Оценка риска, обусловленного загрязнением почв тяжелыми металлами и мышьяком, здоровью населения города с развитым металлообрабатывающим производством

   Введение. Было проведено исследование по оценке риска здоровью населения города Кольчугино, являющегося одним из старопромышленных центров Владимирской области, обусловленного загрязнением почв.

   Цель исследования – оценить канцерогенный и неканцерогенный риски здоровью населения города Кольчугино, обусловленные загрязнением почв тяжелыми металлами и мышьяком в результате многолетней деятельности металлообрабатывающих предприятий.

   Материалы и методы. Оценка риска здоровью населения была проведена в соответствии с Р 2.1.10.3968–23 на основании фактических концентраций в почве города валовых форм As, Co, Cr, Cu, Ni, Pb, Zn, полученных в результате проведенного авторами в 2023 году эколого-гигиенического исследования почв города Кольчугино. Рассчитывался канцерогенный риск и риск неканцерогенных эффектов для трех возрастных групп (дети до 7 лет, дети 7–17 лет, взрослые от 18 лет), обусловленные пероральным, ингаляционным и накожным путями поступления. Статистическую обработку и проведение математических расчетов проводили в программе Microsoft Excel.

   Результаты. Установлено, что значения суммарного канцерогенного риска находятся в диапазоне 4,92E-05 – 6,99E-05, что соответствует допустимому уровню. В формировании канцерогенного риска и суммарного индекса опасности приоритетным путем поступления является пероральный путь. Наибольшие индексы опасности отмечены для возрастной группы до 7 лет. Наибольшему риску, обусловленному загрязнением городских почв тяжелыми металлами и мышьяком, у населения города Кольчугино подвержены нервная система, сердечно-сосудистая система, кожа, дыхательная и эндокринная системы. Ограничения исследования связаны со значениями факторов экспозиции, референтных доз и факторов наклона.

   Выводы. Результаты исследования свидетельствуют о том, что уровень канцерогенного и неканцерогенного риска для населения г. Кольчугино находится в допустимых пределах. Наибольшую уязвимость к неканцерогенным эффектам демонстрирует центральная нервная система, особенно у детей.

1. Зайцева Н.В., Нурисламова Т.В., Зорина А.С. и др. Гигиеническая оценка потенциальной опасности воздействия мелкодисперсных частиц и редкоземельных элементов, присутствующих в воздухе рабочей зоны, на работников металлургических предприятий // Медицина труда и промышленная экология. 2024. Т. 64. № 11. С. 722–729. doi: 10.31089/1026-9428-2024-64-11-722-729

2. Суржиков Д.В., Кислицына В.В., Голиков Р.А., Ликонцева Ю.С., Штайгер В.А. Оценка риска для здоровья населения, обусловленного воздействием атмосферных выбросов алюминиевого завода // Медицина труда и промышленная экология. 2024. T. 64. № 9. C. 595–602. doi: 10.31089/1026-9428-2024-64-9-595-602

3. Кислицына В.В., Суржиков Д.В., Голиков Р.А., Ликонцева Ю.С., Мотуз И.Ю. Оценка риска для здоровья населения, проживающего в зоне влияния атмосферных выбросов предприятия машиностроительной отрасли // Медицина труда и промышленная экология. 2024. T. 64. № 9. C. 603–609. doi: 10.31089/1026-9428-2024-64-9-603-609

4. Боев В.М., Зеленина Л.В., Кряжев Д.А., Тулина Л.М., Неплохов А.А. Анализ канцерогенного риска при воздействии факторов окружающей среды на здоровье населения крупного промышленного города и заболеваемость злокачественными новообразованиями // Здоровье населения и среда обитания. 2016. T. 279. № 6. C. 4–7

5. Каманина И.З., Каплина С.П., Макаров О.А. Канцерогенный риск, связанный с загрязнением почв, для здоровья населения городов // Гигиена и санитария. 2023. T. 102. № 3. C. 299–304. doi: 10.47470/0016-9900-2023-102-3-299-304

6. Боев В.М., Зеленина Л.В., Кудусова Л.Х., Кряжева Е.А., Зеленин Д.О. Гигиеническая оценка канцерогенного риска здоровью населения, ассоциированного с загрязнением депонирующих сред тяжелыми металлами // Анализ риска здоровью. 2022. №1. C. 17–26. doi: 10.21668/health.risk/2022.1.02

7. Кошелева Н.Е., Касимов Н.С., Власов Д.В. Факторы накопления тяжелых металлов и металлоидов на геохимических барьерах в городских почвах // Почвоведение. 2015. № 5. C. 536–553. doi: 10.7868/S0032180X15050032

8. Водяницкий Ю.Н. Об опасных тяжелых металлах/металлоидах в почвах // Бюллетень Почвенного института им. В.В. Докучаева. 2011. № 68. C. 56–82. doi: 10.19047/0136-1694-2011-68-56-82

9. Трифонова Т.А., Подолец А.А., Селиванов О.Г., Марцев А.А. Оценка загрязнения почв рекреационных территорий промышленного города соединениями тяжелых металлов и мышьяка // Теоретическая и прикладная экология. 2018. № 2. С. 94–101. doi: 10.25750/1995-4301-2018-2-094-101/1

10. Зайцева Н.В., Май И.В. Качество атмосферного воздуха и показатели риска здоровью как объективные критерии результативности воздухоохранной деятельности на территориях городов-участников федерального проекта «Чистый воздух» // Анализ риска здоровью. 2023. № 1. C. 4–12. doi: 10.21668/health.risk/2023.1.01

11. Зайцева Н.В., Сбоев А.С., Клейн С.В., Вековшинина С.А. Качество питьевой воды: факторы риска для здоровья населения и эффективность контрольно-надзорной деятельности Роспотребнадзора // Анализ риска здоровью. 2019. № 2. C. 44–55. doi: 10.21668/health.risk/2019.2.05

12. Марцев А.А., Селиванов О.Г., Курбатов Ю.Н., Трифонова Т.А. Оценка эпидемиологического риска для здоровья населения и эколого-гигиеническая характеристика почв промышленного города с развитым металлообрабатывающим производством // Гигиена и санитария. 2024. Т. 103. № 5. С. 416–423. doi: 10.47470/0016-9900-2024-103-5-416-423

13. Водянова М.А., Крятов И.А., Донерьян Л.Г., Евсеева И.С., Ушаков Д.И., Сбитнев А.В. Эколого-гигиеническая оценка качества почв урбанизированных территорий // Гигиена и санитария. 2016. T. 95. № 10. C. 913–916. doi: 10.18821/0016-9900-2016-95-10-913-916

14. Cai LM, Xu ZC, Qi JY, Feng ZZ, Xiang TS. Assessment of exposure to heavy metals and health risks among residents near Tonglushan mine in Hubei, China. Chemosphere. 2015;127:127-135. doi: 10.1016/j.chemosphere.2015.01.027

15. Masri S, LeBrón AMW, Logue MD, et al. Risk assessment of soil heavy metal contamination at the census tract level in the city of Santa Ana, CA: Implications for health and environmental justice. Environ Sci Process Impacts. 2021;23(6):812-830. doi: 10.1039/d1em00007a

16. Клейн С.В., Вековшинина С.А., Балашов С.Ю., Хорошавин В.А., Ухабов В.М. Гигиеническая оценка канцерогенного риска здоровью населения, проживающего в зоне влияния мест складирования отходов горно-обогатительного комбината // Гигиена и санитария. 2018. T. 97. № 1. C. 10–15. doi: 10.18821/0016-9900-2018-97-1-10-15

17. Deryabin AN, Unguryanu TN, Buzinov RV. Population health risk caused by exposure to chemicals in soils. Health Risk Analysis. 2019;(3):18–25. doi: 10.21668/health.risk/2019.3.02

18. Ahmad W, Alharthy RD, Zubair M, Ahmed M, Hameed A, Rafique S. Toxic and heavy metals contamination assessment in soil and water to evaluate human health risk. Sci Rep. 2021;11(1):17006. doi: 10.1038/s41598-021-94616-4

19. Ракитский В.Н., Стёпкин Ю.И., Клепиков О.В., Куролап С.А. Оценка канцерогенного риска здоровью городского населения, обусловленного воздействием факторов среды обитания // Гигиена и санитария. 2021. T. 100. № 3. C. 188–195. doi: 10.47470/0016-9900-2021-100-3-188-195

20. Ефимова Н.В., Ханхареев С.С., Моторов В.Р., Мадеева Е.В. Оценка канцерогенного риска для населения города Улан-Удэ // Гигиена и санитария. 2019. T. 98. № 1. C. 90–93. doi: 10.18821/0016-9900-2019-98-1-90-93

21. Малькова И.Л., Петров Д.В. Территориальный анализ канцерогенного риска здоровью населения г. Ижевска // Наука Удмуртии. 2021. № 1. C. 37–42.

22. Колнет И.В., Студеникина Е.М. Организация мониторинга уровня загрязнения почвы для оценки риска здоровью детей // Научно-медицинский вестник Центрального Черноземья. 2017. № 70. C. 100–105.

23. Марцев А.А. Сопряженный анализ риска здоровью детского населения и качества атмосферного воздуха во Владимирской области // Ульяновский медико-биологический журнал. 2024. № 1. С. 91–104. doi: 10.34014/2227-1848-2024-1-91-104

24. Маклакова О.А. Оценка риска развития заболеваний органов дыхания и коморбидной патологии у детей в условиях загрязнения атмосферного воздуха химическими веществами техногенного происхождения (когортное исследование) // Анализ риска здоровью. 2019. № 2. C. 56–63. doi: 10.21668/health.risk/2019.2.06

25. Кадникова Е.П. Оценка состояния здоровья детей, проживающих в условиях воздействия токсической нагрузки в городах с развитой цветной металлургией Свердловской области // Здоровье населения и среда обитания. 2022. № 9. C. 67–76. doi: 10.35627/2219-5238/2022-30-9-67-76

26. Кольдибекова Ю.В., Землянова М.А., Горяев Д.В., Четверкина К.В. Показатели заболеваемости детского населения в условиях аэрогенной химической экспозиции: факторы риска и ассоциативные связи // Здравоохранение Российской Федерации. 2023. T. 67. № 6. C. 535–542. doi: 10.47470/0044-197X-2023-67-6-535-542

27. Сучков В.В., Семаева Е.А. Взаимосвязь величин предельно допустимых концентраций и уровня риска здоровью для аэрополлютантов // Гигиена и санитария. 2017. T. 96. № 5. C. 442–445. doi: 10.18821/0016-9900-2017-96-5-442-445