ФГБОУ ВО «Орловский государственный университет
имени И.С. Тургенева»
Кафедра экологии и общей биологии
УДК: 504.75.05
.
Влияние загрязнителей воздушной среды на здоровье населения Орловской области
Силютина В.В., ассистент,
Соболев А.Н., кандидат биологических наук, доцент
г. Орел
С того момента, как человеческая деятельность стала активно влиять на природу, появились данные о том, насколько негативно это отражается на здоровье человека.
Возрастающие темпы изменения среды обитания приводят к нарушению взаимосвязи между средой и человеком, снижению адаптационных возможностей организма. Даже там, где нет промышленных производств ученые обнаружили токсичные вещества современных производств, заносимые потоками атмосферы с других континентов.
Выхлопные газы тысяч машин, тонны промышленной пыли и повышенное содержание углекислого газа - это то, что сегодня вдыхает обычный человек.
Загрязнение воздуха оказывает вредное воздействие на живые организмы несколькими путями: доставляя аэрозольные частицы и ядовитые газы в дыхательную систему человека и животных, а также в листья растений; повышая кислотность атмосферных осадков, которая, в свою очередь, влияет на изменение химического состава почв и воды; стимулируя такие химические реакции в атмосфере, которые приводят к увеличению продолжительности облучения живых организмов ультрафиолетовыми лучами; изменяя в глобальном масштабе состав и температуру атмосферы и создавая таким образом условия, неблагоприятные для выживания организмов[4].
Дыхательная система человека имеет ряд защитных механизмов, предохраняющих организм от воздействия загрязняющих веществ, содержащихся в воздухе: мерцательный эпителий носовой полости отфильтровывает крупные частицы; слизистые оболочки носовой полости, гортани и трахеи задерживают и растворяют мелкие частицы и некоторые вредные газы; при чихании и кашле удаляются загрязненный воздух и слизь, но длительное воздействие токсичных веществ, загрязняющих атмосферный воздух, приводит к перегрузке защитных систем организма, в результате чего развиваются болезни дыхательной системы: бронхиальная и аллергическая астма, хронический бронхит, рак органов дыхания и другие [2].
Одними из наиболее распространенных в современном мире, являются следующие экологические недуги: астма, вызванная высоким содержанием в воздухе химических веществ; иммунная депрессия при отравлении тяжёлыми металлами и диоксидами, свойственная жителям промышленных зон; «киришский» синдром - аллергия, вызываемая повышенным содержанием в воздухе белково-витаминных концентратов; болезнь Юшко - следствие высокого содержания в организме полихлорированных бифенилов; синдром хронической усталости - заболевание, вызванное ослаблением иммунной системы человека из-за ухудшающихся экологических условий и ряд других новых болезней.
На загрязнение окружающей среды в первую очередь реагируют люди с заболеваниями дыхательных путей, в том числе астматики и лица с повышенной аллергической реакцией. Астма в основном возникает у людей, которые живут неподалёку от заводов, фабрик и других промышленных предприятий, вблизи мест хранения ядовитых отходов.
Огромную опасность для дыхательной системы человека представляют металлургические предприятия, но даже у взрослых сварщиков и металлургов астма встречается не так часто, как у детей, рождающихся вблизи промышленных зон.
Уровень заболеваемости астмой среди детей вдвое выше, чем среди взрослого населения. В России, согласно последним данным, астмой болеет каждый 10-й ребёнок. Более того, согласно заключениям ВОЗ, 40% всех заболеваний, вызванных плохой экологической обстановкой, приходится именно на детей [3].
Для больших городов проблемой стали тяжёлые металлы, среди которых - свинец, цинк, кадмий, ртуть. Они выпадают в виде осадков, попадая на кожу и в дыхательные органы человека.
Многие из летучих химических веществ находящихся в воздухе жилых помещений обладают аллергенной активностью. Эти вещества выделяются многими строительными и отделочными материалами, в процессе старения пластиковой мебели и линолеума, при стирке белья и других, казалось бы, безобидных бытовых процедурах.
Аллергия является одним из наиболее распространенных заболеваний, причиной возникновения которого является плохая экология. Согласно результатам исследований, аллергией страдает каждый 5-й россиянин. За последние двадцать лет частота заболевания аллергией увеличилась в 4 раза [3]. Городские жители страдают аллергией в три раза чаще, чем жители сёл и деревень. По прогнозам ВОЗ, аллергия может стать самой распространённой болезнью XXI века
Основными загрязняющими веществами, содержащимися в атмосферном воздухе, являются:
Взвешенные вещества, которые включают пыль, золу, сажу, дым, сульфаты, нитраты. В зависимости от состава они могут быть и высокотоксичными и почти безвредными.
Взвешенные вещества образуются в результате сгорания всех видов топлива: при работе двигателей автомобилей и при производственных процессах.
Вдыхаемые частицы влияют как непосредственно на респираторный тракт, так и на другие органы за счет токсического воздействия входящих в состав частиц компонентов.
При проникновении взвешенных частиц в органы дыхания происходит нарушение системы дыхания и кровообращения. Опасно сочетание высоких концентраций взвешенных веществ и диоксида серы. Люди с хроническими нарушениями в легких, с болезнями сердечно-сосудистой системы, с астмой, частыми простудными заболеваниями, пожилые и дети особенно чувствительны к влиянию мелких взвешенных частиц.
Диоксид азота, образующийся в процессе сжигания органического топлива. Оксиды азота поступают в атмосферу от промышленных предприятий, электростанций, печей и котельных, а также от автотранспорта. Они могут образовываться и поступать в атмосферу в больших количествах при производстве минеральных удобрений.
В атмосфере выбросы оксидов азота трансформируются в диоксид азота. Диоксид азота является важной составляющей фотохимических процессов в атмосфере, связанных с образованием озона при солнечной погоде.
При небольших концентрациях диоксида азота наблюдается нарушение дыхания, кашель. ВОЗ установила, что при средней за час концентрации диоксида азота, равной 400 мкг/куб.м., наблюдаются болезненные симптомы у больных астмой и других групп людей с повышенной чувствительностью. При средней за год концентрации, равной 30 мкг/куб.м., увеличивается число детей с учащенным дыханием, кашлем и больных бронхитом [4].
Оксид углерода поступает в атмосферу от промышленных предприятий в результате неполного сгорания топлива. Много оксида углерода содержится в выбросах предприятий металлургии и нефтехимии.
Но главным источником оксида углерода в крупных городах является автомобильный транспорт. Вдыхаемый в больших количествах оксид углерода поступает в кровь, уменьшает приток кислорода к тканям, повышает количество сахара в крови, ослабляет подачу кислорода к сердцу.
У здоровых людей этот эффект проявляется в уменьшении способности выносить физические нагрузки. У людей с хроническими болезнями сердца он может воздействовать на всю жизнедеятельность организма.
В случаях нахождения на автомагистрали с интенсивным движением транспорта в течение 1-2 часов у некоторых людей с больным сердцем могут наблюдаться различные симптомы ухудшения здоровья.
Диоксид серы поступает в атмосферу при сгорании топлива, содержащего серу. Главными источниками диоксида серы являются электростанции и котельные, предприятия металлургии.
Воздействие диоксида серы в концентрациях выше ПДК может вызвать нарушение функций дыхания и существенное увеличение различных болезней дыхательных путей, отмечается действие на слизистые оболочки, воспаление носоглотки, трахеи, бронхиты, кашель, хрипота и боль в горле.
Особенно высокая чувствительность к действию диоксида серы наблюдается у людей с хроническими нарушениями органов дыхания, с астмой. При совместных концентрациях диоксида серы и взвешенных частиц (в виде сажи) в среднем за сутки выше 200 мкг/куб.м у взрослых и детей наблюдаются небольшие изменения в деятельности легких.
Бенз(а)пирен поступает в атмосферу при сгорании различных видов топлива. Много БП содержится в выбросах предприятий цветной и черной металлургии, энергетики и строительной промышленности. ВОЗ установила среднегодовое значение 0,001 мкг/куб.м как величину, выше которой могут наблюдаться неблагоприятные последствия для здоровья человека, в том числе возникновение злокачественных опухолей.
Свинец. Загрязнение воздуха свинцом создается предприятиями металлургии, металлообработки, электротехники, нефтехимии и автотранспортом. Вблизи автодорог концентрации свинца в 2-4 раза выше, чем вдали от них. Свинец на организм человека оказывает влияние разными путями, включая вдыхание воздуха, содержащего свинец, с пищей, водой, с пылью. Он накапливается в теле, костях и поверхностных тканях.
Свинец оказывает негативное действие на почки, печень, нервную систему и органы кровообразования. Пожилые и дети особенно чувствительны даже к низким дозам свинца. Увеличение интенсивности движения автомобилей, использования этилированного бензина сопровождается ростом выбросов свинца от автомобилей [4].
Основные стационарные источники загрязнения атмосферного воздуха Орловской области расположены в г. Орле, Мценске, Ливнах и поселке Долгое.
Основной контроль за содержанием загрязняющих веществам в атмосфере проводится по 14 показателям, таким как пыль, окислы азота, сернистый ангидрид, оксид углерода, фенол, формальдегид и дополнительно по хлористому и фтористому водороду на территории г. Мценск; по саже, акролеину, ацетофенону, и уксусной кислоте на территории г.Орёл, сероводороду и аммиаку - на территории и Покровского и Троснянского районов.
Качество воздушной среды на территории постоянного проживания населения Орловской области в течение нескольких последних лет имеет тенденцию к улучшению, и удельная доля проб, не отвечающим гигиеническим нормативам ниже, чем в среднем по России.
В 2016 году увеличилось количество проб с превышением гигиенических нормативов (были зарегистрированы 33 пробы (0,6%), в 2015 году- 0%, в 2014-0,1%), наблюдалось превышение ПДК по фенолу.
За последние 3 года на территории Орловской области наблюдается снижение негативного влияния выбросов как от стационарных источников, так и от сокращения объема загрязнения отработанными газами автотранспорта.
По данным лабораторных наблюдений, за период 2012 - 2016 годов содержание исследуемых загрязняющих химических веществ в атмосферном воздухе в концентрациях, превышающих гигиенические нормативы более 3 ПДК зафиксировано не было.
Индекс загрязнения атмосферы (ИЗА) по 6 приоритетным для города Орла загрязняющим веществам (пыль, диоксид серы, оксид углерода, диоксид азота, оксид азота, фенол) в 2016 году составил 4,12 (в 2015г. - 3,96, в 2014 - 4,71, 2013 году - 5,54; 2012 году - 5,44), поэтому уровень загрязнения атмосферного воздуха оценивается как «низкий», то есть благоприятный для проживания [1].
Несмотря на это, низкий технический уровень транспортных средств, отсутствие систем нейтрализации отработанных газов, высокая плотность транспортного потока, недостаточная развитость улично-дорожной сети способствуют негативному влиянию загрязненного атмосферного воздуха на здоровье населения.
Поэтому такие показатели, как заболеваемость населения Орловской области бронхитом хроническим и не уточненным, эмфиземой за период 2012 - 2016 годов характеризуется выраженной тенденцией к росту среди детского населения, среди подростков и взрослых заболеваемость снижается.
Заболеваемость бронхиальной астмой характеризуется выраженной тенденцией к росту среди всех возрастных групп.
Болезни органов дыхания занимают второе место после болезней системы органов кровообращения. Общая заболеваемость составила: в 2016г. - 297,9; 2015 г. - 274,2; 2014 г. - 253,9 случаев на 1000 человек. Наиболее распространенными являются бронхит хронический и неуточненный, а также эмфизема (2016 г. - 15,0; 2015 г. - 14,9; 2014 г. - 18,6).
Наиболее высокие цифры болезненности зафиксированы в г. Орле (2016 г. - 371,9; 2015 г. - 323,8; 2014 г. - 290,3) и Ливенском районе (2016 г. - 414,8; 2015 г. - 431,4; 2014 г. - 421,2), самые низкие - в Корсаковском (2016 г. - 102,8; 2015 г. - 101,3; 2014 г. - 75,6) и Троснянском (2016 г. - 90,5; 2015 г. - 73,8; 2014 г. - 76,2) районах.
В структуре общей заболеваемости подросткового населения области также лидируют болезни органов дыхания (2016 г. - 945,5; 2015 г. - 881,5; 2014 г. - 805,3), среди которых первенство приходится на хронические болезни миндалин и аденоидов (2016 г. - 25,6; 2015 г. - 22,6; 2014 г. - 27,6).
Наиболее высоки показатели болезненности у подростков Краснозоренского (2016 г. - 1127,7; 2015 г. - 680,2; 2014 г.- 910,0) и Верховского (2016 г. - 1649,3; 2015 г. - 1012,5; 2014 г. - 1045,6) районов. Самые низкие показатели - в Корсаковском (2016 г. - 277,8; 2015 г. - 431,4; 2014 г. - 584,3) и Кромском (2016 г. - 507,8; 2015 г. - 520,4; 2014 г. - 399,7) районах.
Общая заболеваемость (болезненность) взрослого населения области по данным обращаемости в МО в 2016 г. увеличилась и составила 1820,0 на 1000 населения соответствующего возраста (2015 г. - 1747,1; 2014 г. - 1698,5). Уровень заболеваемости по всем видам болезней на территории области продолжает оставаться выше, чем в среднем по Российской Федерации [1]. химический загрязняющий экологический воздух