medlitГигиена и санитарияHygiene and Sanitation0016-99002412-0650Federal Scientific Center of Hygiene named after F.F. Erisman10.47470/0016-9900-2020-99-2-210-216medlit-211Research ArticleСОЦИАЛЬНО-ГИГИЕНИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГSOCIO-HYGIENIC MONITORINGМониторинг содержания мышьяка, свинца, кадмия, цинка и меди в компонентах окружающей среды населённого пункта Шерловая Гора (Восточное Забайкалье)Monitoring of arsenic, lead, cadmium, zinc, and copper in the environmental components of the Sherlovaya Gora village (Eastern Transbaikalia)https://orcid.org/0000-0002-5670-6809ЭповаЕкатерина СергеевнаEpovaEkaterina S.

Кандидат геолого-минералогических наук, младший научный сотрудник, ФГБУН «Институт природных ресурсов, экологии и криологии» СО РАН, 672002, Чита.

e-mail: apikur1@yandex.ru

MD, Ph.D., junior researcher of the Institute of Natural Resources, Ecology, and Gryology, Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences, Chita, 672002, Russian Federation.

e-mail: apikur1@yandex.ru

apikur1@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0001-6262-5936СолодухинаМ. А.SoloduhinaM. A.noemail@neicon.ruhttps://orcid.org/0000-0002-0849-4557ЕреминО. В.EreminO. V.noemail@neicon.ruhttps://orcid.org/0000-0001-7470-990XМихайловаЛ. А.MihaylovaL. A.noemail@neicon.ruhttps://orcid.org/0000-0001-8650-7838АлексееваО. Г.AlekseevaO. G.noemail@neicon.ruhttps://orcid.org/0000-0001-8242-2757БурлакаН. М.BurlakaL. M.noemail@neicon.ruhttps://orcid.org/0000-0001-5375-6408ЛапаС. Э.LapaS. E.noemail@neicon.ruФедеральное государственное бюджетное учреждение науки «Институт природных ресурсов, экологии и криологии» Сибирского отделения Российской академии наукInstitute of Natural Resources, Ecology, and Cryology, Siberian Branch of the Russian Academy of SciencesФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Читинская государственная медицинская академия» Министерства здраво-охранения Российской ФедерацииChita State Medical AcademyУправление Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по Забайкальскому краюOffice of the Federal Service for Supervision of Consumer Rights Protection and Human Well-Being in the Trans-Baikal Territory202023032020992210216Copyright © Эпова Е.С., Солодухина М.А., Еремин О.В., Михайлова Л.А., Алексеева О.Г., Бурлака Н.М., Лапа С.Э., 20202020Эпова Е.С., Солодухина М.А., Еремин О.В., Михайлова Л.А., Алексеева О.Г., Бурлака Н.М., Лапа С.Э.Epova E.S., Soloduhina M.A., Eremin O.V., Mihaylova L.A., Alekseeva O.G., Burlaka L.M., Lapa S.E.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.rjhas.ru/jour/article/view/211Введение

Введение. Проведён мониторинг содержания тяжёлых металлов (таких как Pb, Cd, Zn, Cu) и мышьяка в почвах, снежном покрове, водах посёлка городского типа (пгт.) Шерловая Гора и прилегающей территории. Геохимическая специфика горнопромышленных ландшафтов напрямую определяет уровень заболеваемости местного населения. Установление зависимостей между этими двумя показателями является важной медико-биологической задачей.

Материал и методы

Материал и методы. В период 2012–2015 гг. всего исследовано 120 проб почвы на содержание в них валовых форм свинца, кадмия, цинка, меди. Проведён анализ впервые выявленной заболеваемости детского (0–14 лет) и подросткового (15–18 лет) населения пгт. Шерловая Гора по данным статистической формы № 12 «Сведения о числе заболеваний, зарегистрированных у пациентов, проживающих в районе обслуживания медицинской организации» за 2012–2015 гг.

Результаты

Результаты. Выявлено превышение предельно допустимых концентраций (ПДК) мышьяка и кадмия в пробах питьевых вод. Для проб почв, снежного покрова и поверхностных вод хвостохранилища, расположенного вблизи населённого пункта, установлено значительное превышение ПДК мышьяка и металлов. Суммарный показатель загрязнения почвы (Zc) в мониторинговых точках, рассчитанный с учётом средних концентраций, составил менее 16 единиц, что соответствует «допустимой» категории загрязнения почв.

Заключение

Заключение. Установлено, что у детей населённого пункта по сравнению с краем выше заболеваемость сердечно-сосудистой патологией в 7–15,3 раза, заболеваниями ЦНС – в 3,07–5,06 раза. У подростков пгт. Шерловая Гора отмечено превышение заболеваемости сердечно-сосудистой патологией в 2,33–5 раз, ЦНС – в 3,01–5,57 раза, желудочно-кишечного тракта – в 2,6–4,9 раза, мочеполовой системы – в 2–2,2 раза. Частота врождённых аномалий в 6,9–15,6 раза выше по сравнению со среднекраевыми показателями.

Introduction

Introduction. The content of heavy metals (such as Pb, Cd, Zn, Cu) and arsenic in soils, snow cover, and water has been monitored in the Sherlova Gora mining area. The geochemical specificity of mining landscapes directly determines the incidence in the local population. Establishing a dependency between these two indices is an important medical and biological task.

Material and methods

Material and methods. The 120 soil samples were analyzed for the total content of lead, cadmium, zinc, and copper during 2012-2015. The analysis of the newly diagnosed incidence in childhood (0-14 years) and adolescent (15-18 years) population of the village Sherlova Gora was carried out according to statistical form No. 12 “Information on the number of diseases registered in patients living in the area of medical organization service” for 2012-2015.

Results

Results. The excess of maximum permissible concentrations (MPC) of arsenic and cadmium in samples of drinking water were revealed. For samples of soil, snow and surface water of the tailings dump ponds located near the settlement, a significant excess of arsenic and metals MPC was established. The total soil contamination index (Zc) at monitoring points was calculated taking into account the average concentrations, and it is less than 16 units, which corresponds to the “permissible” category of soil contamination.

Conclusion

Conclusion. The children of the village were found to have cardiovascular morbidity by 7.0-15.3 times and a disease of the central nervous system (CNS) by 3.07–5.06 times more if compared with the administrative area. For adolescents, there was an excess of the incidence of cardiovascular pathology by 2.33–5.0 times, CNS - by 3.01–5.57 times, gastrointestinal tract by 2.6–4.9 times, urogenital system in 2.0–2.2 times. The prevalence of congenital anomalies is 6.9–15.6 times higher than the average margin.

геохимия почволово-полиметаллическое месторождениемониторингтяжёлые металлыпредельно допустимые концентрациизаболеваемость населенияGeochemistry of soilstin-polymetallic depositmonitoringheavy metalsmaximum permissible concentrationsmorbidity of the populationReferencesКотельников А.М., Харитонов Ю.Ф., Литвиненко В.Г., Чернигов В.Г., Локоть Л.И., Васильев В.Г. Горнопромышленный комплекс и окружающая среда. В кн.: Геологические исследования и горнопромышленный комплекс Забайкалья: История, современное состояние, проблемы, перспективы развития. К 300-летию основания Приказа рудокопных дел. Новосибирск: Наука. Сибирская издательская фирма РАН; 1999: 452-84.Kotelnikov A.M., Kharitonov Yu.F., Litvinenko V.G., Chernigov V.G., Lokot’ L.I., Vasilyev V.G. Mining industry and environment. In: Geological research and mining complex of the Transbaikalia: History, current state, problems, development prospects. To the 300th anniversary of the foundation of the Order of Mining Affairs [Geologicheskiye issledovaniya i gorno-promyshlennyy kompleks Zabaykal’ya: Istoriya, sovremennoye sostoyaniye, problemy, perspektivy razvitiya. K 300-letiyu osnovaniya Prikaza rudokopnykh del]. Novosibirsk: Nauka. Siberian Publishing Company of the Russian Academy of Sciences; 1999: 452–84. (in Russian)Эпова Е.С., Еремин О.В. Сравнительный анализ процессов выщелачивания кварц-топаз-вольфрамитовых рудоносных пород и олово-полиметаллических сульфидных руд Шерловогорского месторождения. В кн.: Геологическая эволюция взаимодействия воды с горными породами. Материалы III Всероссийской научной конференции с международным участием. Чита; 2018: 391-3.Epova E.S., Eremin O.V. Comparative analysis of leaching of quartz-topaz-wolframite ore-bearing rocks and tin-polymetallic sulphide ores of the Sherlovogorsky deposit. In: Geological evolution of the interaction of water with rocks. Proceedings of the third All-Russian scientific conference with international participation [Geologicheskaya evolyutsiya vzaimodeystviya vody s gornymi porodami. Materialy tret’yey Vserossiyskoy nauchnoy konferentsii s mezhdunarodnym uchastiyem]. Chita; 2018: 391–3. (in Russian)Солодухина М.А., Юргенсон Г.А. Мышьяк в ландшафтах Шерловогоского рудного района (Восточное Забайкалье). Чита: ЗабГУ; 2018. 176 с.Solodukhina M.A., Yurgenson G.A. Arsenic in landscapes of the Sherlovogogsky ore region (Eastern Transbaikalia) [Mysh’yak v landshaftakh Sherlovogoskogo rudnogo rayona (Vostochnoye Zabaykal’ye)]. Chita: ZabGU; 2018. 176 p. (in Russian)Юргенсон Г.А., Солодухина М.А. Мышьяк в зоне гипергенеза Шерловогоского горнопромышленого района. Вестник Читинского государственного университета. 2011; 10 (77): 117-23.Yurgenson G.A., Solodukhina M.A. Arsenic in the hypergenesis zone of the Sherlovogsky mining region. Vestnik Chitinskogo gosudarstvennogo universiteta [Herald of Chita State University]. 2011; 10 (77): 117–23. (in Russian)Михайлова Л.А., Солодухина М.А. Природные и антропогенные геохимические аномалии Забайкальского края. Современные проблемы науки и образования. 2016; 5: 310. URL: http://www.science-education.ru/article/view?id=25224 (дата обращения: 30.01.2019)Mikhailova L.A., Solodukhina M.A. Natural and anthropogenic geochemical anomalies of the Trans-Baikal Territory. Sovremennyye problemy nauki i obrazovaniya [Modern Problems of Science and Education]. 2016; 5: 310. URL: http://www.science-education.ru/article/view?id=25224 (accessed on 30.01.2019). (in Russian)Витковский Ю.А., Михайлова Л.А., Бондаревич Е.А., Солодухина М.А., Эпова Е.С., Еремин О.В. и соавт. Влияние антропогенных геохимических факторов среды обитания на элементный статус детей п. Хапчеранга (Восточное Забайкалье). Забайкальский медицинский вестник. 2018; 2: 14-23.Vitkovsky Yu.A., Mikhailova L.A., Bondarevich E.A., Solodukhina M.A., Epova E.S., Eremin O.V. et al. The influence of anthropogenic geochemical environmental factors on the elemental status of children in the village of Hapcheranga (Eastern Transbaikalia). Zabaykal’skiy meditsinskiy vestnik [Transbaikalian Medical Journal]. 2018; 2: 14–23. (in Russian)Семенова И.Н., Рафикова Ю.С., Дровосекова И.В., Муллагулова Э.Р. Элементный статус населения горнорудного региона (на примере Зауральской зоны республики Башкортостан). Микроэлементы в медицине. 2015; 16 (2): 47-51.Semenova I.N., Rafikova Yu.S., Drovosekova I.V., Mullagulova E.R. Elemental status of the population of the mining region (for example, Trans-Ural zone of the Republic of Bashkortostan). Mikroelementy v meditsine [Trace Elements in Medicine]. 2015; 16 (2): 47–51. (in Russian)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; 97 (1): 10-5.Klein S.V., Vekovshinina S.A., Balashov S.Yu., Khoroshavin V.A., Ukhabov V.M. Hygienic assessment of the carcinogenic risk to the health of the population living in the zone of influence of places of storage of waste mining and processing plant. Gigiena i sanitariya [Hygiene and Sanitation, Russian journal]. 2018; 97 (1): 10–5. (in Russian)Liu J., Liu Y.J., Liu Y., Liu Z., Zhang A.N. Quantitative contributions of the major sources of heavy metals in soils to ecosystem and human health risks: A case study of Yulin, China. Ecotoxicol Environ Saf. 2018; 164: 261-9. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2018.08.030Liu J., Liu Y.J., Liu Y., Liu Z., Zhang A.N. Quantitative contributions of the major sources of heavy metals in soils to ecosystem and human health risks: A case study of Yulin, China. Ecotoxicol Environ Saf. 2018; 164: 261–9. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2018.08.030Tepanosyan G., Sahakyan L., Belyaeva O., Asmaryan S., Saghatelyan A. Continuous impact of mining activities on soil heavy metals levels and human health. Sci Total Environ. 2018; 639: 900-9. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.05.211Tepanosyan G., Sahakyan L., Belyaeva O., Asmaryan S., Saghatelyan A. Continuous impact of mining activities on soil heavy metals levels and human health. Sci Total Environ. 2018; 639: 900–9. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.05.211Sah D., Verma P.K., Kandikonda M.K., Lakhani A. Pollution characteristics, human health risk through multiple exposure pathways, and source apportionment of heavy metals in PM10 at Indo-Gangetic site. Urban Clim. 2019; 27: 149-62. https://doi.org/10.1016/j.uclim.2018.11.010Sah D., Verma P.K., Kandikonda M.K., Lakhani A. Pollution characteristics, human health risk through multiple exposure pathways, and source apportionment of heavy metals in PM10 at Indo-Gangetic site. Urban Clim. 2019; 27: 149–62. https://doi.org/10.1016/j.uclim.2018.11.010Вековшинина С.А., Клейн С.В., Ханхареев С.С., Макарова Л.В., Мадеева Е.В., Болошинова А.А. Оценка качества среды обитания и рисков для здоровья населения г. Закаменска - территории длительного хранения отходов Джидинского вольфрамо-молибденового комбината. Гигиена и санитария. 2017; 96 (1): 15-20Vekovshinina S.A., Klein S.V., Khankhareyev S.S., Makarova L.V., Madeeva E.V., Boloshinova A.A. Assessment of the quality of the habitat and the risks to the health of the population of Zakamensk is a territory of long-term storage of waste from the Dzhida tungsten-molybdenum combine. Gigiena i sanitariya [Hygiene and Sanitation, Russian journal]. 2017; 96 (1): 15–20. (in Russian)Wijayawardena M.A.A., Megharaj M., Naidy R. Exposure, toxicity, health Impacts, and bioavailability of heavy metal mixtures. Adv Agron. 2016; 138: 175-234. https://doi.org/10.1016/bs.agron.2016.03.002Wijayawardena M.A.A., Megharaj M., Naidy R. Exposure, toxicity, health Impacts, and bioavailability of heavy metal mixtures. Adv Agron. 2016; 138: 175–234. https://doi.org/10.1016/bs.agron.2016.03.002Li H., Ji H. Chemical speciation vertical profile and human health risk assessment of heavy metals in soil from coal-mine brownfield, Beijing, China. J Geochem Explor. 2017; 183: 22-32. https://doi.org/10.1016/j.gexplo.2017.09.012Li H., Ji H. Chemical speciation vertical profile and human health risk assessment of heavy metals in soil from coal-mine brownfield, Beijing, China. J Geochem Explor. 2017; 183: 22–32. https://doi.org/10.1016/j.gexplo.2017.09.012Vigneri R., Malandrino P., Gianì F., Russo M., Vigneri P. Heavy metals in the volcanic environment and thyroid cancer. Mol Cell Endocrinol. 2017; 457: 73-80. https://doi.org/10.1016/j.mce.2016.10.027Vigneri R., Malandrino P., Gianì F., Russo M., Vigneri P. Heavy metals in the volcanic environment and thyroid cancer. Mol Cell Endocrinol. 2017; 457: 73–80. https://doi.org/10.1016/j.mce.2016.10.027Колпакова А.Ф., Шарипов Р.Н., Колпаков Ф.А. Загрязнение воздуха взвешенными частицами как фактор риска сердечно-сосудистых заболеваний. Гигиена и санитария. 2017; 96 (2): 133-7Kolpakova A.F., Sharipov R.N., Kolpakov F.A. Air pollution by suspended particles as a risk factor for cardiovascular diseases. Gigiena i sanitariya [Hygiene and Sanitation, Russian journal]. 2017; 96 (2): 133–7. (in Russian)Lian M., Wang J., Sun L., Xu Z., Tang J., Yan J. et al. Profiles and potential health risks of heavy metals in soil and crops from the watershed of Xi River in Northeast China. Ecotoxicol Environ Saf. 2019; 169: 442-8. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2018.11.046Lian M., Wang J., Sun L., Xu Z., Tang J., Yan J. et al. Profiles and potential health risks of heavy metals in soil and crops from the watershed of Xi River in Northeast China. Ecotoxicol Environ Saf. 2019; 169: 442–8. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2018.11.046Jiang Y. et al. Source apportionment and health risk assessment of heavy metals in soil for a township in Jiangsu Province, China. Chemosphere. 2017; 168: 1658-68. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2016.11.088Jiang Y. et al. Source apportionment and health risk assessment of heavy metals in soil for a township in Jiangsu Province, China. Chemosphere. 2017; 168: 1658–68. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2016.11.088Doyi I., Essumang D., Gbeddy G., Dampare S., Kumassah E., Saka D. Spatial distribution, accumulation and human health risk assessment of heavy metals in soil and groundwater of the Tano Basin, Ghana. Ecotoxicol Environ Saf. 2018; 165: 540-6. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2018.09.015Doyi I., Essumang D., Gbeddy G., Dampare S., Kumassah E., Saka D. Spatial distribution, accumulation and human health risk assessment of heavy metals in soil and groundwater of the Tano Basin, Ghana. Ecotoxicol Environ Saf. 2018; 165: 540–6. https://doi.org/10.1016/j.ecoenv.2018.09.015Mehr M.R., Keshavarzi B., Moore F., Sharifi R., Lahijanzadeh A., Kermani M. Distribution, source identification and health risk assessment of soil heavy metals in urban areas of Isfahan Province, Iran. J Afr Earth Sci. 2017; 132: 16-26. https://doi.org/10.1016/j.jafrearsci.2017.04.026Mehr M.R., Keshavarzi B., Moore F., Sharifi R., Lahijanzadeh A., Kermani M. Distribution, source identification and health risk assessment of soil heavy metals in urban areas of Isfahan Province, Iran. J Afr Earth Sci. 2017; 132: 16–26. https://doi.org/10.1016/j.jafrearsci.2017.04.026Peng X., Shi G., Liu G., Xu J., Tian Y., Zhang Y. et al. Source apportionment and heavy metal health risk (HMHR) quantification from sources in a southern city in China, using an ME2- HMHR model. Environ Pollut. 2017; 221: 335-42. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2016.11.083Peng X., Shi G., Liu G., Xu J., Tian Y., Zhang Y. et al. Source apportionment and heavy metal health risk (HMHR) quantification from sources in a southern city in China, using an ME2- HMHR model. Environ Pollut. 2017; 221: 335–42. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2016.11.083Сладкова Ю.Н., Крийт В.Е., Бадаева Е.А. Об основных проблемах, возникающих при проведении санитарно-эпидемиологической экспертизы результатов лабораторных исследований почвы населённых мест. Гигиена и санитария. 2018; 97 (12): 1146-51.Sladkova Yu.N., Kriyt V.E., Badaeva Ye.A. About the main problems arising during the sanitary-epidemiological examination of the results of laboratory studies of the soil of populated areas. Gigiena i sanitariya [Hygiene and Sanitation, Russian journal]. 2018; 97 (12): 1146–51. (in Russian)Алексеенко В.А., Алексеенко А.В. Химические элементы в геохимических системах. Кларки почв селитебных ландшафтов. Ростов н/Д: Издательство Южного федерального университета; 2013. 388 с.Alekseenko V.A., Alekseenko A.V. Chemical elements in geochemical sistems. The abundances in urban soils [Khimicheskiye elementy v geokhimicheskikh sistemakh. Klarki pochv selitebnykh landshaftov]. Rostov-on-Don: Izdatel’stvo Yuzhnogo federal’nogo universiteta; 2013. 388 p. (in Russian)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.