Доктор мед. наук, гл. науч. сотр. отд. анализа рисков здоровью населения ФБУН «Северо-Западный научный центр гигиены и общественного здоровья» Роспотребнадзора; профессор кафедры «Техносферная и экологическая безопасность» ФГБОУ ВО «Петербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I».
e-mail: 5726164@mail.ru
MD, PhD, DSci., Chief Researcher, Department of Public Health Risk Analysis, North-West Public Health Research Center, Saint-Petersburg, 191036, Russian Federation; Professor of the department “Technospheric and environmental safety” of the Saint-Petersburg State Transport University, Saint-Petersburg, 191031, Russian Federation.
e-mail: 5726164@mail.ru
Введение. При традиционной очистке городских сточных вод осадки представляют собой важный побочный продукт. Сжигание считается наиболее эффективным и универсальным методом уменьшения массы осадков сточных вод (ОСВ) и их обеззараживания. Однако ситуация в районах расположения предприятий по сжиганию ОСВ в результате поступления в атмосферный воздух продуктов пиролитического процесса вызывает беспокойство граждан.
Цель исследования — на основе показателей загрязнения атмосферного воздуха и величины риска для здоровья населения, проживающего в зоне влияния заводов по сжиганию осадка ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга», дать гигиеническую характеристику технологии сжигания ОСВ.
Материалы и методы. Объектами исследований являлись российские и зарубежные литературные источники, содержащие информацию о влиянии на атмосферный воздух населённых мест предприятий (цехов) по сжиганию осадков сточных вод; технологии сжигания осадков (илов) в псевдоожиженном слое; результаты осуществляемого ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» производственного экологического контроля атмосферного воздуха за трёхлетний период. На основе результатов анализа сформирована программа собственных исследований. Санитарно-химические исследования промышленных выбросов в атмосферный воздух выполнены химико-аналитическим центром «Арбитраж» ФГУП «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева» (аттестат аккредитации РОСС RU.0001.510650). Для идентификации и количественной характеристики приоритетных загрязнений атмосферы использованы современные высокоточные аналитические методы.
Проведены расчёты рассеивания загрязняющих веществ в атмосферном воздухе с использованием методов, утверждённых приказом Минприроды России1.
Результаты. Анализ результатов измерений показал, что количественные показатели выбросов вредных (загрязняющих) веществ не превышают требований международных нормативных актов, большинство находится ниже предела обнаружения, а рассчитанные концентрации не превышают гигиенических нормативов. Полученные результаты расчёта канцерогенного риска для здоровья оцениваются как допустимые, вероятность развития дополнительных случаев заболеваний от воздействия всех исследованных канцерогенов на протяжении всей жизни у населения, постоянно проживающего в районе расположения предприятия, оценивается как несущественная (менее одного случая).
Ограничения исследования. В данном исследовании имелось ограничение, связанное с пределом обнаружения методики определения концентраций веществ, который тем не менее удовлетворяет цели исследования. Поскольку исследована проба неизвестного состава, оценивали весь возможный спектр веществ в составе выбросов. В составе выбросов присутствовали вещества, обладающие канцерогенным эффектом, однако в расчёт канцерогенного риска включали только те вещества, которые имели фактор канцерогенного потенциала.
Заключение. На сегодняшний день технология сжигания в печах с псевдоожиженным слоем — это наиболее экологичный и экономически целесообразный способ обезвреживания осадков сточных вод в условиях крупных мегаполисов, и заводы по сжиганию ОСВ не являются причиной возможного ухудшения здоровья населения района, непосредственно граничащего с предприятиями.
Соблюдение этических стандартов. Исследование не требует представления заключения комитета по биомедицинской этике.
Участие авторов: Горбанёв С.А. — концепция и дизайн исследования, выбор аналитических методов, написание текста, редактирование; Копытенкова О.И. — концепция и дизайн исследования, обработка экспериментальных материалов, анализ результатов измерения, статистическая обработка, написание текста; Ганичев П.А. — концепция и дизайн исследования, сбор и обработка экспериментальных материалов, анализ результатов измерения, статистическая обработка, обзор литературы, написание текста; Маркова О.Л., Алексеева И.В., Джамбулов Р.Л. — анализ результатов измерения, написание текста; Зарицкая Е.В. — выбор аналитических методов, анализ результатов измерения, написание текста; Еремин Г.Б. — обзор литературы, сбор и обработка экспериментальных материалов; Исаев Д.С. — обработка экспериментальных материалов, статистическая обработка, написание текста. Все соавторы — утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.
Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.
Финансирование. Исследование выполнялось по контракту с ООО «Институт медико-экологических проблем и оценки риска здоровью — Строительство Проектирование» (ООО «ИМЭПОРЗ-СП»).
Поступила: 18.07.2022 / Принята к печати: 03.10.2022/ Опубликована: 30.11.2022
1 Приказ Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации от 6 июня 2017 г. № 273 «Об утверждении методов расчётов рассеивания выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферном воздухе».
Introduction. Urban wastewater sludge (UWS) is an important by-product of traditional urban wastewater treatment. Incineration is considered the most effective and universal method of reducing the volume of a large amount of UWS and their disinfection. However, the situation in the areas where the USW incineration plants are located, as a result of the pyrolytic process products entering the atmospheric air, creates complete uncertainty and unpredictability of the development of events that can lead in certain situations to the formation of an additional risk to public health.
The purpose of the study. Hygienic characteristics of wastewater sludge incineration technology based on indicators of atmospheric air pollution and the magnitude of the risk to the health of the population living in the zone of influence of the implemented technology.
Materials and methods. At the first stage, the analysis of the information presented in the international databases PubMed, Scopus, and PRINCE was carried out. Based on the results of the analysis, a list of chemical compounds was formed to identify the qualitative composition and determine the amount of pollutants in industrial emissions into the atmospheric air during the implementation of wastewater sludge incineration technology. Sanitary and chemical studies of industrial emissions into the atmospheric air were carried out by the chemical analytical center “Arbitration” of the D.I. Mendeleev Institute for Metrology. Modern high-precision analytical methods have been used to identify and quantify priority atmospheric pollutants.
Results. Industrial emissions samples laboratory studies were carried out. Measurement results analysis showed that the indicators of quantitative emissions of harmful (polluting) substances do not exceed the international regulations requirements, most are below the detection limit, and the calculated concentrations do not exceed hygienic standards.
The assessment of carcinogenic health risk are determined as acceptable, the probability of developing diseases additional cases from exposure to all the studied carcinogens throughout life in the population permanently residing in the territory in the area of the enterprise location is assessed as insignificant (less than one case).
Limitations. In this study, there was a limitation associated with the method for determining concentrations of substances detection limit, which, nevertheless, satisfies the purpose of the study. Since a sample of unknown composition was taken, the entire possible substances spectrum in the emissions was evaluated. Substances with a carcinogenic effect were present in the emissions, but only those substances that had a carcinogenic potential factor were included in the carcinogenic risk assessment.
Compliance with ethical standards. The study does not require the conclusion of the Biomedical ethics committee.
Contribution: Gorbanev S.A. — research concept and design, selection of analytical methods, text writing, editing; Kopytenkova O.I. — research concept and design, processing of experimental materials, analysis of measurement results, statistical processing, text writing; Ganichev P.A. — research concept and design, collection and processing of experimental materials, analysis of measurement results, statistical processing, literature review, text writing; Markova O.L., Alekseeva I.V., Dzhambulov R.L. — analysis of measurement results, text writing; Zaritskaya E.V. — choice of analytical methods, analysis of measurement results, text writing; Eremin G.B. — literature review, collection and processing of experimental materials; Isaev D.S. — processing of experimental materials, statistical processing, writing text.
Conflict of interest. The authors declare no conflict of interest.
Acknowledgement. The study was carried out under a contract with LLC "Institute of Medical and Environmental Problems and Health Risk Assessment – Construction Design" (LLC "IMEPORZ–SP").
Received: July 7, 2022 / Accepted: October 3, 2022 / Published: November 30, 2022
The authors declare that there are no conflicts of interest present.