3. В современных условиях основу системы гигиенической безопасности на территории нефтедобывающих районов Республики Татарстан составляют мероприятия по сохранению и улучшению качества атмосферного воздуха, оптимизации качества потребляемой питьевой воды и питания населения, ремедиация почвы.
4. Комплексная гигиеническая оценка и ранжирование территории нефтедобывающих районов по критериям техногенной нагрузки, показателям качества компонентов экологической системы, состояния здоровья населения являются главными составляющими матрицы перспектив гигиенической безопасности, оценки эффективности внедренных мероприятий, прогноза состояния санитарно-эпидемиологической обстановки.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на международных, всероссийских, республиканских конференциях, конгрессах, симпозиумах: Международной научно-практической конференции "Перспективы развития и сохранения человеческого потенциала Республики Татарстан" (Казань, 1999); Научно-практической конференции "Альметьевский регион: проблемы историко-культурного наследия" (Альметьевск, 1999); Научно-практической конференции, посвященной 70-летию высшего медико-профилактического образования в России "Состояние и перспективы высшего медико-профилактического образования в России" (Казань, 2001); Научно-практической конференции "Проблемы в обеспечении санитарно-эпидемиологического благополучия населения и пути их решения в Волго-Вятском регионе и Поволжье" (Чебоксары, 2001); Международном симпозиуме "Актуальные проблемы репродуктивного здоровья в условиях антропогенного загрязнения" (Казань, 2001); IX Всероссийском съезде гигиенистов и санитарных врачей "Гигиеническая наука и практика на рубеже XXI века" (Москва, 2001); Всероссийской научно-практической конференции "Агроэкологические проблемы сельскохозяйственного производства в условиях техногенного загрязнения агроэкосистем" (Казань, 2002); VII практической конференции молодых ученых (Казань, 2003); Пленумах Научного совета по экологии человека и гигиене окружающей среды РАМН и Минздравсоцразвития Российской Федерации (Москва, 2003, 2004, 2005, 2006, 2008); VII Международной научной конференции "Здоровье семьи - XXI век" (Пермь, 2004); Международном семинаре "Изменения климата и здоровье населения России в XXI веке" (Москва, 2004); Научно-практической конференции "Актуальные проблемы и перспективы развития медико-профилактического дела в Российской Федерации (посвящается 75-летию медико-профилактических факультетов)" (Казань, 2006); Всероссийской научной конференции "Экология человека, гигиена и медицина окружающей среды на рубеже веков: состояние и перспективы развития" (Москва, 2006); XI Всероссийском Конгрессе "Экология и здоровье человека" (Самара, 2006); XIII Всероссийской научно-практической конференции "Молодые ученые в медицине" (Казань, 2008); I-й Российской научно-практической конференции "Здоровье человека в XXI веке" (Казань, 2008); Всероссийской конференции гериатров "Здоровье пожилого пациента. Состояние и пути совершенствования гериатрической помощи" (Махачкала, 2008); V Республиканской научно-практической конференции "Перспективные направления и новые технологии в здравоохранении" (Йошкар-Ола, 2008); XIV всероссийской научно-практической конференции с международным участием "Молодые ученые в медицине" (Казань, 2009); X Международной конференции молодых ученых "Пищевые технологии и биотехнологии" (Казань, 2009); Всероссийской научной конференции с международным участием "Окружающая среда и устойчивое развитие регионов: новые методы и технологии исследований" (Казань, 2009).
Работа обсуждена на совместном заседании проблемной комиссии по научным проблемам профилактической медицины и организации здравоохранения 16 июня 2009г.
Публикации. Основные положения диссертации изложены в 44 печатных работах, в том числе 9 статей в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК, 1 монография.
Личный вклад соискателя. Соискателю принадлежит идея комплексного гигиенического исследования на территории нефтедобывающих районов Республики Татарстан с научным обоснованием системы гигиенической безопасности и разработкой мероприятий по охране здоровья населения. Цели, задачи, объем, план, этапы, программа исследования разработаны лично автором. Соискатель принимала личное участие в сборе материала, отбирала пробы почвы, пищевых продуктов, определяла функциональное состояние дыхательной, сердечно-сосудистой, центральной нервной систем у детей, отбирала пробы волос у детей, интервьюировала респондентов при изучении привычек питания и фактического питания. Группировка, сводка, анализ и статистическая обработка материала, оценка результатов исследования, формулирование выводов и практических рекомендаций выполнены соискателем лично. Всего было проанализировано 1274 пробы атмосферного воздуха, 320 протоколов проб воды водоисточников, 180 протоколов полных анализов питьевой воды и 450 кратких, 396 проб почвы, 132 пробы пищевых продуктов, 1738 анкет по изучению питания населения, отчеты 2ТП "Воздух" и 2ТП "Водхоз" за период 1997-2007гг. по 14 административным районам.
Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения; обзора литературы; главы, посвященной обоснованию объема и выбору методов исследований; 4 глав собственных исследований; обсуждения результатов исследования; выводов; практических рекомендаций; списка использованной литературы и приложений.
Текст изложен на 316 страницах машинописного текста, иллюстрирован 79 таблицами и 40 рисунками. Библиографический список содержит 468 источников, из них 321 отечественных и 147 зарубежных.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Исследования проводились на территории 14 нефтедобывающих районов Республики Татарстан. В качестве базовых территорий выбраны районы, где интенсивная нефтедобыча осуществляется на протяжении многих лет (Азнакаевский, Аксбуаевский, Альметьевский, Бавлинский, Бугульминский, Заинский, Лениногорский, Новошешминский, Нурлатский, Сармановский, Черемшанский и Ютазинский), а также районы, где нефтедобыча только развивается (Агрызский, Актанышский). Общая численность населения изученной территории составила 813095 человек (21,6 % от численности всего населения РТ). Комплексные исследования осуществлялись в период с 1997 г. по 2007 г.
Для решения поставленных задач в работе использован комплекс гигиенических, эпидемиологических, социологических и статистических методов исследования (табл.1).
Для комплексной эколого-гигиенической оценки и выделения неблагоприятных территорий нефтедобывающие районы были проранжированы по критериям техногенной нагрузки, показателям качества компонентов экологической системы и состоянию здоровья населения (всего использовано 30 показателей). Для этого все критерии были приведены к сопоставимому виду путем измерения величины отклонения от нормативного значения (за нормативные значения были приняты средние значения показателей по всему изученному региону). Для этого применялась следующая формула:
,
где fijt - нормативное значение i-го критерия;
щijt - величина отклонения критерия в j-ом районе в момент времени t.
Ранжирование районов проводилось с помощью объединения критериев, т.е. их свертки по сумме отклонений критериев:
.
Проведенное таким образом ранжирование позволило получить упорядоченный ряд районов, выявить наиболее опасные в эколого-гигиеническом смысле территории.
Таблица 1. Этапы, методы и объем исследований
|
№ |
Этапы |
Методы |
Объем |
|
|
1 |
Гигиеническая оценка факторов окружающей среды: 1.1. Гигиеническая оценка качества атмосферного воздуха. 1.2. Гигиеническая характеристика водных ресурсов и условий водоснабжения населения. 1.3. Гигиеническая характеристика почвенно-земельных ресурсов и оценка загрязнения почвы, продуктов питания тяжелыми металлами. 1.4. Оценка риска здоровью населения, связанного с загрязнением окружающей среды |
Гигиенический метод. Статистический анализ. Оценка степени загрязнения атмосферного воздуха по показателю "Р" и КИЗА (в соответствии с (МУ№2983-84 от 30.03.84 и РД 52.04.186-89), воды водоисточников и питьевой воды (в соответствии с ГОСТ 2761-84, СанПиН 2.1.4.1074-01, СанПиН 2.1.5. 980-00, ГОСТ Р 51232-98), исследование мутагенности проб воды с использованием тест-систем Crepis capillaris и Allium cepa, почвы по показателю СПК (в соответствии с СанПиН 2.1.7.1287-03, РД 52.18. 289-90, МУК 4.1.1471-03), продуктов растительного происхождения (МВИ 8-99, МВИ 001-91-00, МУ 5178-90, ГОСТ Р 51301-99), метод ICP-спектрометрии. Метод натурного обследования транспортных потоков с использованием программы "Магистраль-Город" (Версия 2.2).Метод гигиенической оценки риска в соответствии с РД 2.1.10.1920-04. |
Анализ материалов Центра по метеорологии и мониторингу окружающей среды РТ, Центра по гидромониторингу РТ, отчетов №2ТП "Воздух", №ТП "Водхоз" за период 1997-2007гг. Анализ 1274 проб атмосферного воздуха, 320 протоколов проб воды источников водоснабжения, 773 протокола проб воды средних и малых рек, 180 протоколов полных анализов питьевой воды и 450 кратких, 396 проб почвы, 132 пробы пищевых продуктов, выполненных на базе лабораторных центров ЦНИИгеолнеруд, ФГУЗ "Центр гигиены и эпидемиологии в Республике Татарстан", ведомственной лаборатории ОАО "Татнефть". |
|
|
2 |
Анализ медико-демографической ситуации. |
Эпидемиологический, сравнительный территориальный и динамический, с учетом пола и возраста, статистический анализ. |
Официальные формы государственной статистической отчетности, исследования за 1997-2007 гг. 813095 человек |
|
|
3 |
Изучение заболеваемости и распространенности болезней среди населения. |
Эпидемиологический, сравнительный территориальный и динамический, с учетом возраста, статистический анализ, корреляционный анализ, кластерный анализ. МР №01-19/12-17. |
Официальные формы государственной статистической отчетности, исследования за 1997-2007 гг. 813095 человек |
|
|
4 |
Оценка питания населения. |
Анкетный опрос. Определение индекса массы тела. Изучение привычек питания, а также фактического питания населения по анализу частоты потребления пищи. МР 2.3.1. 2432-08. Статистический метод. |
Материалы анкетирования 1738 человек. |
|
|
5 |
Изучение функционального состояния основных систем организма детей |
Изучение функционального состояния дыхательной, сердечно-сосудистой и центральной нервной систем. Клинический метод. Определение содержания микроэлементов и загрязняющих веществ в волосах детей. МУК 4.1.776-99. Метод атомно-абсорбционной спектрофотометрии. |
Материалы обследования 358 детей в возрасте 8-10 лет. Материалы обследования 105 детей в возрасте 8-10 лет на содержание 8 элементов. |
|
|
6 |
Комплексная гигиеническая оценка территории нефтедобывающих районов республики Татарстан по критериям качества среды обитания и показателям здоровья населения. |
В соответствии с МР №01-19/12-17 (1996г.), МР №2510/5716-97-32 (1997г.) |
Материалы гигиенической оценки территории 14 административных районов. |
Для более точной и в то же время наглядной оценки территории нефтедобывающих районов была разработана матрица перспектив эколого-гигиенической безопасности. Каждый район при этом характеризовался двумя показателями: показателем темпов роста отклонения критерия от норматива Wijt= щijt/ щijt-1 и показателем отклонения критерия от норматива щijt.
Для статистической обработки материалов исследования использованы пакеты прикладных программ фирмы Microsoft "Excel", 1997; Statistika for Windows 6.0.
Результаты исследований и их обсуждение. Реализация на промышленной основе программы по сокращению выбросов вредных веществ в атмосферу (снижение выбросов углеводородов из резервуаров, очистку газов от сероводорода, ликвидацию факелов, нейтрализацию газов внутрипластового горения и т.д.) позволило улучшить качество атмосферного воздуха на территории нефтедобывающих районов Республики Татарстан. На территории деятельности различных НГДУ ОАО "Татнефть" за период с 1996г. по 2007 г. внедрены 42 установки по улавливанию легких фракций углеводородов (УЛФ), 5 мультифазных насосов с целью утилизации факельного газа на объектах, 2 установки утилизации кислых газов для снижения выбросов сероводорода, проведен ремонт и замена резервуаров на объектах сбора, подготовки нефти и сточных вод. Внедрение установок УЛФ позволило в 4 раза сократить выбросы, количество уловленных углеводородов с начала применения технологии более 1,2 млн. тонн. Использование попутного нефтяного газа за 2007г. составило 94 %, что является одним из лучших показателей по Российской Федерации. Реализация природоохранных мероприятий привела к уменьшению доли влияния объектов нефтедобычи в загрязнении атмосферного воздуха и снижению степени его загрязнения веществами, характерными для деятельности нефтедобывающей промышленности. В последние годы в атмосферном воздухе населенных пунктов не выявляются превышения гигиенических нормативов по содержанию углеводородов, тогда как в 1990г. удельный вес таких нестандартных проб составлял 33,4 %, в 1991г. - 13,2 %, 1995г. - 0,9 %. Начиная с 2002г. концентрации сероводорода и углеводородов в атмосферном воздухе населенных мест на территории деятельности объектов ОАО "Татнефть" ниже установленных гигиенических нормативов.
Значительный вклад в загрязнение атмосферного воздуха в современных условиях вносит автомобильный транспорт. Анализ динамики количества автотранспортных средств на территории нефтедобывающих районов показал, что за последние 10 лет произошло существенное увеличение количества автомобилей, находящихся в индивидуальной собственности граждан. Наибольший рост произошел в Азнакаевском районе, где по сравнению с 1997г. количество автомобилей увеличилось в 7,8 раза, и Черемшанском районе - в 3,2 раза. Доля выбросов от автотранспорта в общем количестве загрязняющих веществ значительно варьирует: от 35,4 % - в Ютазинском районе, до 96,2 % - в Актанышском районе. На территории таких районов, как Агрызский, Аксубаевский, Актанышский, Бугульминский, Лениногорский доля автотранспорта в загрязнении атмосферного воздуха превышает 50 %. В городах доля влияния автотранспорта значительно выше, чем в среднем по районам и достигает: в г. Альметьевск - 62,4 %, г. Бугульма - 81 %, г. Лениногорск - 95 %, г. Нурлат - 85 %. Кроме того, определенный вклад в загрязнение атмосферы вносят объекты теплоэнергетики, жилищно-коммунального комплекса, сельского хозяйства. Наибольший удельный вес нестандартных проб в настоящее время наблюдается вблизи автомагистралей, что также свидетельствует о преобладающей роли автотранспорта в загрязнении атмосферного воздуха нефтедобывающих районов республики. При этом наиболее высокая доля нестандартных проб атмосферного воздуха вблизи автомагистралей отмечается на территории Нурлатского (22,3±13,8 %), Заинского (15,7±4,9 %), Бугульминского (26,8±22,8 %) и Альметьевского (16,0±10,5 %) районов. Результаты исследования наглядно показывают наличие прямой зависимости концентрации загрязняющих веществ от интенсивности транспортного потока, особенно оксида углерода (r=0,71, p=0,048) диоксида азота (r=0,77, p=0,02), формальдегида (r=0,89, p=0,003), концентрации которых превышают допустимые гигиенические нормы содержания их в атмосферном воздухе населенных мест (табл. 2).
Таблица 2. Концентрации загрязняющих веществ на автомобильных магистралях, мг/м 3 (M ± s)
|
Вещество |
n |
Зима |
Весна |
Лето |
Осень |
|
|
Углеводороды |
128 |
8,71±7,96 |
4,28±2,48 |
4,67±2,46 |
5,58±3,08 |
|
|
Диоксид азота |
128 |
0,06±0,04 |
0,059±0,03 |
0,12±0,098 |
0,13±0,14 |
|
|
Оксид углерода |
128 |
3,6±4,5 |
1,84±1,09 |
1,39±0,95 |
4,75±6,25 |
|
|
Сероводород |
128 |
0,005±0,002 |
0,005±0,002 |
0,005±0,002 |
0,005±0,001 |
|
|
Диоксид серы |
128 |
0,102±0,09 |
0,022±0,04 |
0,019±0,03 |
0,067±0,09 |
|
|
Формальдегид |
128 |
0,015±0,01 |
0,016±0,008 |
0,024±0,008 |
0,02±0,008 |
|
|
Бензол |
128 |
0,15±0,17 |
0,08±0,19 |
0,16±0,08 |
0,105±0,08 |
|
|
Пыль |
96 |
- |
0,68±0,23 |
0,7±0,17 |
0,49±0,03 |
Примечание: ОБУВ углеводородов ряда С 1-С 10-25 мг/м 3; для диоксида азота ПДКм.р. -0,2 мг/м 3, ПДКс. с - 0,04 мг/м 3; для оксида углерода ПДКм.р. -5,0 мг/м 3, ПДКс. с - 3,0мг/м 3; для сероводорода ПДКм.р. -0,008 мг/м 3; для диоксида серы - ПДКм.р. -0,5 мг/м 3, ПДКс. с - 0,05 мг/м 3; для формальдегида - ПДКм.р. -0,035 мг/м 3, ПДКс. с - 0,003 мг/м 3; для бензола - ПДКм.р. -0,3 мг/м 3, ПДКс. с - 0,1 мг/м 3; для пыли - ПДКм.р. -0,15 мг/м 3, ПДКс. с - 0,05 мг/м 3.
Комплексная оценка степени загрязнения атмосферного воздуха на территории нефтедобывающих районов по показателю "Р" показала, что наиболее высокая степень загрязнения атмосферного воздуха отмечается на территории Альметьевского (P=12,2), Заинского (P=12,2), Бугульминского (P=10,5) и Бавлинского (P=8,1) районов. Эти районы характеризуются наиболее высокой техногенной нагрузкой и находятся в неблагоприятных условиях с точки зрения рассеивания вредных веществ в атмосфере. На территории остальных изученных районов степень загрязнения атмосферного воздуха характеризуется как слабая и умеренная.