Введение к работе
Актуальность. Снижение негативного воздействия загрязненного атмосферного воздуха на здоровье населения требует немалых материальных затрат и времени для проведения оздоровительных мероприятий.
Трудности, существующие на пути улучшения качества среды обитания и создания благоприятных условий проживания людей, возникают не только из-за отсутствия необходимого на эти цели финансирования, но и вследствие недостаточной обоснованности природоохранных мероприятий, разрабатываемых без четких количественных критериев потенциального и реального ущерба для здоровья. При этом первостепенной задачей является определение и реализация стратегий и технологий, позволяющих ранжировать проблемные области и на этой основе устанавливать приоритеты экологической политики (Онищенко Г.Г., 2003; Зайцева Н.В., Шур П.З., Май И.В., 2006; Новиков СМ., Рахманин Ю.А. и др., 2007; Авалиани С.Л., Балбус Дж., Голуб А.А. и др., 2010).
Решение данных проблем в большинстве ведущих стран мира и международных организаций связывают с внедрением в природоохранное законодательство концепции риска здоровью населения (OECD. Harmonized Integrated Hazard Classification System for Chemical Substances and Mixtures, 2001; U.S. EPA. Risk Assessment Guidance for Superfund, 2001; U.S. EPA. Risk Assessment Principles and Practices: Staff Paper, 2004; WHO. Comparative quantification of health risks, 2004; Kyle A., 2007).
В России методология оценки риска в последние годы широко используется в практической деятельности органов Роспотребнадзора для оценки уровней загрязнения атмосферного воздуха химическими веществами и обусловленных ими рисков с целью подтверждения безопасности здоровью населения при установлении размеров саиитарно-защитных зон промышленных предприятий и иных объектов. Однако все ещё отсутствуют условия и механизмы для реализации данной методологии в полной мере, особенно с учетом открывающихся возможностей и преимуществ ее применения для оптимизации управленческих процессов на муниципальном, городском, региональном и федеральном уровнях, в том числе при ведении социально-гигиенического мониторинга (Авалиани С.Л., 2010).
Необходимость снижения воздействия опасных химических факторов до приемлемых уровней риска подчеркнута в Федеральной целевой программе \
4 «Национальная система химической и биологической безопасности Российской Федерации (2009 - 2013 годы)», к приоритетным направлениям которой отнесена разработка моделей управления и алгоритмов принятия управленческих решений на основе количественных показателей риска на местном, региональном и федеральном уровнях.
Выбранная для настоящего исследования территория Московской области, характеризующаяся высокой концентрацией производств различных отраслей промышленности, одна из первых в России, где оценка риска была использована на практике для подготовки управленческих решений (Попова АЛО. и др., 2000). Однако с учетом накопленных за последние годы отечественных и зарубежных научных данных в области оценки риска, а также динамичного изменения санитарной ситуации и растущей потребности в достаточно быстром обосновании новых или коррекции существующих мероприятий по снижению уровней риска для здоровья населения от воздействия загрязняющих атмосферный воздух веществ, требуется разработка современной системы оперативного регулирования качества атмосферного воздуха, которая бы включала последовательную схему сбора, обработки и анализа необходимой информации, пригодной для использования в управленческих целях (Онищенко Г.Г., 2009; Рахманин Ю.А., Новиков СМ., Румянцев Г.И., 2006; Рахманин Ю.А., Ревазова Ю.А., 2006; Гурвич В.Б., Плотко Э.Г., Ярушин СВ., 2007).
Московская область фактически представляет собой большую агломерацию, т.е. совокупность нескольких городов, образующих район сплошной застройки и имеющих многочисленные промышленные объекты. Для разработки системы оперативного регулирования качества атмосферного воздуха на территории Московской области в качестве характерной модели агломерации были выбраны г. Железнодорожный и три примыкающих к нему района (Балашихинский, Ногинский и Раменский), которые тесно связаны между собой практически одной инфраструктурой и расположены на достаточно небольшом расстоянии друг от друга. В таких условиях, как показали исследования в аналогичных агломерациях в различных странах, существует возможность распространения загрязнения от локальных источников на значительные расстояния (ВОЗ. Европейская серия № 85, 2001). Поэтому чрезвычайно важно учитывать негативное воздействие выбросов предприятий, находящихся за пределами исследуемого города, и установить долевой вклад каждого источника в суммарное загрязнение и уровни рисков с целью
5 определения приоритетов в действиях, направленных на улучшение экологической и санитарно-эпидемиологической обстановки.
Перечисленный круг нерешенных вопросов определил актуальность и составил цель и задачи настоящей работы.
Цель работы: разработать научно обоснованную систему оперативного регулирования качества атмосферного воздуха на территории Московской области (на примере г. Железнодорожного, Балашихинского, Ногинского и Раменского районов Московской области).
Для достижения поставленной цели в работе решались следующие задачи:
1. Установить пространственное и временное распространение уровней
экспозиции для населения г. Железнодорожного в зоне влияния выбросов
стационарных и передвижных источников загрязнения атмосферного воздуха на
основе моделирования расчетных концентраций.
-
Рассчитать количественные показатели острого и хронического рисков для здоровья населения г. Железнодорожного и оценить их распределение на различных территориях города, с учетом долевого вклада в суммарные уровни экспозиции и рисков выбросов загрязняющих веществ от источников, расположенных внутри и за его пределами (в Балашихинском, Ногинском и Раменском районах Московской области).
-
Вычислить суммарный экономический ущерб для здоровья населения от воздействия взвешенных частиц РМ,0 по показателям прироста случаев дополнительной смертности и обострений бронхиальной астмы.
-
Разработать систему оперативного регулирования качества атмосферного воздуха на примере выбранной модели агломерации.
Научная новизна исследований. Впервые разработана система оперативного регулирования качества атмосферного воздуха на примере г. Железнодорожного, учитывающая влияние источников выбросов Балашихинского, Ногинского и Раменского районов Московской области, которая может использоваться с целью формирования эффективных управленческих решений по снижению риска для здоровья населения не только на различных территориях Московской области, но и в других субъектах Российской Федерации.
Доказаны преимущества использования для целей оперативного регулирования качества атмосферного воздуха современных методов моделирования рассеивания атмосферных примесей, позволяющих минимизировать недостатки мониторинга в
отношении пространственно-временного представления загрязнения и оценить полноту риска за счет определения экспозиции большего числа приоритетных веществ. На основе результатов моделирования рассеивания установлены ведущие источники выбросов и приоритетные загрязняющие вещества, представляющие наибольшую угрозу для здоровья населения г. Железнодорожного.
Впервые по результатам моделирования рассеивания в картографическом виде показано растровое (площадное) распределение уровней экспозиции и рисков для здоровья населения на значительных территориях г. Железнодорожного с достаточной степенью детализации, позволяющее использовать полученную информацию для выявления очагов повышенного загрязнения и населения, подвергающегося сверхнормативному воздействию атмосферных загрязнений.
Впервые определен долевой вклад различных стационарных и передвижных источников выбросов в уровни суммарного риска на территории г. Железнодорожного и доказана важность и необходимость учета вклада источников, находящихся за пределами города в трёх соседних районах области, в загрязнение воздуха и суммарные уровни различных видов рисков для здоровья населения г. Железнодорожного, что имеет первостепенное значение для определения приоритетов в действиях, направленных на улучшение экологической и санитарно-эпидемиологической обстановки.
Рассчитан ежегодный экономический ущерб от воздействия взвешенных частиц РМю по показателям прироста случаев дополнительной смертности и обострений бронхиальной астмы.
Практическая значимость работы заключается в разработке и внедрении в практику унифицированной методической схемы оперативной гигиенической оценки воздействия приоритетных атмосферных загрязнителей с учетом ведущих стационарных и передвижных источников выбросов г. Железнодорожного, Балашихинского, Ногинского и Рамеиского районов Московской области и их долевого вклада в формирование экспозиции и рисков для здоровья населения г. Железнодорожного.
Результаты исследований с учетом растрового (площадного) представления уровней экспозиции и рисков для здоровья населения использованы для выявления очагов повышенного загрязнения на территории г. Железнодорожного.
Полученные результаты работы позволяют оценить безопасность санитарно-эпидемиологической ситуации, связанной с загрязнением атмосферного воздуха
7 любой конкретной территории на муниципальном, городском и региональном уровне в зависимости от характера и режимов функционирования различных источников выбросов с учетом реальных многолетних метеоусловий, характерных для Московской области, и оптимизировать процесс обоснования наиболее эффективных решений по минимизации риска.
Материалы исследований использованы при разработке:
ГН 2.1.6.2604-10 «Дополнение № 8 к ГН 2.1.6.1338-03 «Предельно-допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест» (ПДК РМ,0 и РМ25);
MP 5.1.0029-11 «Методические рекомендации к экономической оценке рисков для здоровья населения при воздействии факторов среды обитания»;
- MP 5.1.0030-11 «Методические рекомендации к экономической оценке и
обоснованию решений в области управления риском для здоровья населения при
воздействии факторов среды обитания».
Результаты исследований использованы на практике:
при реализации областной целевой программы «Экология Подмосковья» на 2004-2009 гг.;
для оценки результативности и эффективности корректировки имеющихся целевых программ по оздоровлению экологической обстановки на территории Московской области и стратегий действий в природоохранной деятельности Министерства экологии и природопользования Московской области;
- в деятельности органов Роспотребнадзора Московской области для
оптимизации работ по контролю качества атмосферного воздуха.
Материалы исследований используются в учебном процессе на кафедре коммунальной гигиены ГОУ ДПО «Российская медицинская академия последипломного образования» Минздравсоцразвития России (акт внедрения от 25.05.2011№ 02/39).
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены: на X съезде гигиенистов и санитарных врачей (Москва, 2007); на И и III научно-практических конференциях молодых ученых и специалистов научно-исследовательских организаций Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека «Современные технологии обеспечения биологической безопасности» (Оболенск, 2010, 2011). Апробация диссертации проведена на расширенном заседании кафедр факультета Профилактической
8 медицины и организации здравоохранения ГОУ ДПО «Российская медицинская академия последипломного образования» Минздравсоцразвития России 18 мая 2011 г., протокол № 1.