Geum.ru

Вдосконалення територіального самоуправління за допомогою аналізу ризику

Вид материалаДокументы

Содержание


Об’єкт та методи дослідження.
Результати досліджень.
Перелік використаної літератури
На примере соломянского района г. киева)
Improvement of local self-government by means of risk analysis
Подобный материал:

УДК 614.7; 504.06]


Вдосконалення територіального самоуправління за допомогою аналізу ризику

(на прикладі Солом’янського району м. Києва)


Турос О.І., Картавцев О.М., Петросян А.А., Вознюк О.В., Маркевич Я.П., Давиденко Г.М.


Державна установа „Інститут гігієни та медичної екології ім. О.М. Марзєєва АМНУ”, м.Київ


Вступ. В останні десятиріччя методологія оцінки ризику для здоров’я людини від дії негативних факторів довкілля стала не тільки провідним напрямком наукових досліджень в області медичної екології та гігієни довкілля, але й одним з вагомих інструментів удосконалення системи контролю управлінських рішень. Вона дозволяє виявити пріоритетні фактори впливу хімічного, фізичного, біологічного походження та визначити збитки здоров’ю населення [1,2]. В умовах ринкової економіки вартісні показники, які характеризують втрати громадського здоров’я, є важливим аспектом прийняття рішень на територіальному рівні , в тому числі при обґрунтуванні природоохоронних, санітарно-гігієнічних та лікувально-профілактичних заходів.

В різних країнах роль оцінки ризику в процесі розробки нормативів та стандартів може бути неоднаковою, що обумовлено розбіжностями в законодавчій базі та ступенем доступності необхідної інформації. Крім того, рівень прийнятного ризику в різних країнах може бути різним, за рахунок впливу розбіжностей в соціальних нормах, фінансовому забезпеченні та сприйнятті ризику населенням в цілому та різними зацікавленими сторонами [3,4,5].

У 2007 році лабораторією гігієни атмосферного повітря та оцінок ризику ДУ «Інститут гігієни та медичної екології ім. О.М. Марзєєва Академії медичних наук України», на прохання Солом’янської районної держадміністрації м. Києва, проводилася науково-дослідна робота щодо використання методології оцінки ризику для здоров’я населення з метою вдосконалення програми розвитку району у світлі основних вимог до реалізації програм із стійкого розвитку. До роботи були залучені фахівці відділу екології Солом’янської районної держадміністрації, які здійснювали підготовку даних для розрахунків.

Таким чином, основною метою даної науково-дослідної роботи стало наукове обґрунтування основних принципів та підходів до вдосконалення регулюючих заходів з гігієни та охорони атмосферного повітря на території Солом’янського району м. Києва.

Об’єкт та методи дослідження. Об’єкт дослідження - атмосферне повітря, забруднене викидами стаціонарних джерел 62 промислових підприємств Солом’янського району м. Києва.

Для розрахунку осереднених концентрацій забруднюючих речовин в приземному шарі атмосферного повітря використовувався метод математичного моделювання [6,7], реалізований за допомогою алгоритмів програмного комплексу ISC-AERMOD v.5.8.0, розробленого компанією Lakes Environmental Software [8]. Застосована модель ISCST3 комплексу ISC-AERMOD вимагала введення до модулів програми наступних параметрів: рельєфу території дослідження, метеоумов за певний часовий період, характеристик землекористування, параметрів джерел викидів та характеристик викидів.

Стандартну процедуру розрахунку було модифіковано за рахунок використання даних дистанційного зондування земної поверхні, які попередньо були опрацьовані за допомогою інструментів геоінформаційної системи ArcGIS 9.х. З метою отримання параметрів, що дозволили б спроектувати якомога точнішу модель рельєфу та оцінити землекористування на досліджуваній ділянці, вибір цієї системи є цілком виправданим. Вихідними даними для побудови цифрової моделі рельєфу (ЦМР) був набір топографічних даних GTOPO30 - Е020N90. Інструментом Terrain Processing програми ISC-AERMOD цей набір даних було зконвертовано в картографічну проекцію WGS84 проекції UTM 36N, яка відповідає картографічному фотозображенню території дослідження (рис.1).




Рисунок 1 - Рельєф SRTM+SWBD на територію Солом’янського району м. Києва


Дані наземних метеорологічних спостережень для території м. Києва з 1.01.2006 по 31.12.2006, були надані наземною метеорологічною службою аеропорту „Жуляни” (№ станції 33345) у формі FM-15-ХІІ METAR [8].

За даними метеорологічних спостережень протягом 2006 р. у м. Києві штиль спостерігався протягом 9,44 % часу спостереження (або 827 год.), а середня швидкість вітру склала 3,3 м/с. Переважаючими напрямками вітру протягом 2006 року були східний [E] (361 год. або 4,10 %) та північно-східний [SE] (382 год. або 4,4 %), які характеризувалися швидкістю від 4-5 м/с до 1,5-3 м/с. Отже, допускалося, що забруднюючі речовини від стаціонарних джерел викидів на досліджуваній території будуть поширюватися у відповідних напрямках (рис.2).




Рисунок 2 - Загальнорічна роза вітрів в м. Києві у 2006 році


Стаціонарні джерела викидів промислових підприємств Солом’янського району м. Києва були прив’язані до електронної карти району за допомогою інструментів ArcGIS 9.х , що дозволило визначити викидів. Отримані дані імпортовано до відповідних модулів програми ISC-AERMOD.

Проводився обрахунок осереднених годинних, добових, місячних річних концентрацій забруднюючих речовин у приземному шарі атмосферного повітря для заданих (рецепторних) точок. Загальна кількість рецепторних точок – 441. Крок сітки – 100 м.

Розрахунок критеріїв ризику здійснювався згідно затвердженої процедури Агенства США з охорони довкілля (ЕРА) [9,10].

Демографічні дані щодо характеристики населення Солом’янського району м. Києва (дитячого та дорослого) були опрацьовані за допомогою геоінформаційної системи ArcGIS 9.х та прив’язані до місць проживання (кожного будинку), що дозволило оцінити статевий (чоловіки, жінки, хлопчики, дівчатка) та віковий склад (дорослі, діти) населення та визначити зони найвищої щільності проживання населення, яке підпадає під експозицію (рис.3). Розрахунок проводився за умови інгаляційного шляху надходження при хронічному впливі забруднюючої речовини.


доросле населення дитяче населення



Рисунок 3 - Щільність проживання населення (дорослі, діти) у Соломянському районі м. Києва


Результати досліджень. Сформований перелік забруднюючих речовин включив 26 речовин, які характеризували склад емісій відібраних для дослідження промислових підприємств Солом’янського району. Пріоритезовано 15 хімічних сполук, 10 з яких можуть викликати високий токсичний ефект або відносяться до канцерогенів [11,12]. Проведена робота дозволила оцінити рівні осереднених годинних, добових, місячних та річних концентрацій, необхідних для розрахунків ризику від пріоритетних чинників атмосферного повітря, які у малих дозах на протязі життя надходять до організму мешканців району інгаляційним шляхом. Отримані в результаті виконання алгоритму моделі ISC-AERMOD значення концентрацій були використані для оцінки ризику виникнення негативних ефектів для здоров’я населення від забруднення атмосферного повітря стаціонарними джерелами. Розраховані значення осереднених 1-годинних концентрацій прирівняні до максимально разових, 24-годинних – до середньодобових. 1- та 24- годинні змодельовані концентрації були покладені в основу для розрахунків, тоді як середньомісячні та середньорічні концентрації можуть рекомендуватися для обґрунтування прийняття рішень стосовно управління ризиками. Осереднені річні концентрації надали можливість розрахувати ризики від окремих речовин і визначитися з їх діапазонами. Серед пріоритетних речовин викидів досліджуваних промислових підприємств Солом’янського району м. Києва у зазначених рецепторних точках, перевищують значення референтних концентрацій (RfC) та створюють небезпеку для здоров’я населення наступні полютанти [7,8,9]:
  • аміак (рівні осередненої річної концентрації знаходяться в межах С=0,53÷110 мкг/м3),
  • азоту діоксид (С=17,4÷1235 мкг/м3),
  • хром (VI) (С=0,02÷1,39 мкг/м3),
  • бенз(а)пірен (С=0,000015÷0,001 мкг/м3) (рис.4).



Рисунок 4 - Рівні осередненої експозиції для діоксиду азоту та хрому (IV)

На основі отриманих рівнів осередненої експозиції були розраховані неканцерогенні та канцерогенні ризики (індивідуальний та популяційний ризик на протязі життя) для здоров’я населення при безперервній роботі стаціонарних джерел забруднення [5,12,13,14].

В результаті проведених досліджень було встановлено, що у зоні найвищих рівнів неканцерогенного ризику найбільшого впливу зазнає доросле населення району (жіноче 47-48 %, чоловіче близько 38 %) від:
  • діоксиду азоту HQ=30,87, проживає - 38672 тис. чол. (18 % від загальної кількості району), з них чоловіків – 14 872 (38 %), жінок – 18381 особа (47 %), хлопчиків – 2782 особи (7,1 %), дівчаток – 2637 осіб (6,8 %).
  • аміаку HQ=1,4, проживає - 82 374 тис. чол. (38 % від загальної кількості району), з них чоловіків – 14 872 (38 %), жінок – 18381 особа (48 %), хлопчиків – 2782 особи (6,8 %), дівчаток – 2637 осіб (6,6 %).

Що стосується оцінки канцерогенного ризику, то серед досліджуваних канцерогенів пріоритезовані нікель металічний, свинець та його сполуки, хром (VI), бенз(а)пірне, ацетальдегід, акрилонітрил, 1,3-бутадієн, формальдегід, вініл хлористий, стирол). Рівні ризику від їх дії на організм людини для всього населення досліджуваного району знаходяться у межах 4,25×10-9÷2,0×10-5 (табл.1). Найвищі рівні ризиків створюють викиди хрому (VI) - 1,1*10-4÷8,1*10-3 та бенз(а)пірену - 6,4×10-6÷4,3×10-4. У цьому випадку вразливим було дитяче населення (близько 40 % від загальної кількості дитячого населення 27 466). Для решти речовин рівні ризику знаходяться на рівні 10-5 – 10-9.

Таблиця 1 – Ріні індивідуального канцерогенного ризику у Солом’янському районі м. Києва



№
Код
Назва речовини
Індивідуальний канцерогенний ризик
Рівень ризику


827
Вініл хлористий
4,25×10-9÷4,67×10-7


низький

De minimas


1317
Ацетальдегід
4,25×10-9÷1,08×10-6


620
Стирол
1,93×10-8÷1,83×10-6


184
Свинець і його неорганічні сполуки (у перерахунку на свинець)
2,9×10-8÷5,4×10-6


2001
Акрилонітрил
4,14×10-8÷2,0×10-5


середній


163
Нікель металічний

1,5×10-7÷1,0×10-5


1325
Формальдегід
3,8×10-7÷5,8×10-5


503
1,3-Бутадієн (дивініл)
2,5×10-6÷5,2×10-6


703
Бенз(а)пірен

6,4×10-6÷4,3×10-4


203
Хром шестивалентний (у перерахунку на триоксид хрому)
1,1×10-4÷8,1×10-3
високий



У зоні найвищого рівня індивідуального ризику (ICR) 5,5*10-5 - 4,3*10-4, проживає найбільша кількість експонованого населення - 79 986 тис. чол. (37 % від загальної кількості населення району), з них чоловіків – 30 905 осіб (36 %), жінок – 38 257 осіб (37 %), хлопчиків – 5530 осіб (39,5 %), дівчаток – 5294 особи (39 %). Популяційний канцерогенний ризик для бенз(а)пірену становить, серед чоловіків – 0,54, жінок – 0,66, хлопчиків – 0,09, дівчаток – 0,08 додаткових випадків смерті на протязі життя.

Значення популяційного канцерогенного ризику для здоров’я населення жителів Солом’янського району м. Києва від впливу хрому (VI) є найвищими серед усіх досліджуваних канцерогенів та ймовірність додаткових випадків смерті становить: серед чоловіків – 9,8, жінок – 11,9, хлопчиків – 1,62, дівчаток – 1,56 на протязі життя, загальний по району PCR=25 додаткових випадків смерті на протязі життя. У зоні найвищого рівня ICR = 1,4*10-3 – 8,1*10-3, проживає найбільша кількість експонованого населення – 95 966 тис. чол. (44 % від загального населення району), з них чоловіків – 38 855 осіб (46 %), жінок – 45 615 осіб (44 %), хлопчиків – 5874 осіб (42 %), дівчаток – 5622 особи (42 %).

Аналізуючи вищевикладене, величини індивідуального канцерогенного ризику протягом всього життя в рецепторних точках знаходяться в основному на рівні 10-3 – 10-4.

Висновки. Виникнення таких величин ризику при інгаляційному надходженні до організму людини потребує розробки та проведення планових оздоровчих заходів, у першу чергу, відносно дітей та жінок репродуктивного віку, та більш поглибленої оцінки різних аспектів існуючих проблем щодо встановлення ступеня їх пріоритетності по відношенню до інших гігієнічних, екологічних, соціальних та економічних проблем на досліджуваній території [2,15,16,17].

Зважаючи на вищевикладене, створена система оцінки якості атмосферного повітря може розглядатися, як фрагмент системи соціально-гігієнічного моніторингу і рекомендована для обґрунтування управлінських заходів щодо розподілу коштів з державних фондів на профілактичну спрямованість медичних заходів і зниження екологічного впливу на якість життя мешканців району.

Отримані результати доцільно використовувати при створеннях міжсекторальних програм стійкого розвитку, екологічного страхування, оцінок проектів за допомогою підходу „користь-шкода”.


Перелік використаної літератури
  1. Оценка ущерба здоровью человека как одно из приоритетных направлений экологии человека и инструмент обоснования управленческих решений // Ю.А.Рахманин, С.М.Новиков, Г.И. Румянцев и др. // Гигиена и санитария. – 2006. - №5. – С. 10-13.
  2. Human Health Risk Assessment Protocol for Hazardous Waste Combustion Facilities / U.S. Environmental Protection Agency. - Washington, Multimedia Planning and Permitting Division Office of Solid Waste Centre for Combustion Science and Engineering, 2005. – Р. 42-53.
  3. Guidelines: Health risk assessment and valuation of human health / Environmental Protection Agency. - Washington: 2001. – 32 р.
  4. Основы оценки риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду / Г.Г. Онищенко, С. М.Новиков, Ю. А.Рахманин и др.; НИИ ЭЧ и ГОС – М., 2002. – С. 6-11.
  5. Policy for Risk Characterization / Environmental Protection Agency. – Washington, 1995. – 41 р.
  6. Руководство по оценке риска для здоров’я населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду. – М.: Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава Росси, 2004.–143 с.
  7. COST Action 710 – Final Report. Meteorology / B.E.A.Fisher, J.J. Erbrink, et al./ - Office for Official Publications of the European Communities, - Luxemburg, 1998. – P. 13-16.
  8. User’s guide for the industrial source complex (ISC3) dispersion models .-Vol. II. Description of model algorithms/ Environmental Protection Agency. - North Carolina, 2000.- 128 р.
  9. Guidelines: Health risk assessment and valuation of human health / Environmental Protection Agency. - Washington: 2001.- 32 р.
  10. Reducing Risks, Promoting Healthy life. The World Health report 2002. WHO, France. - 248 p.
  11. Guidelines for Exposure Assessment. EPA/600/Z-92/001.May 92.-139 p.
  12. Визначення експозиції при здійсненні оцінки ризику для здоров’я населення / О.М . Картавцев, О.І. Турос, А.А. Петросян та ін. // „Актуальні питання гігієни та екологічної безпеки України”(другі марзеєвські читання): Збірка тез, доповідей науково-практичної конференції, Вип.№6. - Київ, 2006.– С.7-8.
  13. Новиков С.М., Рахманин Ю.А., Филатов Н.Н. Критерии оценки риска для здоровья населения приоритетных химических веществ, загрязняющих окружающую среду: Методические рекомендации. – М.: Санэпидмедиа, 2003. - 56 с.
  14. Новиков С.М., Рахманин Ю.А., Шашина Т.А. Применение факторов канцерогенного потенциала при оценке риска воздействия химических веществ. Методические рекомендации.–М.:Санэпидмедиа, 2003,- 44 с.
  15. Використання оцінки ризику для здоров’я населення в пілотному проекті Американської агенції з охорони довкілля щодо впровадження методології оцінки ризику в Україні / А.М. Сердюк, О.І. Турос, А.А.Петросян та ін. // Гігієна населених місць: Зб. наук. праць. – К., 2006. - Вип.48. – С. 39-43.
  16. Ревич Б.А., Авалиани С.Л., Тихонова Г.И.. Основы оценки воздействия загрязненной окружающей среды на здоровье человека. - М.:Акрополь, ЦЕПР, 2004. – 268 с.
  17. Avaliani S., Golub A., Safonov G. Human health risk assessment for air pollution by industrial emissions // World Development. - 2004. - Vol. 23, №10. - P. 1905-1911.



СОВЕРШЕНСТВВАНИЕ ТЕРИТОРИАЛЬНОГО САМоУПРАВЛЕНИЯ С ПОМОЩЬЮ АНАЛИЗА РИСКА

(НА ПРИМЕРЕ СОЛОМЯНСКОГО РАЙОНА Г. КИЕВА)

Турос Е., Картавцев О., Петросян А., Вознюк О., Маркевич Я., Давыденко Г.

ГУ «Институт гигиены и медицинской экологии им. А.Н. Марзеева АМНУ»,

Украина, Киев

Проведена оценка риска для здоровья населения от негативного воздействия загрязненного атмосферного воздуха в Соломянском районе г. Киева. Приоритезировано 15 веществ, для которых рассчитаны осредненные концентрации. На основании значений концентраций определены риски. Проведенная работа, позволила создать демографическую базу данных, скорректировать электронную карту района с нанесенными на нее источниками стационарных выбросов от промышленных предприятий, адаптировать, имеющиеся данные метеорологических наблюдений, рельефа и характеристики землепользования. Созданная база данных послужила основой для расчета осредненных экспозиционных нагрузок и разработки критериев внедрения методологии оценки риска для здоровья населения в практику государственных экологических служб и санитарно-эпидемиологических станций.


IMPROVEMENT OF LOCAL SELF-GOVERNMENT BY MEANS OF RISK ANALYSIS

(CASE OF SOLOMIANSKYI REGION OF KYIV CITY)

Turos O., Kartavtsev O., Petrosian A., Voznyuk O., Markevych Y., Davydenko G.

SI “Institute of Hygiene and Medical Ecology Academy of Medical Sciences of Ukraine”, Ukraine, Kyiv

The work was focused on human health risk assessment from polluted air in Solomianskyi region of Kiev. Average concentrations were calculated for fifteen prioritized chemicals. Risks were estimated grounding on the meanings of concentrations. The carried out research gave the possibility to create demographic database, to set digital map of the region with plotted stationary emission sources of the industrial enterprises located on the region territory, to use available meteorological, relief and land use data for the purpose of average exposure load calculations and working out the human health risk assessment methodology criteria for the practice of sanitary and epidemiological centers and state ecologic services on the studied territory.