Экология/1.Состояние биосферы и его влияние на здоровье человека.
к.б.н.
Кутковец А.А., к.б.н. Ковальский Н.Г.
Костромской Государственный университет имени
Н.А.Некрасова
Содержание в почве тяжелых металлов и их возможное влияния на здоровье
городского населения.
Анализ канцерогенов, таких как никель,
кадмий, мышьяк, цинк, свинец, кобальт, медь и их соединений в почве имеет
важное значение в изучении комплексной антропотехногенной нагрузке. Учитывая
высокий процент заболеваемости злокачественными новообразованиями и смертности
от них, а также повышенный уровень загрязнения окружающей среды города Волгореченска Костромской области
возникла необходимость изучения данного вопроса.
Поскольку почва является аккумулирующей
средой, то по уровню загрязнения ее можно судить о состоянии водоемов и
атмосферного воздуха. С увеличением химической нагрузки на почву возрастает ее
эпидемиологическая опасность. Источниками загрязнения почвы являются выбросы промышленных
предприятий и транспорта.
Содержание тяжелых металлов в
поверхностном слое почв населенных пунктов является результатом длительного
воздействия загрязненного атмосферного воздуха.
С целью комплексной оценки канцерогенной
аэрогенной нагрузки на население города Волгореченска был проведен анализ
содержания химических канцерогенов в почве в радиусе 1,7 – 2,7 км от КГРЭС.
Пробы отбирались из верхнего горизонта почвы
с глубины 0 – 20 см.
Всю территорию города Волгореченска,
окружающую КГРЭС, разделили на две зоны: 1 зона – ближняя (0 – 1,7 км) и 2 зона
– дальняя (1,7 – 2,7 км).
В течение трех лет (2007 – 2009) определяли
содержание подвижных форм некоторых тяжелых металлов в почве в пределах условно
выделенных зон. Результаты исследований подтвердили наше предположение, что в
ближней зоне в связи с выбросами КГРЭС ряд показателей существенно будет отличаться
от таковых в дальней зоне.
Так, с 2007 года наблюдалась тенденция
повышения содержания ряда тяжелых металлов в ближней зоне влияния КГРЭС, но
данные не выходят за пределы ПДК.
Нами установлено, что среднее содержание подвижных
форм цинка составило 11,51 мг/кг в ближней зоне, тогда как в дальней зоне этот
показатель был на уровне 9,73 мг/кг. Соответственно по меди этот показатель по
зонам составил 5,63 и 4,24 мг/кг. Средние показатели кобальта в ближней зоне составили
1,1 и в дальней зоне 0,84 мг/кг, по кадмию они были на уровне 0,16 и 0,07 мг/кг
соответственно. При определении в почве свинца установлено, что данные
показатели были на уровне соответственно по зонам 3,4 и 2,8 мг/кг, по никелю 1,8
и 0,9 мг/кг, по хрому 0,84 и 0,45 мг/кг. По радиологическим показателям
мощность дозы гамма излучения не превышает 12 – 15 мкр/час.
В 2008 году наблюдалась холодная и
многоснежная зима, весна близка к климатической норме, лето неустойчивое по
температурному режиму (холодный июнь, сухой и жаркий июль, дождливый август).
Осень характеризовалась теплой и дождливой погодой. Неблагоприятные
метеоусловия для рассеивания вредных примесей в атмосфере складывались в
течение 42 дней. Наиболее продолжительные периоды отмечались: в марте – 9 дней,
июле – августе – 11 дней подряд. В это время устанавливалось барическое поле
повышенного давления с северо-восточным ветром, что способствовало увеличению накопления
вредных примесей в атмосфере и в дальнейшем накопление их в почве. В связи с
этим в 2008 году результаты оценки уровней загрязнения почвы города Волгореченска
Костромской области несколько изменились. Так в почве ближней зоны резко
возросло содержание свинца (5,4 мг/кг), тогда как в дальней зоне этот
показатель был на уровне 3,6 мг/кг. Отмечается также увеличение накопления в
почве цинка и кадмия.
В 2009 году производственные мощности
КГРЭС практически не изменились и поэтому накопление тяжелых металлов в почве
оставалось на уровне 2008 года.
Более четкие различия в характере влияния
выбросов КГРЭС на содержание в почве тяжелых металлов характерны для валовых
форм.
В 2007 году содержание валовых форм меди,
цинка, кобальта, кадмия, свинца, никеля и хрома в ближней зоне КГРЭС были выше,
чем в дальней зоне соответственно на 2,5;
1,2; 1,8; 3,0; 1,5; 1,2%, что можно объяснить, прежде всего, дальностью
расположения второй зоны почвы ландшафта и скорости распространения тяжелых
металлов.
В 2008 году, в связи с ухудшением погодных
условий, накопления тяжелых металлов в почве возросло. Тенденция к нарастанию
валовых форм тяжелых металлов в почвах ближней зоны КГРЭС проявилось в
засушливом 2009 году. Так, значительно возросло содержание в почве свинца до 45
мг/кг, цинка до 96,8 мг/кг, кобальта до 21,6 мг/кг.
В целом за 3 года содержание валовых форм
тяжелых металлов в почве ближней зоны города Волгореченска от КГРЭС было
значительно выше в сравнении с почвой дальней зоны. Особенно четко это
проявилось на примере валовых форм свинца, цинка и кобальта.
Анализируя полученные данные следует
отметить, что за данный период исследований экологическая обстановка в городе
стабильная.
Невозможно с уверенностью сказать, что все
эти накопления в почве связаны с выбросами КГРЭС, хотя выбросы в атмосферу в
среднем за 3 года составили около 15,0 тысяч тонн. В городе Волгореченске кроме
КГРЭС, функционируют следующие предприятия: филиал ВТЗ ДЗАО «Костроматрубинвест»,
предприятие газовой промышленности, МП «Коммунальщик», филиал «Кострома ГРЭС
строй», ОАО «Центрэнерго», Волгореченский филиал ОАО «Древпром» и другие,
которые также вносят определенный вклад в загрязнение почвы канцерогенными
веществами.
Учитывая высокий процент злокачественных
новообразований и смертности от них, а также повышенный уровень загрязнения
окружающей среды города Волгореченска
Костромской области нами проанализирована онкологическая заболеваемость
населения.
Все расчеты проводились на 100 тысяч
населения.
Онкологическая заболеваемость по годам
колеблется, так в 2007 году составила 306,3, тогда как в 2008 году этот
показатель был на уровне 429,1, а в 2009 наблюдалось снижение ее до 305,7.
Необходимо отметить, что средние показатели за 3 года по онкологической
заболеваемости населения города Волгореченска ниже по сравнению с таковыми по
Костромскому району и в целом по Костромской области. Основными локализациями
являются рак легких, желудка, молочной железы. В разрезе по годам это выглядит
следующим образом (табл.1).
Таблица 1
Эпидемиология онкологических заболеваний
|
2007 |
2008 |
2009 |
Заболеваемость 100 тыс. жителей |
306,3 |
429,1 |
355,7 |
Легкие |
52,8 |
68,9 |
44,5 |
Желудок |
26,4 |
53,0 |
50,0 |
Молочная железа |
26,4 |
58,3 |
61,7 |
Прямая кишка |
21,1 |
5,3 |
16,7 |
Ободочная кишка |
5,3 |
37,1 |
16,7 |
Тело матки |
21,1 |
10,6 |
- |
Шейка матки |
5,3 |
10,6 |
10,3 |
Злокачественная лимфома |
15,8 |
21,2 |
22,2 |
Морфологически подтверждено,% |
84,6 |
92,3 |
88,7 |
I-II стадия |
51,9 |
50,0 |
35,5 |
IV стадия |
32,7 |
23,1 |
21,8 |
Обращает на себя внимание то, что за
исследуемый период в городе Волгореченске в структуре заболеваемости первое
место занимает – рак легких, на втором месте – рак желудка и третьем – рак
молочной железы.
Следует отметить, что средние показатели
за 3 года по заболеваемости рака легких составили 55,4 %, то есть выше, чем по
области, рак желудка составил 43,1%, молочной железы 48,8 %, ниже областных
показателей на 10,0 %.
Процент профилактического выявления
онкологических заболеваний низкий как по городу Волгореченску, так и по
области, в среднем составил 8,4%.
В среднем за исследуемый период выявлено
заболеваний больше в I – II стадии (45,8
%) и в IV стадии 21,9 % по городу Волгореченску. Средние показатели
по Костромской области составили соответственно 38,8 и 26,4 %. Выявление
злокачественных новообразований происходит, в основном, по обращаемости
пациентов, при этом морфологическая подтвержденность диагноза высокая и
составляла на уровне областных 88,5 %.
Таким образом, загрязнение почвы тяжелыми металлами в
определенной степени влияет на уровень распространенности злокачественных
новообразований и определяет структуру онкопатологии.