.
Полученные материалы вошли в нормативные и методические документы различных уровней внедрения:
- Санитарные правила (СП) «Порядок и критерии определения
класса опасности отходов производства и потребления», МЗ РФ,
2001 г. (справка № 01-6/228 от 10.05.2001).
Гигиенические нормативы:
Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно водопользования. ГН 2.1.5.690-98 -М.: МЗ РФ, 1998 - 10 ПДК(п. 913, п. 1311, п. 1312, п. 674, п. 675, п. 676, 4 ПДК включены в дополнение № 2, (справка № 11-10/5-В от 18.04.2000 и № 3/25 от 18.10.2001).
Предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест. ГН 2.1.6.696-98 - М.: МЗ РФ, 1998 - 4 ПДК (п. 566, п. 595, п. 633, п. 647) (справка № 33 от 18.10.2001).
Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны. ГН 2.2.5.687-98 - М. : МЗ РФ, 1998 - 1 ПДК (п. 1027).
Методические рекомендации «Использование очищенных сточных вод и осадков в целлюлозно-бумажном и картонном производстве». Л., 1985.-19 с. (Утв. МЗ РСФСР, 11.11.84).
Технические условия (ТУ): № 01-02-91 «Блоки стеновые мелкие из древесных или сельскохозяйственных отходов» (1991), № 01-01-91 «Блоки стеновые мелкие на наполнителях минерального и органического происхождения» (1991), 9849.001-27468168 «Компосты пометные аэробные» (1997).
-Гигиенические заключения (сертификаты): № 1709-94 «Хром-лигносульфонатный реагент», № 154-96 «Компосты пометные аэробные», № 154-97.
Результаты исследований внедрены в деятельность:
Федерального центра Госсанэпиднадзора МЗ РФ при подготовке доклада «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения Российской Федерации» (справка о внедрении от 29.11.01 г.).
Центров госсанэпидназдора при контроле за размещением отходов, разработке нормативно-методических документов по вопросам учета, хранения (захоронения), обезвреживания и транспортировки отходов (справки о внедрении от 12.12.01, 15.01.02).
- предприятий отрасли при решении вопросов по управлению сис
темой обращения промышленных отходов, снижению уровня их об
разования и роста объема утилизации, внедрению безотходных тех
нологий (справка о внедрении от 10.01.02).
Материалы диссертации используются в лекционном курсе на кафедрах гигиенического профиля Санкт-Петербургской государственной медицинской академии им.И.И. Мечникова и Санкт-Петербургской медицинской академии постдипломного образования для студентов и слушателей факультета усовершенствования врачей (справка о внедрении от 18.01.02, 15.01.02).
Апробация результатов работы. Основные результаты диссертационной работы доложены и обсуждены на:
международных научно-практических конференциях и симпозиумах: Abstracts of the first international Lake Ladoga symposium (Joensuu, 1995); «Почва, отходы производства и потребления: проблемы охраны и контроля» (Пенза, 1998, 1999); «Промышленные и бытовые отходы: проблемы хранения, захоронения, утилизации, контроля» (Пенза, 2000); «Экология и жизнь» (Пенза, 2000); «Новое в экологии и безопасности жизнедеятельности» (Санкт-Петербург, 2000);
Всесоюзных научных конференциях: «Комплексное использование древесного сырья (Рига, 1984); «Окружающая среда и здоровье человека» (Иркутск, 1986); «Охрана окружающей среды-и здоровья населения в районах размещения крупных нефтехимических комплексов» (Уфа, 1986); «Новое в очистке сточных вод, газопылевых выбросов и утилизации отходов ЦБП» (Москва, 1986); «Методологические и методические проблемы оценки состояния здоровья населения» (Санкт-Петербург, 1992);
VII и VIII Всероссийском съезде гигиенистов и санитарных врачей (Москва, 1991, 1996);
региональных и Всероссийских научно-практических конференциях: «Медико-биологические и гигиенические аспекты охраны воздушной среды» (Минск, 1986); «Экология, труд, здоровье» (Уфа, 1990); «Социально-гигиенический мониторинг» (Санкт-Петербург, 1996); «Проблемы санитарно-эпидемиологического благополучия населения Северо-западного и других регионов Российской Федерации» (Санкт-Петербург, 1997); «Медико-биологические и эколого-гигиенические проблемы оценки и прогнозирования воздействия факторов окружающей среды» (Санкт-Петербург, 1998); «Актуаль-
ные проблемы санитарно-эпидемиологического благополучия населения Северо-западного региона» (Санкт-Петербург, 2000).
Личный вклад автора. Автору принадлежит идея проведения комплексных научных исследований по оценке отходов комплексной переработки древесины для обеспечения их эколого-гигиенической безопасности; при непосредственном участии автора осуществлены токсикологические эксперименты, натурные наблюдения, сбор первичной информации, проведено планирование, обобщение и матема-тико-статистический анализ полученных результатов. Отдельные исследования (гистохимические, морфологические, цитогенетические, микробиологические) выполнены совместно со специалистами СПбГМА им.И.И. Мечникова и других организаций, что отражено в публикациях.
Доля личного участия автора в накоплении информации более 80%, в обобщении и анализе материалов - до 100%.
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 55 научные работы, в том числе: монография, 9 статей в центральных журналах, из них 1 за рубежом, методические рекомендации и справочник.
Структура и объем работы. Диссертация изложена на 310 страницах машинописного текста, содержит 92 таблицы, 49 рисунков. Состоит из введения, 6 глав, выводов, указателя использованной литературы, включающего 233 источника отечественных и 72 иностранных авторов.