Химическое загрязнение почв Приморского края как фактор риска для здоровья населения

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ

В настоящее время в условиях развития промышленной отрасли производства и научно-технического прогресса загрязнение среды обитания, в частности почвы урбанизированных территорий, приобретает характер существенной гигиенической проблемы [1–6]. Оценка качества почвы служит индикатором загрязнения среды обитания населенных мест, наиболее характеризующим уровень техногенного воздействия, так как в сравнении с другими средами в почве процессы самоочищения протекают значительно дольше, и адсорбированные химические вещества могут сохраняться в слоях почвы долгие годы. Кроме того, гигиеническая оценка состояния почвы крупных населенных пунктов представляет интерес как источник вторичного загрязнения атмосферного воздуха селитебных территорий, воды водоисточников и является интегральным показателем антропотехногенного загрязнения среды обитания жилых территорий [4, 7–11].

Экологическое значение антропогенного загрязнения почв своеобразно и часто не совпадает с загрязнением других естественных сред. В загрязнении сопредельных природных сред (поверхностных и подземных водах, растительности и атмосферного воздуха) почвы являются промежуточным звеном. Почва не включается непосредственно в биохимические циклы организма человека, как используемый для дыхания воздух и употребляемая в пищу растительность. В связи с особой значимостью почвенного покрова в формировании экологически безопасной природной среды населенных мест охрана земель от загрязнения становится одной из наиболее значимых социальных эколого-экономических задач [4, 5, 7, 12–14].

Опасность загрязнения почв селитебных территорий тяжелыми металлами заключается, прежде всего, в вероятности вторичного загрязнения ими воздуха в зоне дыхания человека почвенной пылью и попаданием этих соединений совместно с местной растительной продукцией [12].

Результаты ранее проведенных исследований в ряде субъектов Дальневосточного федерального округа позволяют прийти к заключению, что региональные особенности территорий оказывают влияние на развитие у населения первичной неинфекционной заболеваемости и усугубляют течение профессионально обусловленной заболеваемости. Негативное воздействие факторов среды обитания, в том числе и уровень химического загрязнения почв, проявляется в ухудшении демографических показателей, росте заболеваемости различных групп населения, снижении функциональных возможностей и защитных сил организма [15–17]. Причем часто неблагоприятное влияние факторов среды обитания в максимальной степени проявляется у населения, проживающего в сельской местности, о чем свидетельствуют итоги серии исследований, выполненных в субъектах округа [7, 8, 13].

Цель исследования — дать гигиеническую характеристику химического загрязнения почв селитебных территорий Приморского края по результатам социально-гигиенического мониторинга.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Произведен сравнительный анализ результатов лабораторных исследований проб почвы селитебных территорий на содержание в ней химических веществ, проведенных лабораторией ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Приморском крае» (Центр). Точки контроля безопасности почвы Центра паспортизированы согласно Реестру мониторинговых точек Управления Роспотребнадзора по Приморскому краю с применением системы геоинформационных технологий (ГИС). Отбор проб почв в точках проводился согласно ГОСТ 17.4.3.01– 2017 Охрана природы. Почвы. Общие требования к отбору проб, ГОСТ 17.4.4.02–2017 Охрана природы. Почвы. Методы отбора и подготовки проб для химического, бактериологического, гельминтологического анализа.

Анализ фактических концентраций содержания тяжелых металлов в почве проведен с 2018 по 2020 г. по 7 химическим элементам: свинец, цинк, медь, никель, кадмий, марганец, ртуть на 12 административных территориях Приморского края: городских округов — Арсеньев, Артём, Владивосток, Лесозаводск, Находка, Партизанск, Уссурийск, Дальнегорск, Спасск-Дальний; районов — Кавалеровский, Пожарский, Хорольский.

Фактические концентрации содержания тяжелых металлов в почве сравнивали с предельно допустимыми концентрациями, установленными СанПиН 1.2.3685–21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания», и фоновыми концентрациями этих же элементов на анализируемых территориях. В современных условиях фоновыми почвами считаются территории с проявлением антропогенного воздействия в минимальной степени. За фоновое содержание принимаются средние статистические данные о концентрации рассеянных элементов в чистых или «условно» чистых почвах региона. С ними сравнивают концентрации соответствующих микроэлементов в целях обнаружения нормального, повышенного или пониженного их содержания.

Полученные результаты гигиенической оценки нанесены на карту Приморского края с применением ГИС-технологий. Пространственная структура загрязнения селитебных территорий позволяет выделить зоны риска для здоровья населения.

Согласно МУ 2.1.7.730–99 «Гигиеническая оценка качества почвы населенных мест», по итогу проведенного мониторинга за состоянием земельных участков в местах отбора проб почвы, паспортизации объектов контроля за санитарно-эпидемиологической безопасностью почвы, выполнения методик отбора проб почвы, проведена сравнительная гигиеническая оценка химического загрязнения почв Приморского края по коэффициенту суммарного загрязнения (Zc). Итоги проведенной оценки представлены в виде картограмм, период сравнения 2018 и 2020 г.

Статистическая обработка данных осуществлена с применением программного обеспечения Statistica 13.0 (StatSoft, Inc., США) и Excel (Microsoft Office 2010).

РЕЗУЛЬТАТЫ

По данным мониторинговых исследований ФБУЗ «Центра гигиены и эпидемиологии в Приморском крае», зоны с превышением среднегодовых концентраций цинка выше ПДК регистрируются на всех территориях края, кроме Уссурийского городского округа и Пожарского района (рис. 1).

Рис. 1. Содержание цинка в почве городов и районов Приморского края по данным ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Приморском крае». Fig.1. Zinc content in the soil of cities and districts of Primorsky Krai according to the data of the Center for Hygiene and Epidemiology in Primorsky Krai

За анализируемый период превышение никеля регистрировалось в почвах всех административных образований, включенных в гигиенический анализ (рис. 2).

Рис. 2. Содержание никеля в почве городов и районов Приморского края по данным ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Приморском крае». Fig. 2. Nickel content in the soil of cities and districts of Primorsky Krai according to the data of the Center for Hygiene and Epidemiology in Primorsky Krai

Фактические концентрации кадмия находятся на уровне ПДК (0,5 мг/кг) на всех территориях, охваченных лабораторными исследованиями Центра (рис. 3).

Рис. 3. Содержание кадмия в почве городов и районов Приморского края по данным ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Приморском крае». Fig. 3. Cadmium content in the soil of cities and districts of Primorsky Krai according to the data of the Center for Hygiene and Epidemiology in Primorsky Krai

Установлено, что на территории Приморского края среднегодовые концентрации марганца и меди в почве не превышают как нормируемое значение, так и значения фоновых концентраций (рис. 4, 5).

Рис. 4.Содержание марганца в почве городов и районов Приморского края по данным ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Приморском крае». Fig. 4. Manganese content in the soil of cities and districts of Primorsky Krai according to the data of the Center for Hygiene and Epidemiology in Primorsky Krai

Рис. 5. Содержание меди в почве городов и районов Приморского края по данным ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Приморском крае». Fig. 5. Copper content in the soil of cities and districts of Primorsky Krai according to the data of the Center for Hygiene and Epidemiology in Primorsky Krai

Среднегодовые концентрации свинца в почве превышают гигиенический норматив в Владивостокском, Лесозаводском, Дальнегорском городских округах, а также в Кавалеровском районе. Наибольшее превышение фактической концентрации свинца (в 5,4 раза) нормируемого показателя, а также фоновой концентрации (в 6,1 раз) определено в Дальнегорском городском округе (рис. 6).

Рис. 6. Содержание свинца в почве городов и районов Приморского края по данным ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Приморском крае». Fig. 6. Lead content in the soil of cities and districts of Primorsky Krai according to the Center for Hygiene and Epidemiology in Primorsky Krai

Среднегодовые концентрации ртути за отчетный период не превышают ПДК и фоновые концентрации данного вещества в почве городов и районов Приморского края (рис. 7).

Рис. 7. Содержание ртути в почве городов и районов Приморского края по данным ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Приморском крае». Fig. 7. Mercury content in the soil of cities and districts of Primorsky Krai according to the Center for Hygiene and Epidemiology in Primorsky Krai

ОБСУЖДЕНИЕ

Результаты лабораторных исследований ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Приморском крае» демонстрируют идентичность распространения превышения фоновых и среднегодовых концентраций выше нормативных значений по основным химическим загрязнителям почв на одних и тех же селитебных территориях.

Анализируя степень опасности загрязнения почв установлено, что за анализируемый период на город Дальнегорск приходится 40 % почв с категорией «чрезвычайно опасная». Загрязнение почв на данной территории как природного (особенности залегания полезных ископаемых), так и техногенного происхождения. Основным техногенным загрязнителем почвы селитебной территории являются хвостохранилища предприятия по добыче полезных ископаемых [8].

Главной особенностью административных территорий северной части края является резкое преобладание природных источников химического загрязнения над всеми другими.

Загрязнение токсичными элементами почв южной части края, особенно в местах компактного проживания населения, носит выраженный техногенный характер. Ведущим механизмом накопления микроэлементов в почвах городов, вероятно, является их поступление из атмосферного воздуха, сильно загрязненного техногенными выбросами, ведущими источниками которых являются автотранспорт, железнодорожный и морской транспорт.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, прослеживаются основные особенности распределения загрязняющих веществ в почве административных территорий северной и южной частей Приморского края.

Опасность загрязнения почв определяется уровнем ее возможного отрицательного влияния на контактирующие среды (вода, воздух), пищевые продукты и прямо или опосредованно на человека, а также на биологическую активность почвы и процессы самоочищения.

Результаты обследования почв территории Приморского края необходимо учитывать при определении и прогнозе степени их опасности для здоровья и условий проживания населения в городах и селах края, особенно проживающих в зонах с категорией «чрезвычайно опасная», при разработке мероприятий по профилактике массовых инфекционных и неинфекционных заболеваний.