к.мед.н. Ярослав Першегуба
Повітря є джерелом кисню, постійне надходження якого в організм необхідно для окислювальних процесів і збереження життя.
Доросла людина протягом доби вдихає 15-30 м3 повітря, чистота (якість) якого має дуже велике значення для здоров'я. Навіть незначні домішки шкідливих речовин негативно впливають на здоров'я людини.
У великих містах, на відміну від сіл і містечок, повітря може піддаватися забрудненню внаслідок діяльності людини. Науково-технічна революція привела до того, що на початку XXI століття в промисловості використовували понад 100 природних елементів, тоді як на початку ХХ століття використовували тільки 19. Багато з них є високотоксичними, мають гонадотоксичного (шкідливо діють на репродуктивні органи), ембріотоксичну і канцерогенну (здатні викликати ракові захворювання) дії. Інтенсифікація виробництва привела до якісного і кількісного забруднення атмосферного повітря.
Основними токсичними речовинами, які постійно виявляються в атмосферному повітрі промислових міст, є оксиди сірки, азоту, вуглецю, пил різного походження. Також в атмосферному повітрі можуть утворюватися високотоксичні з'єднання в результаті хімічної або фотохімічної трансформації токсичних речовин. Так, наприклад, діоксид сірки окислюється в триоксид сірки, який з вологою повітря утворює аерозоль сірчаної кислоти. Накопичення сірчаної кислоти в атмосфері призводить до випадання кислотних дощів.
Атмосферне повітря міст забруднюють викиди промислових підприємств і автомобільного транспорту. Земля, житло і виділення людини займають останнє місце серед факторів, що впливають на забруднення повітря міста. Найбільшим забруднювачем повітряного середовища міст є промисловість, яка спалює велику кількість палива. Провідну роль в забрудненні атмосферного повітря грають великі теплоелектростанції і теплоцентралі, що працюють на пилоподібному паливі (кам'яне вугілля) низької якості. Їх викиди складають 27% всіх викидів в атмосферу. Потім йдуть підприємства чорної і кольорової металургії - 24 і 10% викидів відповідно.
В результаті спалювання палива в атмосферу викидаються летючий попіл, сажа та різні газоподібні продукти. Летючий попіл містить кремній, кальцій, магній, алюміній, залізо, калій, титан, сірку. Дим, який утворюється в результаті спалювання вугілля, містить, крім сажі, смолисті речовини, в тому числі канцерогенний бензапірен.
Частка автотранспорту в забрудненні атмосферного повітря становить близько 70% від суми забруднювачів повітряного середовища міст. Вихлопні гази автотранспорту містять оксид вуглецю, оксиданти (продукти трансформації оксидів азоту), вуглеводні (бензапірен), свинець, сажу. Велике значення має тип двигуна, режим його роботи, технічний стан, швидкість і інтенсивність руху транспортного засобу. Крім цього, в большом городе концентрація названих вище токсичних речовин залежить ще і від інтенсивності транспортного потоку, ширини автомагістралей, озеленення вулиць, планування забудови мікрорайонів.
Найбільші викиди забруднюючих речовин реєструються при автомобільних пробках. На «тихих» вулицях викиди токсичних речовин менше в 5-10 разів, ніж на великих автомагістралях. Також атмосферне повітря забруднюється під час заправки автомобіля паливом при його розливі, стирання шин автомобілів при контакті з дорожнім покриттям. За період експлуатації однієї автомобільної шини на асфальті залишається до 3 кг пилу і сажі, які мають канцерогенні властивості. Поруч з автомобільними магістралями концентрація канцерогенної бензапирена перевищує гранично допустиму концентрацію в 10-12 разів, а в середині житлових кварталів - в 1,5-5 разів.
Сьогодні вже не можна не враховувати шкідливий вплив канцерогенів навколишнього середовища на організм людини. Якщо в 1940 р рак бронхолегеневої системи займав 12 місце серед усіх форм раку, то в 1960 р - вже 5-е, 1980 г. - 2-е, а в 2000 р - вийшов на перше місце.
Особливістю автомобільного транспорту як джерела забруднення міського повітря є те, що кількість автомобілів постійно збільшується. На відміну від промислових джерел, автомобіль є пересувним джерелом забруднення, і його дія поширюється на житлові райони і місця відпочинку.
Особливість еколого-гігієнічної оцінки забруднення атмосферного повітря обумовлена надзвичайної варіабельністю забруднюючих речовин в часі і просторі. Це пов'язано з багатьма причинами: нерівномірністю споживання палива автотранспортом, характером технологічних процесів, варіабельністю метеорологічних умов, які є визначальними для перенесення і розсіювання забруднювачів в повітрі. При особливо несприятливих метеорологічних умовах (температурна інверсія і вітер) концентрації токсичних речовин збільшуються в 5-10-20 разів у порівнянні з максимальними концентраціями в цьому місті.
Протягом 2011 року в атмосферу міста Києва надійшло близько 254 тисяч тонн забруднюючих речовин. Основними забруднювачами атмосферного повітря міста були пересувні джерела (автотранспорт), викиди від яких становили 221000 тонн, це 87% від усього забруднення. Від стаціонарних джерел (підприємства, установи та організації) в атмосферне повітря міста Києва надійшло 33 000 тонни забруднюючих речовин, що становить 13%. Найбільшими забруднювачами атмосфери міста Києва є підприємства енергетики ЗАТ «Екостандарт», ТЕЦ-5, ТЕЦ-6, теплові мережі ВАТ АК «Київенерго», філія Житлотеплоенерго Київенерго, філія «Завод« Енергія »ПАТ« Київенерго ».
Систематичні спостереження за вмістом шкідливих речовин в атмосферному повітрі міста проводяться Центральної геофізичної обсерваторії МНС України на 16 стаціонарних постах, з яких 4 поста розташовані на лівому березі Києва. Оцінка стану забруднення атмосферного повітря проводиться по 21 забруднює домішки шляхом порівняння з відповідними гранично допустимими концентраціями речовин, наведеними в Санітарних правилах охорони атмосферного повітря населених місць (від забруднення хімічними та біологічними речовинами). Однак з 21 забруднює домішки Центральна геофізична обсерваторія надає у відкритий доступ для наукового аналізу лише 10 речовин: аміак, діоксид азоту, діоксид сірки, оксид азоту, оксид вуглецю, пил, фенол, формальдегід, фтористий водень, хлористий водень.
Результати аналізу перевищення норм ГДК забруднюючих речовин в процентному співвідношенні по 10 наведеними вище речовинами протягом 2011 року за порами року представлені в таблиці.
Таблиця
Перевищення норм ГДК забруднюючих речовин в процентному співвідношенні по 10 наведеними вище речовинами протягом 2011 року за порами року
Зимові місяці Весняні місяці Літні місяці Осінні місяці І місце діоксид азоту діоксид азоту (березень, квітень), формальдегід (травень) формальдегід діоксид азоту ІІ місце формальдегід формальдегід (березень, квітень), діоксид азоту (травень) діоксид азоту формальдегід ІІІ місце пил пил фенол (червень), пил (липень, серпень) пил
Для людей, які не є фахівцями з екології та гігієни атмосферного повітря, ці місця хімічних речовин не несуть ніякої інформації. Тому наведемо коротку характеристику цих речовин.
Вплив діоксиду азоту на людину призводить насамперед до розвитку гострих, а при тривалому впливі і хронічних захворювань органів дихальної системи та виникненню нападів ядухи у хворих на бронхіальну астму. Навіть при незначних концентраціях діоксиду азоту в повітрі підвищується схильність до респіраторних інфекційних захворювань, що особливо актуально в зимовий період. Найбільша концентрація діоксиду азоту реєструється біля краю тротуару дороги. У центральних районах Києва спостерігаються його максимальні концентрації.
Формальдегід є одним з небезпечних повітряних забруднювачів і відноситься до канцерогенних речовин. Він здатний викликати у людей рак органів дихальної системи, лейкемію (рак крові), рак печінки. Також потрібно мати на увазі, що формальдегід може в значних концентраціях виділятися не тільки автомобільним транспортом, а й з меблів, виробів з пластмаси, при виробництві яких були використані формальдегідні смоли.
Пил (зважені частинки діаметром до 2,5 мкм органічної і неорганічної природи) здатна викликати захворювання органів дихальної системи, серцево-судинної системи і збільшувати показники смертності серед населення, яке проживає в зоні інтенсивного руху транспорту.
Фенол здатний викликати хвороби очей, органів дихальної системи, нирок, печінки і центральної нервової системи, швидку стомлюваність.
Найгостріша проблема, з якою стикаються українські фахівці в ході дослідження токсичних речовин в атмосферному повітрі, - це низьке матеріальне забезпечення і відсутність якісного пробовідбірні і хіміко-аналітичного обладнання. Так, якщо проаналізувати щомісячні бюлетені про стан атмосферного повітря м.Києва за 2011 рік, то виявляється, що з 16 стаціонарних постів на двох постах (вул. Межигірська та Московська площа), які знаходяться на найбільш забруднених автомобільних автомагістралях міста, спостереження проводилися не в повному обсязі через відключення постів від електроенергії.
До речі, саме на Московській площі розташований центральний автобусний вокзал м.Києва, на якому одночасно перебувають до 50 автобусів. Це означає, що дані про забруднення цих автомагістралей, на яких розміщені ці пости, не враховуються при аналізі загальноміського забруднення атмосферного повітря.
Найбільшою проблемою Києва в плані моніторингу забруднення атмосферного повітря міста від забруднення автотранспортом є те, що вся мережа спостереження за вмістом шкідливих речовин в атмосферному повітрі, яку обслуговує Центральна геофізична обсерваторія, була спланована для контролю за забруднюючими речовинами від стаціонарних джерел забруднення (заводи, фабрики, підприємства), і ці пости були і є територіально розташовані біля них. У той же час викиди від стаціонарних джерел складають лише 13% від суми всіх викидів.
За останні 10-15 років в Києві майже всі промислові підприємства були закриті, за винятком підприємств теплоенергетики, а кількість одиниць автомобільного транспорту постійно збільшується. Станом на 2009 рік в м.Києві було зареєстровано 800 000 автомобілів. Щодня на дороги м.Києва виїжджає близько 1500000 автомобілів, така кількість автомобілів виникає і внаслідок автомобілів, що проїжджають місто транзитом.
Які заходи необхідно вжити для поліпшення стану атмосферного повітря? Потрібно змінити розташування постів спостереження за забрудненням атмосферного повітря з урахуванням автомагістралей і великих житлових кварталів м.Києва (наприклад, на Троєщині немає поста спостереження, але цей район Києва за чисельністю населення, яке тут проживає, наближається до обласного центру).
Варто розширити спектр досліджуваних речовин в атмосферному повітрі з урахуванням викидів від автомобільного транспорту. Маємо на увазі пил з деталізацією за розмірами частинок від 2,5 мкм і менше і 10 мкм і менше. Частинки діаметром 10 мкм і менш здатні потрапляти в дихальні шляхи, минаючи гортань, і таким чином система захисту дихальної системи безсила перед ними. Небезпека цих частинок полягає в тому, що вони містять токсичні і канцерогенні речовини (сірчана кислота, миш'як, берилій, нікель, бензапірен, бензантарацен, важкі метали). Тому потрібно не тільки визначати сумарне їх кількість, але і деталізувати їх хімічний склад.
Варто також проводити дослідження вмісту бензолу в атмосферному повітрі, який надає канцерогенний вплив на людину. Джерелом бензолу є бензолосодержащее паливо для автомобілів, яке заборонено в Україні, хоча трапляються випадки його використання. Концентрація бензолу різко знижується зі збільшенням відстані від джерела забруднення, тому пости спостереження за бензолом потрібно розміщувати як можна ближче до автомагістралей (близько тротуарів).
Наявність поліциклічних ароматичних вуглеводнів (вони канцерогенні для людини) в повітрі міста, на жаль, на сьогодні є звичайним явищем, до того ж вони можуть переноситися на значні відстані. В європейських містах постійно реєструються підвищені концентрації бензапирена (індикатор поліциклічних ароматичних вуглеводнів) в діапазоні від 1-10 нг / м3, при гранично допустимій нормі 1 нг / м3. Пости для відбору проб повинні бути розташовані як поблизу автомагістралей, так і в житловій забудові для порівняння концентрацій з фоновим забрудненням.
Науково-сервісна фірма «Отава» проводить атмосферного повітря на вміст основних токсикантів і канцерогенних речовин (діоксид азоту, формальдегід, фтористий водень, фенол, оксид вуглецю, діоксид сірки, оксид азоту, аміак, хлористий водень, пил з деталізацією за розміром діаметра частинок від 2,5 мкм і менше і 10 мкм і менше, важкі метали, бензапірен).
Ярослав Першегуба,
канд. мед. наук, ст. науч. співробітник
лабораторії канцерогенних чинників ДУ «ІГМЕ ім. А.Н. Марзєєва НАМН »,
науковий консультант Науково-сервісної фірми «ОТАВА»
<
