Загрязнение почв города с машиностроительным производством тяжёлыми металлами и мышьяком и эпидемиологический риск для здоровья населения

Введение. В работе представлены результаты исследования по оценке эпидемиологического риска для здоровья населения и уровня загрязнения почвы тяжёлыми металлами и мышьяком г. Коврова — крупного промышленного центра Владимирской области.

Материалы и методы. Объекты исследования — заболеваемость населения Ковровского района Владимирской области и почвенный покров Коврова, промышленные предприятия которого специализируются на выпуске машиностроительной продукции. Пробы почвы отбирали в селитебной зоне, вблизи производственных предприятий и автодорог. Почвенный покров исследовали рентгенофлуоресцентным методом для определения содержания тяжёлых металлов и мышьяка.

Результаты. Проведённое исследование по оценке вероятного риска позволило установить, что в Ковровском районе относительно фоновых региональных значений у детей имеется очень высокий риск по десяти классам болезней, у взрослых ‒ по шести классам болезней. Выявлено загрязнение почвы Коврова тяжёлыми металлами и мышьяком, приоритетными загрязнителями являются цинк, свинец и мышьяк, относящиеся к первому классу опасности. Отмечено значительное варьирование содержания тяжёлых металлов в пределах как промышленной, так и селитебной зон. Обнаружено чрезвычайно опасное химическое загрязнение почвы тяжёлыми металлами. Проведённая оценка уровня химического загрязнения почв как индикатора неблагоприятного воздействия на здоровье населения показала, что селитебная часть города, где проживает основная часть населения, находится в зоне умеренно опасной или опасной категории загрязнения почв.

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

Заключение. Неблагополучное состояние почвенного покрова в селитебной зоне Коврова требует организации и постоянного проведения эколого-гигиенического мониторинга данной территории. Необходимо совершенствование системы очистки газовоздушных выбросов машиностроительных предприятий города, а также эффективное обустройство санитарно-защитных зон для уменьшения объёмов поступающих в почву города загрязняющих веществ и, в частности, тяжёлых металлов. Также необходимы мероприятия по детоксикации загрязнённых почв.

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

Участие авторов:
Марцев А.А. — концепция и дизайн исследования, сбор материала и статистическая обработка данных, написание текста;
Селиванов О.Г. — сбор материала и обработка данных, написание текста;
Курбатов Ю.Н. — лабораторные исследования;
Трифонова Т.А. — концепция и дизайн исследования, итоговое структурирование статьи для публикации.
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 спонсорской поддержки.

Поступила: 15.12.2023 / Поступила после доработки: 26.12.2023 / Принята к печати: 11.03.2024 / Опубликована: 10.04.2024

1. Першина Ю.С., Мейсурова А.Ф. Загрязнение почв металлами в Твери. Вестник Тверского государственного университета. Серия: Химия. 2017; (3): 127–38. https://elibrary.ru/zfhtyt

2. Лемешев Д.О., Протасов А.С., Колесников В.А. Перспективы повторного использования и безопасной утилизации металлосодержащих отходов (обзор). Теоретическая и прикладная экология. 2021; (4): 140–7. https://doi.org/10.25750/1995-4301-2021-4-140-147 https://elibrary.ru/xeghbc

3. Лазаренков А.М. Исследование масштабов загрязнения окружающей среды выбросами литейного производства. Литье и металлургия. 2020; (1): 129–32. https://doi.org/10.21122/1683-6065-2020-1-129-132 https://elibrary.ru/qxvlci

4. Грищенко С.В., Грищенко И.И., Федосеева И.С., Праводелов С.С., Костенко В.С., Якимова К.А. и др. Современные особенности химического состава почв населенных мест Донецкой Народной Республики. Вестник гигиены и эпидемиологии. 2020; 24(4): 405–12. https://elibrary.ru/mmsqwl

5. Жарикова Е.А. Тяжелые металлы в городских почвах: оценка содержания экологического риска. Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2021; 332(1): 164–73. https://doi.org/10.18799/24131830/2021/1/3009 https://elibrary.ru/izrgui

6. Khan S., Munir S., Sajjad M., Li G. Urban Park soil contamination by potentially harmful elements and human health risk in Peshawar city, Khyber Pakhtunkhwa, Pakistan. J. Geochem. Explor. 2016; 165: 102–10. https://doi.org/10.1016/j.gexplo.2016.03.007

7. Башкин В.Н., Галиулин Р.В., Галиулина Р.А., Арабский А.К. Риск загрязнения почв тяжелыми металлами через газопылевые выбросы. Проблемы анализа риска. 2019; 16(1): 42–9. https://doi.org/10.32686/1812-5220-2019-16-42-49 https://elibrary.ru/vunhrn

8. Трифонова Т.А., Марцев А.А., Селиванов О.Г. Газовоздушные выбросы стеклотарного производства как фактор риска здоровью населения. Теоретическая и прикладная экология. 2020; (4): 155–61. https://doi.org/10.25750/1995-4301-2020-4-155-161 https://elibrary.ru/qzaiof

9. Каверина Н.В. Трансформация городских почв под влиянием техногенных воздействий. Проблемы региональной экологии. 2020; (4): 113–7. https://doi.org/10.24411/1728-323X-2020-14113 https://elibrary.ru/hzhnvz

10. Трифонова Т.А., Марцев А.А., Селиванов О.Г., Курбатов Ю.Н. Эколого-гигиеническая оценка почв промышленного города со стекольным производством по содержанию тяжёлых металлов и мышьяка. Гигиена и санитария. 2023; 102(6): 549–55. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2023-102-6-549-555 https://elibrary.ru/lkmlsk

11. Ильченко И.Н., Вялков А.И., Сырцова А.А., Ляпунов С.М., Окина О.И. О создании ранней диагностики и профилактики изменения здоровья детей, обусловленных воздействием тяжелых металлов. Гигиена и санитария. 2007; 86(6): 70–3. https://elibrary.ru/iirnad

12. Янин Е.П. Химический состав и эколого-геохимические особенности городских почв. Аналитический обзор. Проблемы окружающей среды и природных ресурсов. 2020; (2): 40–73. https://doi.org/10.36535/0235-5019-2020-02-3 https://elibrary.ru/ochwez

13. 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): 17–26. https://doi.org/10.21668/health.risk/2022.1.02 https://elibrary.ru/pssyqm

14. Wallace D.R., Buha A.D. Heavy metal and pesticide exposure: A mixture of potential toxicity and carcinogenicity. Curr. Opin. Toxicol. 2020; 19: 72–9. https://doi.org/10.1016/j.cotox.2020.01.001

15. Кондратьева Т.А., Исмаилова Р.Н., Выборнова И.Б. Оценка уровня загрязнения экосистемы г. Казань тяжелыми металлами и нефтепродуктами. Вестник Казанского технологического университета. 2013; 16(3): 171–5. https://elibrary.ru/pvvdtp

16. Chen G., Xiang H., Mao Z., Huo W., Guo Y., Wang C., et al. Is long-term exposure to air pollution associated with poor sleep quality in rural China? Environ. Int. 2019; 133(Pt. B): 105205. https://doi.org/10.1016/j.envint.2019.105205

17. Lu J.G. Air pollution: A systematic review of its psychological, economic, and social effects. Curr. Opin. Psychol. 2020; 32: 52–65. https://doi.org/10.1016/j.copsyc.2019.06.024

18. Штина И.Е., Валина С.Л., Лужецкий К.П., Зенина М.Т., Устинова О.Ю. Внешнесредовая контаминация металлами как фактор риска развития аутоиммунного тиреоидита у детей в зонах влияния выбросов металлургических предприятий. Анализ риска здоровью. 2021; (4): 58–64. https://doi.org/10.21668/health.risk/2021.4.06 https://elibrary.ru/msmuvv

19. Водяницкий Ю.Н. Об опасных тяжёлых металлах/металлоидах в почвах. Бюллетень Почвенного института им. В.В. Докучаева. 2011; (68): 56–82. https://doi.org/10.19047/0136-1694-2011-68-56-82 https://elibrary.ru/ojqhsf

20. Бабанин В.Ф., Трухин В.И., Карпачевский Л.О., Иванов А.В., Морозов В.В. Магнетизм почв. М.: Ярославль; 1995.