Оценка качества окружающей среды. Оценка риска воздействия канцерогенных веществ на человека

Одним из видов ландшафтных нарушений, связанных с деятельностью транспорта, является эстетическое загрязнение. Наиболее характерные признаки: возведение соразмерных ландшафту зданий, линейных объектов; невыразительность объектов транспортного строительства; однообразная архитектура; отсутствие гармоничного единства с природной средой.

Оседающие на покрытии автодорог и в придорожной полосе пыль, продукты износа покрытий, шин и тормозных накладок, топливно-смазочные, антигололедные и другие материалы приводят к чрезмерному насыщению почвы взвесями, нефтепродуктами, солями, химическими веществами, которые затем попадают в водотоки.

В придорожное пространство поступает большое количество тяжелых металлов как в результате работы собственно автотранспортных средств, так и при истирании дорожного полотна. В результате истирания автопокрышек в почву вблизи дороги поступают алюминий, кобальт, медь, железо, марганец, свинец, никель, цинк и др.

Каждый автомобиль выбрасывает в атмосферу в среднем в год 1 кг свинца в виде аэрозоля. Свинец выбрасывается с выхлопными газами автомобилей, осаждается на растениях, проникает в почву, где он может оставаться довольно долго, поскольку слабо растворяется. Для почв придорожной зоны суммарные экологические нагрузки, создаваемые загрязняющими веществами из атмосферного воздуха, могут служить надежным показателем качества территории. Результаты ранжирования придорожных зон по суммарным экологическим нагрузкам на почвы показывают, что 25 % придорожных зон магистралей общегородского значения и 20 % придорожных зон магистралей районного значения относятся к сильно загрязнённых территориям. Причем приоритетной примесью, оказывающей нагрузку на придорожные зоны, следует считать пыль, содержащую в своём составе тяжелые металлы. Тяжелые металлы накапливаются не только в почве, но и в растениях, произрастающих на почвах придорожных зон. Большинство выбросов токсических веществ в городскую среду сосредоточиваются на поверхности почвы, где происходит их постепенное депонирование, что, ведет к изменению химических и физико-химических свойств субстрата.

Основными источниками технологического загрязнения почвенного покрова является осуществления различного рода дорожных работ, например, прокладка трассы, вырубка деревьев, укрепление грунта синтетическими смолами, накопление твердых отходов и т.д.

Покрытие бетоном и асфальтом автомобильные магистрали и автостоянки способствует быстрому стоку воды, и тем самым ухудшает состояние почвы из-за использования солей, применяемых во избежание оледенения дорожного полотна.

При осуществлении ремонта участка дороги, при типичных технологических процессах происходит удаление верхнего слоя дорожного полотна, что также неблагоприятно влияет не почвенный покров в целом.

Зона влияния дороги на параметры окружающей среды, в зависимости от интенсивности движения и при отсутствии лесонасаждений, составляет 95-214 м. При наличии лесонасаждений ширина полосы избыточного загрязнения: сокращается до 75-154 м.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Оценка  риска воздействия канцерогенных  веществ на человека

При анализе и оценке риска для здоровья населения, вызванного загрязнением окружающей среды, необходимо использовать показатели, которые, с одной стороны, позволяли бы оценить состояние здоровья количественно, а с другой, подтвердить, что изменения в состоянии здоровья достоверно связаны с воздействием определённого вредного фактора.

Здоровье населения формируется и поддерживается совокупностью условий и характеристик повседневной жизни. Условия, влияющие на формирование популяционного здоровья населения, подразделяют на следующие основные группы:

- образ жизни и социально-экономические  условия;

- наследственно-генетические  характеристики;

- качество медико-санитарного  обслуживания;

- качество внешней среды.

Заболеваемость – заболевание с впервые установленным диагнозом (в текущем или анализируемом году) в расчете на 1 000, 10 000 или 100 000 населения.

Экологически обусловленные болезни – болезни и патологические состояния, развившиеся среди населения конкретной территории под воздействием на людей вредных факторов среды обитания в виде «неспецифической» и «специфической» патологии.

Для установления влияния среды обитания на здоровье коэффициенты заболеваемости должны рассчитываться применительно к конкретным группам населения, чтобы затем можно было определить наличие или отсутствие причинно-следственных связей между воздействием конкретных факторов среды обитания на соответствующую группу населения.

Канцерогены - химические вещества или физические факторы, способные вызывать в живых организмах развитие злокачественных образований. Из организма канцерогенные вещества не выводятся.

Химические канцерогены - многие органические соединения, в частности, полициклические ароматические углеводороды, поверхностно-активные вещества, эпоксиды гепатоксические яды (четыреххлористый углерод, хлороформ), соединения металлов (оксиды бериллия, шестивалентного хрома), бензол, фенол, мышьяк, сажа, никель, органические углеводороды, нитраты, нитриты, бенз(а)пирен, кадмий, пестициды.

1. Мутагены — химические вещества, вызывающие наследственные изменения в организме (мутации). Часть мутаций приводит к летальному исходу, бесплодию или врожденным уродствам. Под влиянием мутации могут возникать новые виды болезнетворных бактерий, по отношению к которым человек, фауна и флора не имеют иммунитета. Мутагенным действием обладают многие пестициды, выхлопные газы автомобилей, углеводороды.

Мутации могут быть также вызваны физическими факторами.

2. Тератогены — химические вещества, влияющие на внутриутробное развитие, способные вызвать врожденные аномалии, пороки развития и уродства человека, животных и растений. Тератогенное воздействие выявлено у ртути, свинца, стирола и других веществ.
3. Аллергены — вещества, вызывающие измененную реактивность организма к повторным воздействиям различных раздражителей (микробов, чужеродных белков и др.).

Диоксины. Под диоксинами понимают не какое-то конкретное вещество, а несколько тысяч дибензопроизводных. К ним относятся 75 полихлорированных дибензодиоксинов, 135 полихлорированных дибензофуранов, 210 веществ из броморганических семейств и несколько тысяч смешанных хлорбромсодержащих веществ.

Наиболее опасен 2,3,7,8-ТХДД (тетрахлордибензо-пара-диоксин), соответствующий формуле C6H4Cl2-O-O-C6H4Cl2. Его токсическое действие многократно превосходит эффективность других сильных ядов: цианида калия (в 1000 раз), стрихнина (в 500 раз), а также кураре, замана, зарина.

Основными источниками синтеза диоксинов являются: металлургия, химические предприятия, сжигание мусора и захоронение химических отходов, свалки; места использования гербицидов; целлюлозно-бумажные комбинаты с хлорной технологией отбеливания бумаги; двигатели внутреннего сгорания при добавлении в бензин дихлорэтана для очистки от копоти.

Диоксины могут годами накапливаться в организме, как следствие, возникают злокачественные опухоли, врожденные уродства, психические расстройства.

Полициклические ароматические углеводороды ПАУ — вещества с циклической группировкой из шести атомов углерода (бензольных колец). Ароматические углеводороды оказывают канцерогенное, мутагенное, тератогенное и токсическое действие, составляя около половины всех канцерогенных соединений.

Источниками поступления ПАУ являются сжигание топлива, асфальтовые заводы, установки по гидрогенизации угля, автотранспорт, основное их количество образуется в коксохимическом производстве.

Углеводороды - органические соединения, состоящие исключительно из атомов углерода и водорода. Углеводороды считаются базовыми соединениями органической химии, все остальные органические соединения рассматривают как их производные. Прямого вредного воздействия газообразных углеводородов в окружающем воздухе на здоровье человека не обнаружено. Углеводороды и их производные, содержащиеся в атмосфере, опасны, прежде всего, как промежуточные продукты процессов образования окислителей, например, пероксиацетилнитрата (ПАН), ответственных за фотохимический смог. С этой точки зрения наименее опасными являются парафины С— С3 — углеводороды, относящиеся к соединениям первого класса, с низкой реакционной способностью. К углеводородам второго класса, с умеренной реакционной способностью — относятся третичные моноалкилированные бензолы, парафины и циклопарафины, углеводороды с алкильными заместителями. Очень опасна комбинация углеводородов и сероводорода. Их совместное действие проявляется быстрее, чем изолированное: в поражении центральной нервной системы в первую очередь страдает промежуточный мозг, как высший центр вегетативной нервной системы. Углеводороды могут влиять на эндокринный аппарат организма, сердечно-сосудистую систему, нарушать функции печени, приводят к снижению в крови содержания гемоглобина и эритроцитов.

Бенз(а)пирен C20H12 — твердое вещество, образующееся из органических соединений в топках и камерах, работающих при недостатке или без доступа воздуха (процесс пиролиза), при температуре 400-500°С и, в особенности, при 800°С

Основные источники его образования типичны для ПАУ.

Наиболее надежным способом ликвидации БП является полное сжигание топлива и каталитическое дожигание вредных примесей в отходящих газах. Из методов пыле-газоочистки приемлемо лишь использование электрофильтров, обеспечивающих улавливание БП примерно на 65%.

Бензол С6Н6 — бесцветная огнеопасная жидкость, практически не растворимая в воде. Бензол и его пары ядовиты, горят сильно коптящим пламенем, поражают нервную и сосудистую системы, почки и в наибольшей степени — кроветворение (костный мозг), обладают мутагенными и канцерогенными свойствами, накапливаются в жирах и липидах. Симптомы отравления бензолом: головокружение, рвота, потеря сознания.

Образуется при очистке и крекинге нефти (около 26 млн т ежегодно), а также при горении мусора, дерева и других органических отходов.

Большая часть бензола используется в качестве добавки к автомобильному бензину. И хотя необходимость его снижения в горючем очевидна, сделать это непросто, так как снижается октановое число (качество) бензина, что требует введения в него антидетонаторов.

Фенол C6H5OH — гидроксильная производная бензола, кристаллическое вещество с резким характерным запахом, плавится при 40,9°С, кипит при 188°С. Фенол частично растворим в воде (8,2 г на 100 г Н2О), обладает сильными антисептическими свойствами, сильный нервный яд. При действии на кожу обжигает ее, образуя волдыри и язвы. При хроническом отравлении вызывает раздражение дыхательных путей, расстройство пищеварения, тошноту, потливость, слюноотделение и т.д.

Основными источниками выделения фенола служат коксохимическое производство, стоки предприятий лакокрасочной, лесной и целлюлозно-бумажной промышленности, коммунального хозяйства.

Пестициды. Эти средства химической защиты растений от вредителей, грибковых болезней и сорняков служат одним из эффективных способов интенсификации технологий в растениеводстве.

Опасность пестицидов обусловлена прежде всего тем, что они активно включаются в трофические цепи и аккумулируются в тканях животных. Все они, помимо специфического действия на сельскохозяйственных вредителей (инсектициды), патогенные грибы (фунгициды) и сорняки (гербициды), могут вызывать неблагоприятные отдаленные последствия канцерогенного, эмбриотоксического, тератогенного и тому подобного характера.

Кадмий Сd — спутник цинка. При добыче и переработке последнего происходит сильное загрязнение среды кадмием. Кроме того, он поступает в атмосферу из гальванических и красильных цехов, при сжигании отходов и мусора, при работе автотранспорта. Из атмосферы кадмий мигрирует в гидросферу и почву, а из них переходит в растения, накапливается там и вместе с растительной пищей попадает в организм человека.

Соединения кадмия весьма ядовиты, действуют на органы дыхания, желудочно-кишечный тракт, поражают сердце, почки, печень, костную и мышечную ткани.

Период полувыведения кадмия ~ 10 лет.

Мышьяк Аs попадает в окружающую среду при сжигании топлива, переработке руд цветных металлов, использовании некоторых ядохимикатов.

Мышьяк ядовит главным образом в соединениях. Попадая в организм через пищеварительный и дыхательный тракты, он действует на нервную систему, стенки сосудов, вызывает некробиотическое поражение печени, почек, кишечника.

Сажа — это весьма дисперсный порошок с размером частиц 0,03-0,09 мкм. Она образуется при неполном сгорании топлива и на 90-95 % представлена частицами углерода. Сажа вследствие очень большой дисперсности она обладает высокой адсорбционной емкостью, в том числе и по отношению к тяжелым токсичным и канцерогенным углеводородам, включая бенз(а)пирен, что делает ее опасной для человека.