автореферат диссертации по энергетике, 05.14.16, диссертация на тему:Методики оценки влияния полигонов промышленных токсических отходов на окружающую среду и здоровье населения

-------------- Ыа правах рукописи

УДК: 50406:658567.1:628472.37

Pío ОД " ii'.i ÍCíj

ВДОВИЧЕНКО Василий Дмитриевич

МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ВЛИЯНИЯ ПОЛИГОНОВ ПРОМЫШЛЕННЫХ ТОКСИЧНЫХ ОТХОДОВ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ И ЗДОРОВЬЕ

НАСЕЛЕНИЯ.

Специальность 05.14.16 - Технические средства и методы зашиты окружающей среды (промышленность)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург 2000

Работа выполнена на кафедре «Экологических основ

природопользования» Санкт-Петербургского государственного технического университета.

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Федоров М.П.

Научный консультант: доктор медицинских наук, профессор Воробьева Л.В.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Семин Е.Г. кандидат медицинских наук, профессор Ромашов П.Г.

Ведущая организация: Санкт-Петербургский научно-исследовательский центр экологаческой безопасности (СПбНЕЦЭБ)РАН

Защита состоится 6 июня 2000 года в А часов на заседании диссертационного совета Д 063.38.09 при Санкт-Петербургском государственном техническом университете по адресу:

195251, Санкт-Петербург, Политехническая ул., д.29, ауд. 411 ПГК. С диссертацией можно ознакомится в Фундаментальной библиотеке университета.

Автореферат разослан « » апреля 2000 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

проф. к.т.н. Орлов В.Т.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В настоящее время сохранение окружающей природной среды становится одной из важнейших проблем человечества. Рост численности населения на Земле и дальнейшее развитие производства сопровождается образованием значительного количества отходов. Около 3 млрд. тонн бытовых, сельскохозяйственных и промышленных отходов ежегодно поступают в окружающую среду. Это превосходит ассимиляционную способность природных систем к утилизации отходов и в результате происходит их деградация и разрушение.

В 20 веке человечество стало интенсивно создавать новые химические вещества и материалы, которые не имеют аналогов в природе, а следовательно, и эффективных механизмов их разрушения. В мире количество созданных химических веществ оценивается от 5 до 10 миллионов, и этот список ежегодно увеличивается на 5-6 тысяч, а государства с развитой экономикой используют от 20 до 60 тысяч химических веществ.

Особую опасность для окружающей среды и здоровья человека представляют токсичные (опасные) отходы, объем которых ежегодно возрастает на несколько процентов в год. Решение проблем, связных с образованием и накоплением токсичных отходов, требует внедрения малоотходных ресурсосберегающих технологий в производственных процессах и использования новых технологий их утилизации, обезвреживания и захоронения.

Большой научный вклад в решение технических и экологических проблем, связанных с накоплением, утилизацией, обезвреживанием токсичных отходов и оценкой их воздействия на окружающую среду и здоровье населения, внесли крупные отечественные и зарубежные ученые: М.Н. Бернадинер, Л.В. Воробьева Е.И.Гончарук, В.К. Донченко, Г. Доунсон, М.П. Захарченко, В.Ф. Максимов, Г.В. Селюжицкий, Г.И. Сидоренко, ПЛ. Пальгунов, М.П. Федоров и другие.

В настоящее время используется множество методов обезвреживания отходов (сжигание, захоронение в недра, размещение на полигонах или оборудованных свалках). Наиболее дешевым и распространенным методом является захоронение отходов на специально обустроенных полигонах (до 80% от общего количества). Следует отметить, что в условиях дефицита финансовых средств создание полигонов промышленных токсичных отходов минимизирует затраты по снижению потенциальной опасности загрязнения окружающей среды, но решает проблемы ее безонасносги.

Одним из первых созданных в РФ крупных полигонов является полигон «Красный бор», расположенный в Ленинградской области, который функционируют более 20 лет. За период эксплуатации полигона принято, обезврежено и захоронено более 1 млн. тонн промышленных токсичных отходов. Природоохранная деятельность полигона способствует сохранению ресурсного (рекреационного, водного, атмосферного, почвенного) потенциала

на территории Санкт-Петербургского промышленного региона с общей численностью населения в 6.5 миллионов человек.

В процессе эксплуатации полигона наряду с его положительными функциями, как природоохранного сооружения регионального значения, было выявлено и его локальное отрицательное воздействие на окружающую среду и здоровье человека. Особенно остро вопросы охраны окружающей среды стали проявляться в условиях, когда полигон практически исчерпал свой проектный ресурс, а используемые на полигоне технологии не стали соответствовать новым ужесточившимся требованиям природоохранных органов. В отсутствии на территории г. Санкт-Петербурга и Ленинградской области современного завода по обезвреживанию и захоронению токсичных отходов, вывоз токсичных отходов на полигон продолжается, что создает потенциальную опасность крупной техногенной аварии на северо-западе России.

Вопрос обеспечения экологической безопасности, связанный с деятельностью полигона «Красный бор», был предметом рассмотрения руководящих органов национального и регионального уровня управления (Правительство РФ, Министерство по ЧС РФ, правительства Санкт-Петербурга и Ленинградской области). Эксплуатация полигона вызывает озабоченность у населения и правительства ряда стран Балтийского региона (Финляндия, Дания, Швеция и др.), а также и международных экологических организаций.

В отечественной и зарубежной литературе имеются публикации, посвященные изучению проблемы влияния полигонов по обезвреживанию и захоронению токсичных отходов на окружающую среду и здоровье населения. Однако, содержащаяся в них информация не в полном объеме отражает технические характеристики используемых технологий, природно-климатические условия, экологическую ситуацию при эксплуатации других полигонов, поэтому результаты исследований выводы невозможно использовать для объективной оценки их экологической безопасности.

Следует отметать, что за период эксплуатации полигона «Красный бор» было проведено ряд исследований по различным аспектам его влияния на окружающую среду, в том числе и здоровье человека. Их анализ показал, что использование полученных результатов для прогнозов и выработки практических рекомендаций, затруднительно из-за разобщенности исследований и направленности на решение узких вопросов.

Цель и задачи исследований. Совершенствование существующих и разработка новых комплексных методов оценки влияния полигонов промышленных токсичных отходов на окружающую среду и здоровье населения.

Для достижения поставленных целей необходимо решить следующие задачи:

■ выполнить анализ системы обращения токсичных отходов в регионе;

" провести систематизацию полигонов по обезвреживанию токсичных отходов и дать эколого-гигиеническую оценку их влияния на окружающую среду и здоровье населения; " определить основные миграционные потоки поступления загрязняющих

веществ от полигона в окружающую среду и ранжировать их влияние на_____________

____здоровье населения;----------------------------

■ разработать новые методы по комплексной эколого-гигиенической оценке влияния полигона на окружающую среду и здоровье населения;

■ провести оценку загрязнения атмосферного воздуха в населенных пунктах в районе размещения полигона;

■ выполнить анализ связей и взаимодействий между элементами ириродно-техни-ческой системы (ПТС) и здоровьем населения;

■ исследовать . закономерности изменений в показателях, отражающих медико-демографическое состояние здоровья населения в ПТС с различной аэрапьной нагрузкой.

Научная новизна исследований и личный вклад автора. Диссертация посвящена малоисследованной проблеме обеспечения экологической безопасности при обращении с токсичными отходами и их обезвреживании на специальных полигонах.

Выполнен анализ современных проблем возникающих при обращении и обезвреживании промышленных токсичных отходов в крупном промышленном регионе

Разработан алгоритм исследования и построена схема изучения перемещения загрязняющих веществ полигона в природных миграционных потоках и предложен новый подход к эколого-гигиеническим оценкам влияния полигона на окружающую среду и здоровье населения.

Установлен ведущий фактор - выбросы загрязняющих веществ, оказывающие наибольшее влияние на окружающую среду и здоровье населения, и проведено имитационное моделирование рассеивание примесей загрязняющих веществ в районе размещения полигона.

Определен реальный и потенциальный риск экологически обусловленной заболеваемости населения и установлена взаимосвязь между качественными характеристиками аэрапьной среды и здоровьем населения.

Выполнен анализ медико-демографических показателей состояния здоровья населения и предложено использовать их для оценки экологической безопасности в качестве интегрального показателя - аккумулятивного биоиндикатора.

Практическая значимость работы и внедрения. В диссертационной работе разработана методика оценки влияния ПТС «полигон-окружающая среда-здоровье населения» на окружающую среду и здоровье населения.

Предложена универсальная иерархическая система локального многоуровнего мониторинга окружающей среды с использованием комплекса

методов техноидикации, информационных технологий и биоиндикации, которая позволяет проводить качественную оценку влияния технических систем на окружающую среду и здоровье населения.

Под руководством автора разработан и внедрен комплекс мероприятий по созданию информационно-аналитического обеспечения оценки экологической безопасности деятельности полигона промышленных токсичных отходов.

Полученные в ходе исследований результаты диссертационной работы были использованы:

• при выборе площадки для строительства нового завода по обезвреживанию и захоронению токсичных отходов;

• в выводах экспертной комиссии государственной экологической экспертизы при рассмотрении рабочего проекта «Технико-экономическое обоснование строительства завода по обезвреживанию токсичных отходов в районе п. «Красный Бор», разработанного Государственным институтом прикладной химии (ГИПХ) Санкт-Петербурга;

• при подготовке заключения на землепользование при продлении договора между государственным предприятием полигон «Красный бор» и Правительством Ленинградской области.

Материалы диссертации используют в учебном процессе различные ВУЗ'ы Санкт-Петербурга: Санкт-Петербургский государственный технический университет, Санкт-Петербургский гидрометеорологический университет, Государственная медицинская академия им. И.И. Мечникова и др.

Положения, выносимые на защиту.

1. Концептуальная модель экологического мониторинга в районе размещения полигонов по захоронению токсичных отходов.

2. Результаты исследования аэрального миграционного потока загрязняющих веществ полигона «Красный Бор» и прилегающих к нему предприятий с оценкой реального и потенциального риска возникновения экологически обусловленной заболеваемости населения.

3. Результаты оценки медико-демографических показателей состояния здоровья, возможность использования их в качестве биоиндикатора в природно-технической системе.

Публикации, апробация работы. Материалы работ докладывались на научных конференциях: «Оптимизация образа жизни и здоровья человека». СПб, СПб ГМА, 1994; «Проблемы оптимизации образа жизни и здоровья человека». СПб, СПб МА, 1995; «Профилактические основы теории и практики семейной медицины». СПб, СПб МА, 1996; «Проблемы безопасности труда, экологии и чрезвычайных ситуаций на железнодорожном транспорте». Новосибирск, 1995; Экофоруме «Экобалт-ХХ1 век». СПб; СПб ТУ, 1996; «Медицинская география: переходный период». СПб, 1995;

«Современные подходы к сопряженному комплексному мониторингу загрязнения территорий». СПб, 1997; в Ионсунском университете (Финляндия). 1995; на заседании кафедры экологических основ природопользования Санкт-Петербургского государственного технического университета. ------------------- ----------------------------

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы и приложений. Работа изложена на 131 стр. машинописного текста, включает 47 таблиц и 25 рисунков. Список использованной литературы содержит 255 наименований.

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, формируется цель диссертационной работы, научная новизна, практическая значимость внедрения, связанного с ростом общественного производства и образованием отходов потребления и производства.

В первой главе рассмотрены проблемы, возникающие при обращении с токсичными отходами. С ростом общественного производства возрастают масштабы материально-энергетических потоков, что сопровождается образованием значительного количества токсичных отходов. Основными причинами накопления токсичных отходов является то, что в хозяйственный оборот производств вовлекаются большие объемы сырья, энергии, из технологических циклов которых происходят их потери. Другой путь накопления отходов - это появление побочных веществ, которые не могут быть включены в данный технологический процесс.

Обзор литературных данных о подходах к систематизации отходов показал, что в настоящее время отсутствует унифицированная научная классификация отходов производства, отражающая специфику их образования и оказываемое ими воздействие на окружающую среду и здоровье населения. Анализ используемых классификаций отходов в России и за рубежом показал их различие, что связано с разными системами организации и управления общественным производством. Однако независимо от различий форм общественного производства можно выделить общие признаки, по которым проводится систематизация отходов - это процессы, где могут образовываться отходы, физико-химические свойства отходов, содержание в них ценных компонентов, способы переработки, транспортабельность отходов и учет опасных свойств отходов.

Показано, что для уменьшения вредного воздействия тохеичных отходов на окружающую среду используются различные методы их обезвреживания: механические, химические, физико-химические и биологические. Наиболее используемым методом обезвреживания токсичных отходов является захоронение на специальных полигонах, а наиболее безопасными методами для окружающей среды являются термические (огневой и пиролиз).

Проанализированы существующие подходы к нормированию содержания токсичных веществ в природных средах и показано, что, несмотря на то, что используется множество норм, они не образуют единой системы. Установлено, что большинство норм, используемых в экологическом и санитарном нормировании, построено на модели «доза - время — эффект». Сведения о той или иной модели не содержат информации об их надежности к конкретным условиям их применения. В реальных условиях организмы подвергаются воздействию множества химических факторов, которые данная модель не может учитывать. К таким факторам относятся: индивидуальная чувствительность, функциональное состояние организма, индивидуальная фенотапическая особенность организма, состояние иммунной системы и многие другие факторы. Модель «доза - время - эффект» не учитывает изменения химического вещества при его перемещении по природным миграционным средам.

В работе подробно рассмотрены методы нормирования с использованием биоиндикации. Выполнен анализ подходов к разработке методов биотестирования и показано, что использование при нормировании методов биоиндикации позволяет судить о характере влияния степени его опасности для любых антропогенных факторов, в том числе и тех, которые не имеют метрологической обеспеченности в их определении. Установлено, что в настоящее время большинство методов биотестирования разработано для оценки качества водной среды, что ограничивает их практическое применение.

Выполнен анализ взаимодействия элементов ПТС и изучено их влияние на окружающую среду и здоровье населения. Показано ведущее место поступления загрязняющих веществ в организм человека из аэрального миграционного потока.

Предложено для оценки влияния аэровыбросов на окружающую среду и здоровье населения использовать методы, построенные на основе информационных технологий, которые наилучше реализованы в экспертной системе эколого-программного комплекса «Zona» (разработчики - Леэкософт и Санкт-Петербургский государственный гидрометеорологический университет). ЭПК «Zona» позволяет проводить имитационное моделирование для условий, максимально приближенных к реальным, рассчитывать риск экологически обусловленной заболеваемости населения от аэрозагрязнений и др.

Вторая глава посвящена разработке положений комплексной методики эколого-гигиенической оценки полигонов по обезвреживанию промышленных токсичных отходов на окружающую среду и здоровье населения. Для выполнения поставленных задач разработан алгоритм оценки влияния полигона на окружающую среду и здоровье населения (рис.1).

V

Определение основного объекта

изменил и влияющих на лего факторов

Создание схемы перемещения загрязняющих веществ и определение необходимых исследований с установлением их очередности.

Поиск информации и оценка ее качества.

И

] /редварительная характеристика

ВОЗМСШПДХ

состояний и

зависимостей в ггоиоолтплх соедах.

Разработка программы

'.жепери.меш'а "гьных исследований.

Базы данных при обращении с токсичными отходами (накопление в местах образования, перемещении и обезвреживании). Информация о динамике накопления токсичных отходов и методах их обезвреживания

Базы данных, характеризующие природную среду и здоровье населения (климат, атмосферный н<пд_\х5 поверхностные и подземные воды, почва, геологическая среда флора фангл, здорова насел е*шя).

Создание системы многоурокнего мошпорилга, ио'яю. шюгде) о выделять состояние н происходящие яроцессьг и ¡грщю^-и.гх средах, экосистемах и социальных системах.

Информация о состоянии среды при перемещении через нее загрязняющих веществ и медико-демот -рафическом статусе населения

Рис. 1. Алгоритм оценки влияния полигонов промышленных токсичных отходов на окружающую среду и здоровье населения

В качестве объекта изучения была выделена система: «полигон -окружающая среда - здоровье населения». В работе проведена систематизация полигонов и выполнен анализ их влияния на компоненты окружающей среды. Для изучения влияния полигона на окружающую среду и здоровье населения разработана схема перемещения загрязняющих веществ полигона в природных миграционных потоках (рис.2).

Вдыхание

Поражение кожи

Загрязнение продуктов питания

водотока

Опосредованное влияние

Прямое влияние

Загрязняющ ие вещества поступающие в окружающую среду из технологических процессов полигона

Воздушный бассейн

V

^Зыбросы

Атмосферные выпадения

Почвснно-расгительный

покров (продуцешы-консументы-редуяенты)

Не обезвреженные отходы

Поверхностные воды и ихтиофауна

Сбросы и сток с полигона

Донные отложения

Население

I:

«Дурно пахнущие запаха» и сггросс

транспортирующая среда;

депонирующая среда.

Рис.2. Схема перемещения загрязняющих веществ полигона в природных миграционных потоках Создание схемы перемещения химических веществ в миграционных потоках позволяет выявить основные каналы поступления загрязняющих веществ в организм человека и оценить прямое или косвенное их воздействие, прогнозировать роль той или иной среды в рассеивании вещества или его концентрации, устанавливать перечень и очередность проведения необходимых исследований.

и

Установлено, что ведущим миграционным потоком поступления загрязняющих веществ с полигона в окружающую среду является аэральный, с которым население имеет прямой внутренний и внешний контакт. В отличие от пшди и воды аэральный поток по общей массе перемещения вещества

через организм человека оценивается как самый значимый, и______не

представляется возможным в реальных условиях заменить аэральную среду при ее сильном загрязнении.

Проведена систематизация экологической информации и определеггы основные источники ее получения. Разработана струю-ура базы данных исследования взаимосвязей в системе «полигон - окружающая среда — здоровье населения».

Для комплексного изучения влияния на окружающую среду технологий по обезвреживанию токсичных отходов автором предложена система мониторинга с использованием взаимосвязанных и взаимодополняющих методов техноиндикации, информационных технологий (имитационного моделирования) и биоиндикации, схема которого представлена на рис.3.

Рис. 3. Многоуровневая схема мониторинга системы «полигон - окружающая среда здоровье населения»

Создание иерархической системы многоуровневого мониторинга предоставляет повышенные возможности для выявления ретроспективных и проспективных состояний и процессов в окружающей среде, которые невозможно получить при использовании традиционных методов исследования, а именно: изучение перемещения загрязняющего вещества в природных миграционных средах; прогнозирование появления экологически обусловленной заболеваемости, связанной с загрязнением природной среды; выявление структурных изменений в популяциях: снижение функций размножения и воспроизводства, определять уменьшение биопродуктивности в популяциях; выявление изменений на уровне особи - появление физических, физиологических и морфологических отклонений от нормы и др.

Построение системы многоуровневого мониторинга проводится таким образом, что создается определенный комплекс средств, с помощью которых

Risk = 77Г i e_2öi (2)

следующем уровне мониторинга, как правило, улучшается, так как полученные новые доказательства приводятся с использованием более совершенных методов их определения.

Введение в систему локального мониторинга методов, базирующихся на информационных технологиях, позволяет проводить изучение перемещения (диффузии) загрязняющих веществ полигона в аэральный миграционный поток с использованием методов имитационного моделирования. С этой целью предложено использовать медико-экологическую экспертную систему «ECOMED» ЭПК «Zona» для прогнозирования экологически обусловленной заболеваемости (потенциального риска), связанной с поступлением загрязняющих веществ в аэральный миграционный поток. Определение риска осуществляется с использованием зависимости:

3,3 х (Ig Г95 - lg 7';) lgr95+lgr5

гхсовг^ + овг^-ав^-ивг,)^0871 2 (1)

где Т5 и Т95 - время, необходимое для начала развития эффектов хронической интоксикации с вероятностью 5 и 95%; Tj - время жизни человека при заданных условиях, которое принимается на уровне 70 лет или 25000 суток. Prob - вероятность эффекта (Risk), выраженная в пробитах в

соответствии с уравнением нормального вероятностного распределения:

J_

2 Л

На третьем уровне системы мониторинга обосновано использование показателей медико-демографического статуса здоровья населения в качестве интегральных критериев оценки влияния полигона на окружающую среду и здоровья населения. В качестве критериев, отражающих характеристику здоровья, используют: ряд демографических показателей: рождаемость, смертность (общая, детская, перинатальная, повозрастная), средняя продолжительность жизни; заболеваемость общая и по отдельным нозологическим формам, инфекционная и соматическая, госпитальная заболеваемость; уровень физического развития - всего населения или отдельных возрастных групп; инвалидизация.

К достоинствам предложенной системы экологического мониторинга следует отнести то, что она позволяет использовать комплекс методов исследований как традиционных, так и новых, а также выявлять реакции на изменения в окружающей среде не только со стороны отдельных особей, но и на их полуляционном и видовом уровне. Следует отметить, что предложенная система многоуровневого мониторинга может быть использована для оценки экологической безопасности и в других ПТС.

В третьей главе выполнен анализ обращения с токсичными отходами в Санкт-Петербургском регионе и показана их структура. Разработана схема перемещения загрязняющих веществ в технологических процессах полигона на окружающую среду и здоровье населения (рис.4.).

Токсичные отходы производства и

потребления

г

4.

Жидкие органические и

не*]>ты;одержя 1цие отхода

т

з:

Отходы, содержащие

нсорга ническ we вещества

Особо токсичные

отходы

СлЗечвреживание на термических установках

(.KV зорсжииаяис

каскадным методом

Сухой остаток

Выбросы

Шлам

Загрязнение атмоЦкгры

Сбросы

Т"

Загрязнетгие гидросферы

—г

Тнсрдыс отходы

1

Захоронение в недра

В В

специаль- отрытые

ных котло-

контейне- ваны

рах

j

Зафязнение .гатос<]>сры

Здоровье населения -► Поступление в био! ^«химический круговорот веществ

Рис. 4. Схема перемещения загрязняющих веществ в технологических процессах полигона «Красный бор» и влияния их на окружающую среду и здоровье населения

Из представленной схемы видно, что используемые на полигоне технологии являются источниками загрязнения окружающей среды. На основе проведенных исследований было установлено, что распространение загрязняющих веществ с полигона возможно несколькими путями: аэрогенным переносом; с поверхностным стоком и подземными (грунтовыми) водами и через биогеохимические среды.

Анализ влияния природных сред на здоровье населения показал, что наибольшую опасность для здоровья населения представляют аэровыбросы. Выполнен анализ более 4000 проб воздуха и проведена гигиеническая оценка качества аэральной среды (СУПДКмр, (УПДКСС, стандартное отклонение и дисперсия). С использованием ЭПК «Zona» проведено имитационное моделирование распространение загрязняющих веществ от 494 источников выбросов по 44 примесям. По результатам натурных и модельных

расчетов качества атмосферного воздуха определены показатели экологически обусловленной заболеваемости населения, связанной с аэрозагрязнениями (реальный и потенциальный риск здоровью населения).

Результаты расчета реального риска здоровью населения от аэрозагрязнений по трем основным примесям: «Диоксид серы», «Диоксид азота» и «Пыль», с учетом эффекта суммации приведен на рис. 5.

25.00% 20.00% 15.00% 10.00% 5.00% 0.00%

ЯП Никольское (3) - СЭ Tocho (1 и 2)

□,

90 91

92

93

94

95

Рис. 5 Результаты оценки реального риска здоровью населения в г. Тосно и г. Никольское

Полученные результаты расчетов реального риска по данным наблюдений за примесями «Азота диоксид», «Серы диоксид», «Пыль» и сравнение их с оценочной шкалой уровня качества жизни показали, что в точках наблюдения 1 и 2 (Тосно) он характеризуется как «удовлетворительный» для всех лет наблюдений. При дайной ситуации, как правило, отсутствуют неблагоприятные медико-экологические тенденции. В точке 3 (г. Никольское) в 1990-92 гг. величина риска оценивалась от 15% до 22%, что характеризовало его по оценочной шкале уровня качества жизни как «опасный». При такой ситуации, как правило, возникает достоверный рост общей заболеваемости, связанной с загрязнением воздуха. В таких условиях для сохранения уровня качества жизни рекомендуется направление финансовых вложений на существенное расширение медицинской помощи и природоохранной деятельности. Для перехода на более высокую ступень уровня качества жизни необходимо проводить существенные изменения структуры производства и технологий, расширение сферы материальной и медицинской помощи для компенсации экологических последствий.

Так же было проведено имитационное моделирование рассеивание загрязняющих веществ от источников выбросов полигона «Красный бор» и промышленно - урбанизированной территории «Никольское» и определен потенциальный риск здоровью населения по среднегодовым показателям качества атмосферного воздуха, значение которых приведены на рис.6.

Ркс. 6. Оценка потенциального риска здоровью населения от стационарных источников выбросов загрязняющих веществ в атмосферу

Расхождения между величинами реального и потенциального риска объясняются тем, что при расчете потснциальпого риска учитывался вклад в загрязнение только местных стационарных источников выбросов. С учетом загрязнения атмосферного воздуха от передвижных источников выбросов и учета фоновых загрязнений атмосферного воздуха результаты оценки реального и потенциального риска будут сопоставимы.

В четвертой главе выполнен анализ показателей, отражающих состояние здоровья взрослого и детского населения. Проведено изучение медико-демографических показателей здоровья населения (смертность, рождаемость, убьтль населения и детская заболеваемость) в населенных пунктах в зоне влияния полигона «Красный бор», (г. Никольское, п. Красный Бор) имеющих различную аэрогенную нагрузку. В качестве контрольного населенного пункта избран поселок лесозаготовителей Родофинииково (условно чистая территория). Всего было изучено 3418 причин смерти населения за период с 1985 по 1994 годы и проведено сравнение их с показателями смертности других территорий (рис.7).

1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 Годы наблкадений

Рис.7. Динамика общей смертности населения на территория РФ, г. Никольское, п. Красный Бор, п. Родофиниково за период с 1985 по 1994 год

Изучение уровня и динамики смертности населения за 10 летний период свидетельствует о тенденции увеличения этого показателя во всех изучаемых населенных пунктах и РФ. Самые высокие показатели смертности отмечаются среди населения в п. Красный Бор и г. Никольское. Следует отметить, что в п. Красный Бор за исследуемый период отмечается самый низкий коэффициент воспроизводства населения, это позволяет сделать вывод о неблагоприятной ситуации, связанной с деятельностью полигона. Основной причиной смертности населения в населенных пунктах были болезни кровообращения. Смертность от этой причины за период с 1984 по 1994 резко возросла и к 1994 году составила: в п. Красный Бор - 14.34%о и в г. Никольское -11 ЛО%0.

За исследуемый период наблюдался рост смертности от инфекционных и паразитарных болезней, заболеваемость которыми превышала аналогичную по Санкт-Петербургу. Ведущее место в структуре онкологической смертности занимали новообразования органов пищеварения и дыхания. Во всех населенных пунктах мужчины чаще умирали от рака желудка, а женщины от рака кишечника. Смертность от этих причин, особенно мужского населения превышала в п. Красный Бор и г. Никольское общероссийский уровень. В структуре детской заболеваемости определено существенное влияние аэрозагрязнений на заболеваемость детского населения болезнями органов дыхания (рис.8).

[Рп.Красный бор Ог.Никольское

1000

£3613,9

974,9

96,9

100 - Е333.1

10 - II

1 - й'Ё/

И25.6

6.3

139,2

1.Инфекционные м 3.болезни эндокринной паразитарные боне зим системы, растройсгеа питания.нарушения обмена веществ и кммулитета

В.Болезни органов дыхания

9.Болезни органов пнщеёання

Рис.8. Средние уровни детской заболеваемости по основными болезнями в г. Никольское и н. Красный Бор за период с 1990 по 1994 годы (на 1000 нас.)

Установлено, что на фоне суммарного снижения поступления в аэральный миграционный поток загрязняющих веществ от стационарных источников полигона «Красный бор» и промышленных предприятий г. Никольское отмечается снижение заболеваемости органов дыхания детского населения, что также свидетельствует о прямом влиянии аэровыбросов на состояние здоровья населения (рис 9).

Болезни органов дыхания (случаев % о) ■—♦—Выбросы (тХгод) |

о - ■ [-1-!- О

! 1991 1992 1993 1994

| годы наблюдений ,

Рис.9. Сравнительная динамика заболеваемости детского населения и выбросов загрязняющих веществ в атмосферу за период с 1991 по 1994 годы Анализ данных о распространенности заболеваний детского населения показал, что в целом он повторяет тенденцию первичной заболеваемости. Следует отмстить и то, что повторная обращаемость в п. Красный Бор и г. Никольское в 1.2 раза выше, чем первичная, что указывает на снижение острых заболеваний и нарастание части хронических патологических процессов и рецидивирующих форм заболеваний.

Подтверждено, как натурными и расчетными данными, так и эпидемическими исследованиями, что в системе «полигон - окружающая среда - здоровье населения» на экологически обусловленную заболеваемость оказывает влияние аэральный миграционный поток.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Анализ проблем обращения промышленных токсичных отходов показал, что для устойчивого промышленного развития крупного промышленного региона требуется принятие организационно-правовых мер, направленных на совершенствование механизма управления отходами, внедрение на предприятиях малоотходных ресурсосберегающих технологий и строительство современного завода по обезвреживанию токсичных отходов. В местах размещения полигонов по обезвреживанию промышленных токсичных отходов необходимо разработать и внедрить технологии по региональному рециклингу отходов, а также выработать механизм компенсации потерь, связанных с его деятельностью.

2. Разработан и внедрен качественно новый метод многоуровневой эколого-гигиенической оценки системы «полигон - окружающая среда - здоровье населения», позволяющий проводить интегральную оценку влияния загрязняющих веществ полигона на окружающую среду и здоровье населения.

3. Проведено ранжирование влияния технологий полигона на окружающую среду и установлена ведущая роль влияния аэрального миграционного потока на здоровье населения. Определены количественные

характеристики экологически обусловленной заболеваемости населения от аэрозагрязнений (реальный и потенциальный риск). По результатам эпидемического исследования здоровья населения установлена взаимосвязь между качественными характеристиками аэральной среды и медико-демографическими показателями здоровья населепия. Предложено использовать медико-демографические показатели здоровья в качестве аккумулятивных биоиндикаторов загрязнения окружающей среда.

4. Апробирование на практике изложенных в диссертационной работе методологических подходов к оценке системы «полигон - окружающая среда - здоровье населения» подтвердило эффективность использования системы многоуровнего мониторинга, направленного на предупреждение негативных экологических последствий, связанных с деятельностью полигона «Красный бор».

Содержание диссертации опубликовано в следующих основных работах

автора;

□ Эколого-гигаеническая оценка содержания тяжелых металлов в зоне активного техногенеза. Сб. научных трудов «Оптимизация образа жизни и здоровья человека». СПб, СПб ГМА,1994.(Вдовиченко В.Д.).

□ Эколого-гигаеническая оценка воздушного бассейна в районе полигона по захоронению и обезвреживанию токсичных отходов. Сб. научных трудов часть 2. СПб, СПб ГМА.1995.(Вдовиченко В.Д.).

□ Влияние социальных и техногенных факторов на естественное движение населения. Сб. научных работ «Профилактические основы теории и практики семейной медицины». СПб, 1996. (соавторы Воробьева Л.В., Ермолаева-Маковская А.П. и др).

□ Критерии оценки леса в природно-технических системах. Тез. докл. Международного молодежного форума «Экобалтика-ХХ1 век». СПб, 1996. (соавторы Масликов В.И., Романов М.В.).

а Медико-экологические проблемы Тосненского района Ленинградской области. Тез. докл. IX Конференции по медицинской географии «Медицинская география: переходный период». СПб. 1995. (соавторы Митрофанова Н.Г., Дмитриева Н.В.).

□ Проблемы санитарно-эпидемиологического благополучия населения северо-западного и других регионов Российской Федерации. Тезисы докладов научной конференции СПб ГМА им. И.И. Мечникова «Современные подходы к сопряженному комплексному мониторингу загрязнений территорий». СПб. 1997. (соавторы Воробьева Л.В., Федоров М.П.).

М'^л -