Оценка риска, обусловленного загрязнением почв тяжёлыми металлами и мышьяком, для здоровья населения города со стекольным производством

Введение. В работе представлены результаты исследования канцерогенного и неканцерогенного риска, обусловленного загрязнением почв тяжёлыми металлами и мышьяком, для здоровья населения Гусь-Хрустального Владимирской области.

Материалы и методы. Оценка риска для здоровья населения выполнена 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.

Результаты. Установлено, что в нескольких точках города суммарный канцерогенный риск соответствует настораживающему уровню, в остальных точках – допустимому. В формировании канцерогенного риска и суммарного индекса опасности приоритетным путём поступления является пероральный. Наибольшие индексы опасности отмечены для возрастной группы до 7 лет. Наибольшему риску, обусловленному загрязнением городских почв тяжёлыми металлами и мышьяком, у жителей Гусь-Хрустального подвержены нервная система, система крови, органы дыхания, кожа и система кровообращения.

Ограничения исследования связаны со значениями факторов экспозиции, референтных доз и факторов наклона канцерогенного риска.

Заключение. Почвы Гусь-Хрустального, неблагополучные в большинстве исследованных точек по содержанию тяжёлых металлов и мышьяка, формируют риск развития общетоксических эффектов у детского населения. Полиэлементное загрязнение почв города может быть одной из причин высокого риска для здоровья детей. Результаты проведённого исследования подтверждают необходимость организации эколого-гигиенического мониторинга и мероприятий по детоксикации загрязнённых почв.

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

Конфликт интересов. Автор декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Поступила: 06.10.2024 / Поступила после доработки: 06.05.2025 / Принята к печати: 26.06.2025 / Опубликована: 20.08.2025

1. Payuta A.A., Flerova E.A., Zaitseva Yu.V. Distribution of essential and toxic elements in Pelecus cultratus tissues and risk assessment for consumer health. Toxics. 2023; 11(8): 715. https://doi.org/10.3390/toxics11080715

2. Dai C., Li S., Duan Y., Tu Y., Leong K.H., Zhou L. Human health risk assessment of selected pharmaceuticals in the five major river basins, China. Sci. Total. Environ. 2021; 801: 149730. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.149730

3. Дерябин А.Н., Унгуряну Т.Н., Бузинов Р.В. Риск здоровью населения, связанный с экспозицией химических веществ почвы. Анализ риска здоровью. 2019; (3): 18–25. https://doi.org/10.21668/health.risk/2019.3.02 https://elibrary.ru/mohxqv

4. Chashchin V., Kovshov A.A., Thomassen Y., Sorokina T., Gorbanev S.A., Morgunov B., et al. Health risk modifiers of exposure to persistent pollutants among indigenous peoples of Chukotka. Int. J. Environ. Res. Public Health. 2019; 17(1): 128. https://doi.org/10.3390/ijerph17010128

5. Rashid S., Shah I.A., Supe Tulcan R.X., Rashid W., Sillanpaa M. Contamination, exposure, and health risk assessment of Hg in Pakistan: A review. Environ. Pollut. 2022; 301: 118995. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2022.118995

6. Rajmohan N., Masoud M.H.Z., Niyazi B.A.M. Appraisal of groundwater quality and health risk in the Yalamlam basin, Saudi Arabia. Environ. Sci. Pollut. Res. Int. 2022; 29(55): 83653–70. https://doi.org/10.1007/s11356-022-21708-7

7. Малышева А.Г., Калинина Н.В., Юдин С.М. Химическое загрязнение воздушной среды жилых помещений как фактор риска здоровью населения. Анализ риска здоровью. 2022; (3): 72–82. https://doi.org/10.21668/health.risk/2022.3.06 https://elibrary.ru/pilzfs

8. Hang Yu., Meng X., Li T., Wang T., Cao Ju., Fu Q., et al. Assessment of long-term particulate nitrate air pollution and its health risk in China. iScience. 2022; 25(9): 104899. https://doi.org/10.1016/j.isci.2022.104899

9. Deng X., Zou B., Li Sh., Wu J., Yao Ch., Shen M., et al. Disease specific air quality health index (aqhi) for spatiotemporal health risk assessment of multi-air pollutants. Environ. Res. 2023; 231(Pt. 1): 115943. https://doi.org/10.1016/j.envres.2023.115943

10. Calderón-Garcidueñas L., Ayala A. Fine particle air pollution and lung cancer risk: extending the long list of health risks. Cell. 2023; 186(11): 2285–7. https://doi.org/10.1016/j.cell.2023.04.033

11. Bretcan P., Tanislav D., Radulescu C., Serban G., Danielescu S., Reid M., et al. Evaluation of shallow groundwater quality at regional scales using adaptive water quality indices. Int. J. Environ. Res. Public Health. 2022; 19(17): 10637. https://doi.org/10.3390/ijerph191710637

12. Mikhaylichenko K.Yu., Kurbatova A.I., Salazar Flores C.A., Pogorelyy D.P., Konovalova E.E., et al. Public health risk from contamination of drinking water with carcinogenic chemicals in centralized water supply systems. Siberian Journal of Life Sciences and Agriculture. 202; 15(4): 291–306. https://doi.org/10.12731/2658-6649-2023-15-4-291-306 https://elibrary.ru/ttymhu

13. Mahdavi M., Mahvi A.H., Mohebbi M., Teimuri M.H., Mamaghani Nejad M., Hoseinzadeh E., et al. Health risk assessment for reused backwash water from Saveh water treatment plant. J. Adv. Environ. Health Res. 2024; 12(1): 46–51. https://doi.org/10.34172/JAEHR.1329

14. 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

15. Masri S., LeBrón A.M.W., Logue M.D., Valencia E., Ruiz A., Reyes A., 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): 812–30. https://doi.org/10.1039/d1em00007a

16. Chioma V.A., Islamiyat A.O., Sosanya P. Ecological and human health risk assessment of heavy metals contamination of soil in E-Waste Dumpsite in Atan, Ogun State, Nigeria. Int. J. Environ. Chem. Ecotoxicol. Res. 2022; 4(1): 1–14.

17. 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: 2014–2017 гг. Гигиена и санитария. 2017; 97(1): 10–5. https://doi.org/10.18821/0016-9900-2018-97-1-10-15 https://elibrary.ru/wcviux

18. 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

19. Alsafran M., Usman K., Al Jabri H., Rizwan M. Ecological and health risks assessment of potentially toxic metals and metalloids contaminants: A case study of agricultural soils in Qatar. Toxics. 2021; 9(2): 35. https://doi.org/10.3390/toxics9020035

20. Ahmad W., Alharthy R.D., 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. https://doi.org/10.1038/s41598-021-94616-4

21. Zhaoyong Z., Mamat A., Simayi Z. Pollution assessment and health risks evaluation of (metalloid) heavy metals in urban street dust of 58 cities in China. Environ. Sci. Pollut. Res. Int. 2019; 26(1): 126–40. https://doi.org/10.1007/s11356-018-3555-0

22. 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

23. 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; 100(3): 188–95. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2021-100-3-188-195

24. Chonokhuu S., Batbold C., Chuluunpurev B., Battsengel E., Dorjsuren B., Byambaa B. Contamination and health risk assessment of heavy metals in the soil of major cities in Mongolia. Int. J. Environ. Res. Public Health. 2019; 16(14): 2552. https://doi.org/10.3390/ijerph16142552

25. Grˇzeti´c I., Ahmed Ghariani R.H. Potential health risk assessment for soil heavy metal contamination in the central zone of Belgrade (Serbia). J. Serb. Chem. Soc. 2008; 73: 923–34. https://doi.org/10.2298/JSC0809923G

26. Марцев А.А. Сопряженный анализ риска здоровью детского населения и качества атмосферного воздуха во Владимирской области. Ульяновский медико-биологический журнал. 2024; (1): 91–104. https://doi.org/10.34014/2227-1848-2024-1-91-104

27. Сучков В.В., Семаева Е.А. Взаимосвязь величин предельно допустимых концентраций и уровня риска здоровью для аэрополлютантов. Гигиена и санитария. 2017; 96(5): 442–5. https://elibrary.ru/ysqdfd