1279

О.А. Мальцева,

д-р биол. наук, проф. Т.В. Нурисламова

Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения, г. Пермь, Пермский национальный исследовательский политехнический университет

УСТАНОВЛЕНИЕ ФОНОВЫХ УРОВНЕЙ СОДЕРЖАНИЯ ХИМИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ

ВБИОЛОГИЧЕСКИХ СРЕДАХ ЧЕЛОВЕКА УРБАНИЗИРОВАННЫХ ТЕРРИТОРИЙ НА ПРИМЕРЕ ПЕРМСКОГО КРАЯ

Интенсивное загрязнение окружающей среды выбросами промышленного производства в крупных урбанизированных регионах требует принятия эффективных управленческих решений по снижению риска факторов окружающей среды для здоровья населения [1]. Так, в рамках социально-гигиенического мониторинга, основными целями которого являются оценка, прогноз, выявление и устранение вредного воздействия на человека средовых факторов, становится необходимым установление критериев допустимого уровня химических соединений для здоровья населения [2].

Для оптимального решения этих вопросов необходимы разработка и определение реальной нагрузки воздействия на население химических компонентов окружающей среды.

Цель исследования. Обоснование фоновых уровней химических соединений в биологических средах взрослого населения, проживающего на территории, исключающей значимое влияние химических органических соединений (условно чистый контрольный район).

Методы и объем исследований. Для обоснования выбора территорий Пермского края в качестве контрольных выполнен гигиенический анализ, на основании которого были обследова-

191

elib.pstu.ru

ны поселки городского типа Ильинский, Сылва и Усть-Качка Пермского края, рассматриваемые как районы, минимально подверженные техногенному влиянию.

В течение 2010–2011 годов на территории поселков проведен мониторинг содержания загрязняющих веществ (органических газообразных и твердых веществ) в атмосферном воздухе, в источниках централизованного водоснабжения и в поверхностном слое почвы в жилой зоне. В ходе исследований отобрано и проанализировано 396 проб атмосферного воздуха, 52 пробы воды централизованного водоснабжения и 15 проб почвы. Определение органических соединений (ароматических углеводородов (бензол, толуол, этилбензол, ксилолы), алифатических альдегидов (формальдегид)) в биологических средах (кровь, моча) контрольных групп взрослого населения выполнялось в соответствии с разработанными методиками, утвержденными

вГосударственной системе санитарно-эпидемиологического нормирования РФ [3, 4]. Анализ проб атмосферного воздуха, питьевой воды и почвы выполнен с использованием методов газовой и высокоэффективной жидкостной хроматографии.

Результаты и обсуждения. При обосновании контрольных территорий были выбраны территории Пермского края, на которых отсутствует загрязнение объектов окружающей среды (атмосферный воздух, питьевая вода, почва), Ильинский, Сылва и Усть-Качка. Фоновые уровни химических соединений в биосредах (моча, кровь) определены путем проведения сравнительного анализа по всей совокупности эколого-гигиенической информации изучаемых территорий.

Результаты исследований показывают, что в период мониторинговых наблюдений концентрации загрязняющих веществ

ватмосферном воздухе, в источниках централизованного водоснабжения и в поверхностном слое почвы не превышают сани- тарно-гигиенических нормативов. Следующий этап исследований заключался в выборе контрольной группы взрослого населения для определения фоновых концентраций органических соединений в биологических средах (кровь, моча). Критериями

192

elib.pstu.ru

отбора в контрольную группу служили социально-гигиеничес- кие и социально-бытовые, медико-биологические и лаборатор- но-диагностические показатели.

По результатам исследований предложен алгоритм по установлению региональных фоновых уровней содержания химических соединений в биосредах, основанный на использовании методов параметрического статистического анализа. На основании анализа распределения и однофакторного дисперсионного анализа из всей совокупности выборки отбрасывались резко отличающиеся значения и проверялись гипотезы об отсутствии влияния территориального фактора на содержание определяемых соединений в биосредах. При расчете фоновых уровней сформулированы следующие утверждения: показатель, характеризующий фоновый уровень содержания вещества в биосреде, всегда соответствует закону нормального распределения; фоновый уровень содержания вещества в организме задается некоторым интервалом, имеющим нижнюю и верхнюю границы; нижняя граница фонового уровня интервала не может быть меньше нуля. Пример дисперсионного анализа и гистограмма распределения концентраций фенола представлены на рисунке.

На основании приведенного алгоритма были получены величины региональных фоновых уровней химических соединений в биологических средах взрослого населения Пермского края (таблица).

Региональные фоновые уровни химических соединений в моче и крови взрослого населения, мкг/см3

193

elib.pstu.ru

ских решений по улучшению качества окружающей среды и охраны здоровья населения.

Список литературы

1. Актуальность анализа риска для здоровья при обеспечении гигиенической безопасности населения / Н.В. Зайцева [и др.] // Материалы XI Всерос. съезда гигиенистов и санитарных врачей: сб. ст. / под ред. Г.Г. Онищенко, А.И. Потапова. –

М.; Ярославль: Канцлер, 2012. – Т. I. – С. 461–464.

2.Марченко Б.И. Здоровье на популяционном уровне: статистические методы исследования (руководство для врачей). – Таганрог: Сфинкс, 1997.

3.Определение химических соединений в биологических средах: сб. метод. указаний МУК 4.1.763-4.1.779–99 / Федер. центр Госсанэпиднадзора Минздрава России. – М., 2000. –

С. 4–152.

4.Определение вредных веществ в биологических средах: сб. метод. указаний МУК 4.1.2103-4.1.2116–2006 / Федер. центр гигиены и эпидемиологии Роспотребнадзора. – М., 2008. –

С. 14–183.

195

elib.pstu.ru

Ю.В. Новойдарский,

д-р техн. наук, проф. Т.Я. Ашихмина

Институт биологии Коми научного центра УрО РАН, г. Сыктывкар Вятский государственный гуманитарный университет, г. Киров

ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ В ЗОНЕ ЗАЩИТНЫХ МЕРОПРИЯТИЙ

ПРЕДПРИЯТИЙ ХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ С ПОМОЩЬЮ СЕТИ АВТОМАТИЧЕСКИХ СТАЦИОНАРНЫХ ПОСТОВ КОНТРОЛЯ

На предприятиях химической промышленности организация контроля за соблюдением установленных природоохранных нормативов может осуществляться двумя основными способами:

1)инструментальный – посредством действующих на объекте специализированных, аттестованных в этой области лабораторий, оснащенных современным оборудованием,

2)автоматизированный – с помощью автоматических стационарных постов контроля (АСПК), оснащенных специальным оборудованием, работающим в непрерывном режиме; передвижными лабораториями, оборудование которых установлено на автомобилях и действует по принципу оборудования АСПК,

а также специальными приборами контроля, размещенными в промышленной и рабочих зонах.

Основное назначение автоматической системы контроля – круглосуточный оперативный контроль за состоянием атмосферного воздуха в рабочих зонах, на территории промышленной зоны, санитарно-защитной зоны (СЗЗ), зоны защитных мероприятий (ЗЗМ) и населенных пунктах, расположенных в расчетной ЗЗМ.

Мероприятия автоматического контроля атмосферного воздуха выполняются посредством постов наблюдения.

196

elib.pstu.ru

Установлено три категории постов наблюдения за атмосферным воздухом: стационарный, маршрутный и передвижной (подфакельный).

Контроль состояния атмосферного воздуха населенных пунктов предусмотрен с помощью установленных на их территории АСПК и – дополнительно – передвижных лабораторий контроля воздушной среды.

Для организации наблюдений за состоянием атмосферного воздуха в зоне защитных мероприятий предусмотрены следующие элементы:

–АСПК, установленные в населенных пунктах;

–передвижные лаборатории ПЛ-А для контроля воздушной среды с учетом направления ветра;

–автомобили пробоотбора;

–информационно-аналитический центр (ИАЦ). Населенные пункты, места расположения в них АСПК и их

количество согласуются с местными природоохранными органами. В качестве критериев для выбора мест расположения

вних АСПК рассматривались:

–близость населенных пунктов к территории промышленной зоны;

–рельеф местности;

–плотность населения;

–сезонные приоритетные направления и скорости ветра со стороны промышленной зоны и ряд других значимых факторов.

Населенные пункты, попадающие в расчетную зону защитных мероприятий химического предприятия и имеющие наибольшее значение критерия, оборудуются АСПК.

АСПК оснащается приборно-техническими средствами, позволяющими контролировать в автоматическом режиме концентрацию в воздушной среде общепромышленных загрязняющих примесей на уровне 0,5 среднесуточных ПДК селитебной зоны и метеопараметры.

Полученная от приборно-технических средств информация поступает в ЭВМ поста и по радиотелекодовому каналу передается в ИАЦ.

197

elib.pstu.ru

Передача информации в ИАЦ осуществляется в назначенный интервал времени, при возникновении контролируемых событий или по запросу – немедленно.

Перечень контролируемых веществ и диапазоны их измерений зависят от установленных на них автоматических приборов измерения, которые должны удовлетворять требуемым критериям контроля.

Оборудование, установленное в АСПК, осуществляет следующие функции:

–измерение приземных концентраций общепромышленных

испецифических примесей (установленных для конкретного объекта), загрязняющих атмосферу;

–измерение метеопараметров в месте отбора проб;

–автоматизированный сбор и обработку зарегистрированной информации с приборно-аналитических средств измерений концентраций, средств измерений метеопараметров анализируемого воздуха и ее передачи в ИАЦ объекта.

Все измерения, выполняемые приборами на посту, происходят в автоматическом режиме.

На АСПК размещена следующая аппаратура контроля и оценки состояния атмосферного воздуха, сбора, обработки и передачи информации:

1. Измеритель концентраций аэрозолей радиоизотопного «ИКАР-Мини-2». В основу работы измерителя положен метод определения концентрации пыли, состоящий в прокачивании через фильтр запыленного воздуха и отборе частиц аэрозоля на фильтр с последующим определением объема прокачанного воздуха и массы осевшей на фильтре пыли.

В измерительном блоке пылемера происходит обработка информации и рассчитывается массовая концентрация пыли. Расчет выполняется автоматически, и на табло пылемера ото-

бражается численное значение концентрации пыли в анализируемом воздухе (в мг/ м3).

2. Газоанализатор (ГА) оксида углерода (СО) К-100 предназначен для измерения массовых концентраций оксида углерода в атмосферном воздухе. ГА позволяет измерять массовые кон-

198

elib.pstu.ru

центрации оксида углерода в диапазоне 0–50 мг/м2. В основу работы ГА положен электромеханический метод определения концентрации газа. Чувствительным элементом служит электрохимический сенсор.

3.Плазменно-ионный газоанализатор углеводородов «Гамма ЕТ» – для измерения массовой концентрации суммы углево-

дородов и метана в атмосферном воздухе. Диапазон измерений ГА – от 0 до 100 мг/м3. Действие газоанализатора основано на ионизации органических веществ в пламени водорода и последующем измерении возникающего ионизационного потока. Приращение ионизационного тока пропорционально концентрации углеводородов в анализируемой смеси.

4.Хемилюминисцентный газоанализатор ЕТ-909 предназначен для измерения массовой концентрации оксида азота и диокси-

да азота в атмосферном воздухе. Диапазон измерений ГА – от 0 до 10 мг/м3. Действие газоанализатора основано на измерении светового потока (хемилюминесценции), возникающего при переходе молекул диоксида азота из возбужденного состояния в основное.

5.Хемилюминисцентный газоанализатор С-105А предназна-

чен для измерения массовой концентрации диоксида серы в атмосферномвоздухе. Диапазонизмерений ГА– от0 до 2000 мкг/м3

6.Генератор водорода «ЭЛДИС – 15м» предназначен для получения высокочистого водорода, используемого для питания газоанализатора «ГАММА ЕТ». Получение водорода в генераторе основано на электрохимическом разложении воды на водород и кислород в электролизере с твердым полимерным электролитом (ТПЭ) под действием стабилизированного постоянного электрического тока.

7.Воздухозаборное устройство обеспечивает постоянный

забор и подогрев, при необходимости, воздуха (например,

взимних условиях) из контролируемой воздушной среды в любое время года и передачу исследуемого воздуха через ресивер

вгазоанализаторы, стационарно установленные на посту.

8.Аспираторы ПУ-4Э и ПУ-3Э предназначены для отбора проб воздуха для проведения инструментального анализа по специфическим загрязнителям на АСПК.

199

elib.pstu.ru

9. Автоматизированная информационно-измерительная система «ПОГОДА» – для непрерывного автоматического круглосуточного измерения с помощью датчиков основных метеохарактеристик, их обработки, архивации и передачи данных

впромышленный компьютер АСПК.

Всостав АИИС «ПОГОДА» входит комплект выносных датчиков: комбинированный датчик скорости и направления ветра, анемометр, датчик температуры и влажности воздуха

HMP45D, датчик давления PTB220A.

10. Промышленный компьютер АСПК предназначен:

– для приема информации с газоанализаторов, метеодатчиков и технологического оборудования;

–обработки информации, поступившей от приборов;

–формирования информационных записей, содержащих

данные, поступившие от приборов, время их поступления

иидентификатор прибора;

–формирования кодограмм для передачи по каналам связи в ИАЦ;

–передачи кодограмм по запросу;

–контроля исправности приборов и технических средств. Кроме постов АСПК в системе ПЭМ должны быть мар-

шрутные и передвижные (подфакельные) посты.

Маршрутный пост предназначен для регулярного отбора проб воздуха, когда невозможно (нецелесообразно) установить АСПК или необходимо более детально изучить состояние загрязнения воздуха. Контроль производится с помощью специализированных автомобилей. Установленное на них оборудование должно соответствовать оборудованию на АСПК. В маршрутные посты должны входить оставшиеся населенные пункты ЗЗМ в которых размещение АСПК нецелесообразно.

Передвижной (подфакельный) пост предназначен для отбора проб воздуха под дымовым или газовым факелом. Наблюдения под факелом объекта проводятся также с помощью специально оборудованной машины. Подфакельные наблюдения

200

elib.pstu.ru