Оценка эпидемиологического риска для здоровья и загрязнения литейным производством почв малого города

Введение. В работе представлены результаты исследования, направленного на оценку эпидемиологического риска здоровью населения и уровня загрязнения почвы тяжёлыми металлами и мышьяком малого города с литейным производством.

Материалы и методы. Объекты исследования — заболеваемость населения Меленковского района Владимирской области и почвенный покров города Меленки. Для оценки неблагоприятного воздействия почвы на здоровье использованы показатели эпидемиологического риска. Проведена эколого-гигиеническая характеристика почв Меленок. Пробы почвы отбирали в зоне производственных предприятий, автодороги, жилого частного сектора, ландшафтно-рекреационной зоны. Почвенный покров исследовался рентгенофлуоресцентным методом для определения содержания тяжёлых металлов (ТМ) и мышьяка.

Результаты. Проведённое исследование по оценке эпидемиологического риска позволило установить, что в Меленковском районе относительно фоновых региональных значений у детей существует очень высокий риск по девяти классам болезней, у взрослых — по шести классам болезней. Установлено загрязнение почвы Меленок мышьяком и ТМ, что, вероятно, обусловлено спецификой и продолжительностью работы старейшего предприятия города — литейно-механического завода. В центральной части города выявлены локальные участки, представляющие высокие риски для здоровья, что определяет необходимость организации постоянного эколого-гигиенического мониторинга. Наибольшую опасность для здоровья населения представляет мышьяк, концентрации которого практически во всех точках отбора проб превышают санитарно-гигиенические нормативы.

Ограничения исследования. Ограничения исследования связаны с разовым отбором проб и небольшим количеством реперных участков, что ограничивает возможности более широкой интерпретации полученных данных.

Заключение. Установлено, что функционирующее в течение длительного времени городское предприятие даже во время продолжительного простоя или прекращения основной деятельности потенциально способно нести высокие риски для здоровья населения за счёт загрязнения почв прилегающей территории. Чрезвычайно опасное по суммарному показателю химическое загрязнение почвы прилегающей к литейно-механическому заводу территории требует проведения специальных природоохранных мероприятий по удалению и дальнейшей нейтрализации химических элементов. Для сокращения загрязнения почвы города требуются углублённые исследования качества почвы и разработка мероприятий на промышленных предприятиях с целью снижения уровней загрязнения окружающей среды.

Соблюдение этических стандартов. Исследование не требует заключения комитета по биомедицинской этике.

Участие авторов:
Трифонова Т.А. — концепция и дизайн исследования;
Марцев А.А. — концепция и дизайн исследования, обработка данных, написание текста, итоговое оформление;
Селиванов О.Г. — обработка данных, написание текста;
Курбатов Ю.Н. — лабораторные исследования;
Ростунов А.О. — отбор проб и пробоподготовка.
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 не имело финансовой поддержки.

Поступила: 26.06.2023 / Поступила после доработки: 24.10.2023 / Принята к печати: 09.02.2024 / Опубликована: 15.03.2024

1. Водяницкий Ю.Н. Загрязнение почв тяжелыми металлами и металлоидами и их экологическая опасность (аналитический обзор). Почвоведение. 2013; (7): 872. https://doi.org/10.7868/S0032180X13050171 https://elibrary.ru/qcmtrn

2. Kabata-Pendias A., Pendias H. Trace Elements in Soils and Plants. CRC Press; 2001.

3. Abrahams P.W. Soils: their implications to human health. Sci. Total Environ. 2002; 291(1–3): 1–32. https://doi.org/10.1016/s0048-9697(01)01102-0

4. Колесников С.И., Казеев К.Ш., Денисова Т.В., Даденко Е.В. Оценка устойчивости почв юга России к химическому загрязнению. Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2013; 91: 398–408. https://elibrary.ru/rknkmh

5. Чеснокова С.М., Подолец А.А., Савельев О.В., Мазеин В.М. Оценка уровня загрязнения тяжелыми металлами почв, экологической обстановки, когнитивных способностей и правонарушений младших школьников г. Кольчугино Владимирской области. Современные проблемы науки и образования. 2017; (3): 142. https://elibrary.ru/yunenp

6. Теплая Г.А. Тяжелые металлы как фактор загрязнения окружающей среды (обзор литературы). Астраханский вестник экологического образования. 2013; (1): 182–92. https://elibrary.ru/pxntrr

7. Чеснокова С.М., Савельев О.В. Эколого-геохимическая оценка загрязнения тяжелыми металлами и мышьяком почв городов Владимирской области с различной спецификой промышленного производства. Экология урбанизированных территорий. 2019; (1): 43–9. https://doi.org/10.24411/1816-1863-2019-11043 https://elibrary.ru/nspvtx

8. Трифонова Т.А., Подолец А.А., Селиванов О.Г., Марцев А.А. Оценка загрязнения почв рекреационных территорий промышленного города соединениями тяжёлых металлов и мышьяка. Теоретическая и прикладная экология. 2018; (2): 94–101. https://doi.org/10.25750/1995-4301-2018-2-094-101/1 https://elibrary.ru/xtciqh

9. Казимов М.А., Алиева Н.В., Фатуллаева С.Ф., Али Ф.М. Гигиеническая оценка уровня тяжелых металлов в биосредах населения города Баку. Здоровье населения и среда обитания – ЗНиСО. 2020; (3): 22–6. https://doi.org/10.35627/2219-5238/2020-324-3-22-26 https://elibrary.ru/macirk

10. Синцов А.В., Бармин А.Н., Зимовец П.А., Валов М.В. Геоэкологическая оценка современного содержания свинца в почвенном покрове урбанизированных территорий Нижнего Поволжья. Геология, география и глобальная энергия. 2021; (2): 137–44. https://doi.org/10.21672/2077-6322-2021-81-2-137-144 https://elibrary.ru/blmjgg

11. Каманина И.З., Каплина С.П., Макаров О.А. Канцерогенный риск, связанный с загрязнением почв, для здоровья населения городов. Гигиена и санитария. 2023; 102(3): 299–304. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2023-102-3-299-304 https://elibrary.ru/huybjw

12. Комаров В.И., Селиванов О.Г., Марцев А.А., Подолец А.А., Лукьянов С.Н. Содержание тяжелых металлов в пахотном горизонте почв сельскохозяйственного назначения владимирской области. Агрохимия. 2019; (12): 75–82. https://doi.org/10.1134/S0002188119100089 https://elibrary.ru/eldgxk

13. Ельшаева И.В., Воропаева Е.В. Особенности физико-химических свойств урбаноземов в зависимости от характера их освоения. Известия Санкт-Петербургского государственного аграрного университета. 2016; (44): 46–9. https://elibrary.ru/xhpwgv

14. Водяницкий Ю.Н. Учет геохимических особенностей территории и погодных условий при нормировании тяжелых металлов в почвах. Агрохимия. 2014; (2): 66–72. https://elibrary.ru/rybiqd

15. Тихонова А.А., Иванцова Е.А. Особенности организации мониторинга тяжелых металлов в почвенном покрове городской среды (на примере г. Волгограда). Проблемы региональной экологии. 2020; (4): 95–9. https://doi.org/10.24411/1728-323X-2020-14095 https://elibrary.ru/cdnjie

16. Марцев А.А., Селиванов О.Г., Трифонова Т.А. Оценка почвы придорожной территории автодороги Р-72 по содержанию тяжёлых металлов и мышьяка. Гигиена и санитария. 2022; 101(7): 730–5. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2022-101-7-730-735 https://elibrary.ru/aajybj

17. Михалина Е.С. Исследование поведения мышьяка, содержащегося в техногенном и природном сырье черной металлургии, с целью оценки воздействия на окружающую среду: Автореф. дисс. … канд. техн. наук. М.; 2003. https://elibrary.ru/nmjbgd

18. Водяницкий Ю.Н., Шоба С.А. Ферригидрит в почвах. Почвоведение. 2016; (7): 862–73. https://doi.org/10.7868/S0032180X16070121 https://elibrary.ru/wdoszr

19. Тагивердиев С.С., Сальник Н.В. О распределении химических элементов минеральной части почвы в структурных фракциях черноземов и урбостратоземов Ростовской агломерации. Живые и биокосные системы. 2022; (41): 4. https://doi.org/10.18522/2308-9709-2022-41-4 https://elibrary.ru/zkqehx

20. Wang J., Li Z., Zhu Q., Wang C. Review on arsenic environment behaviors in aqueous solution and soil. Chemosphere. 2023; 333: 138869. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2023.138869

21. Водяницкий Ю.Н. Превращения мышьяка в загрязненных почвах. Агрохимия. 2013; (4): 87–96. https://elibrary.ru/pzdjhz

22. Егорычев В., Шутов С., Тяжелов В. Литейное производство и экология. Технадзор. 2015; (11): 120–1. https://elibrary.ru/xhbaif

23. Коряков А.Е., Шишкина А.А., Шишкина П.А. Воздействие предприятий металлургической промышленности на почву и пути его снижения. Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2019; (9): 371–4. https://elibrary.ru/arsroo

24. Müller A., Kocher B., Altmann K., Braun U. Determination of tire wear markers in soil samples and their distribution in a roadside soil. Chemosphere. 2022; 294: 133653. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2022.133653

25. Klöckner P., Reemtsma T., Eisentraut P., Braun U., Ruhl A.S., Wagner S. Tire and road wear particles in road environment – Quantification and assessment of particle dynamics by Zn determination after density separation. Chemosphere. 2019; 222: 714–21. https://doi.org/10.1016/j.chemosphere.2019.01.176