Помощь студентам в учебе
Расчет канцерогенных и не канцерогенных рисков для населения промышленных районов г. Москвы
|
ВВЕДЕНИЕ 7
1 Обзор литературы 9
1.1 Общая характеристика загрязнения окружающей среды в г. Москва 9
2 Состояние атмосферного воздуха по административным округам г. Москва 13
2.1 Южный административный округ 14
2.2 Юго-западный административный округ 18
2.3 Юго-восточный административный округ 21
2.4 Восточный административный округ 25
2.5 Северо-восточный административный округ 27
2.6 Северный административный округ 30
2.7 Северо-западный административный округ 33
2.8 Западный административный округ 35
3 Система мониторинга атмосферного воздуха в Москве 39
4 Анализ данных по загрязняющим веществам исследуемых станций 42
4.1 Анализ данных по загрязняющим веществам Южного административного
округа 43
4.2 Анализ данных по загрязняющим веществам Юго-Западного
административного округа 45
4.3 Анализ данных по загрязняющим веществам Юго-Восточного
административного округа 46
4.4 Анализ данных по загрязняющим веществам Восточного
административного округа 49
4.5 Анализ данных по загрязняющим веществам Северо-Восточного
административного округа 50
4.6 Анализ данных по загрязняющим веществам Северного
административного округа 51
4.7 Анализ данных по загрязняющим веществам Северо - Западного
административного округа 53
4.8 Анализ данных по загрязняющим веществам Западного
административного округа 54
4.9 Вывод по анализу данных загрязняющих веществ в округах 56
5 Методика расчета индивидуальных неканцерогенных рисков 58
6 Расчет индивидуальных неканцерогенных рисков исследуемых станций 59
7 Анализ результатов расчета индивидуальных неканцерогенных рисков для
административных округов города Москвы 60
7.1 Анализ результатов расчета неканцерогенных рисков для Южного
административного округа 60
7.2 Анализ результатов расчета неканцерогенных рисков для Юго-Западного
административного округа 61
7.3 Анализ результатов расчета неканцерогенных рисков для Юго-Восточного
административного округа 62
7.4 Анализ результатов расчета неканцерогенных рисков для Восточного
административного округа 63
7.5 Анализ результатов расчета неканцерогенных рисков для Северо -
Восточного административного округа 64
7.6 Анализ результатов расчета неканцерогенных рисков для Северного
административного округа 64
7.7 Анализ результатов расчета неканцерогенных рисков для Северо -
Западного административного округа 65
7.8 Анализ результатов расчета неканцерогенных рисков для Западного
административного округа 66
7.9 Выводы анализа результатов расчета неканцерогенных рисков для
административных округов города Москвы 67
8 Методика расчета индивидуальных канцерогенных рисков 68
9 Расчет индивидуальных канцерогенных рисков для административных
округов города Москвы 69
9.1 Расчет индивидуальных канцерогенных рисков для Южного
административного округа 70
9.2 Расчет индивидуальных канцерогенных рисков для Юго - Восточного
административного округа 71
9.3 Расчет индивидуальных канцерогенных рисков для Восточного
административного округа 71
9.4 Расчет индивидуальных канцерогенных рисков для Северо - Восточного
административного округа 72
9.5 Расчет индивидуальных канцерогенных рисков для Северного
административного округа 72
9.6 Расчет индивидуальных канцерогенных рисков для Северо - Западного
административного округа 73
9.7 Расчет индивидуальных канцерогенных рисков для Западного
административного округа 74
10 Анализ результатов расчета индивидуальных канцерогенных рисков для административных округов города Москвы 75
10.1 Анализ результатов расчета индивидуальных канцерогенных рисков для
Южного административного округа 75
10.2 Анализ результатов расчета индивидуальных канцерогенных рисков для
Юго - Восточного административного округа 76
10.3 Анализ результатов расчета индивидуальных канцерогенных рисков для
Восточного административного округа 78
10.4 Анализ результатов расчета индивидуальных канцерогенных рисков для
Северо - Восточного административного округа 79
10.5 Анализ результатов расчета индивидуальных канцерогенных рисков для
Северного административного округа 80
10.6 Анализ результатов расчета индивидуальных канцерогенных рисков для
Северо - Западного административного округа 81
10.7 Анализ результатов индивидуальных канцерогенных рисков для
Западного административного округа 82
10.8 Выводы по анализу расчетов индивидуальных канцерогенных рисков .. 83
Заключение 85
Список использованных источников 88
Приложение А - Анализ данных по загрязняющим веществам исследуемых станций 93
Приложение Б - Расчет индивидуальных неканцерогенных рисков 115
Приложение В - Анализ результатов расчета индивидуальных неканцерогенных рисков для административных округов города Москвы 123
1 Обзор литературы 9
1.1 Общая характеристика загрязнения окружающей среды в г. Москва 9
2 Состояние атмосферного воздуха по административным округам г. Москва 13
2.1 Южный административный округ 14
2.2 Юго-западный административный округ 18
2.3 Юго-восточный административный округ 21
2.4 Восточный административный округ 25
2.5 Северо-восточный административный округ 27
2.6 Северный административный округ 30
2.7 Северо-западный административный округ 33
2.8 Западный административный округ 35
3 Система мониторинга атмосферного воздуха в Москве 39
4 Анализ данных по загрязняющим веществам исследуемых станций 42
4.1 Анализ данных по загрязняющим веществам Южного административного
округа 43
4.2 Анализ данных по загрязняющим веществам Юго-Западного
административного округа 45
4.3 Анализ данных по загрязняющим веществам Юго-Восточного
административного округа 46
4.4 Анализ данных по загрязняющим веществам Восточного
административного округа 49
4.5 Анализ данных по загрязняющим веществам Северо-Восточного
административного округа 50
4.6 Анализ данных по загрязняющим веществам Северного
административного округа 51
4.7 Анализ данных по загрязняющим веществам Северо - Западного
административного округа 53
4.8 Анализ данных по загрязняющим веществам Западного
административного округа 54
4.9 Вывод по анализу данных загрязняющих веществ в округах 56
5 Методика расчета индивидуальных неканцерогенных рисков 58
6 Расчет индивидуальных неканцерогенных рисков исследуемых станций 59
7 Анализ результатов расчета индивидуальных неканцерогенных рисков для
административных округов города Москвы 60
7.1 Анализ результатов расчета неканцерогенных рисков для Южного
административного округа 60
7.2 Анализ результатов расчета неканцерогенных рисков для Юго-Западного
административного округа 61
7.3 Анализ результатов расчета неканцерогенных рисков для Юго-Восточного
административного округа 62
7.4 Анализ результатов расчета неканцерогенных рисков для Восточного
административного округа 63
7.5 Анализ результатов расчета неканцерогенных рисков для Северо -
Восточного административного округа 64
7.6 Анализ результатов расчета неканцерогенных рисков для Северного
административного округа 64
7.7 Анализ результатов расчета неканцерогенных рисков для Северо -
Западного административного округа 65
7.8 Анализ результатов расчета неканцерогенных рисков для Западного
административного округа 66
7.9 Выводы анализа результатов расчета неканцерогенных рисков для
административных округов города Москвы 67
8 Методика расчета индивидуальных канцерогенных рисков 68
9 Расчет индивидуальных канцерогенных рисков для административных
округов города Москвы 69
9.1 Расчет индивидуальных канцерогенных рисков для Южного
административного округа 70
9.2 Расчет индивидуальных канцерогенных рисков для Юго - Восточного
административного округа 71
9.3 Расчет индивидуальных канцерогенных рисков для Восточного
административного округа 71
9.4 Расчет индивидуальных канцерогенных рисков для Северо - Восточного
административного округа 72
9.5 Расчет индивидуальных канцерогенных рисков для Северного
административного округа 72
9.6 Расчет индивидуальных канцерогенных рисков для Северо - Западного
административного округа 73
9.7 Расчет индивидуальных канцерогенных рисков для Западного
административного округа 74
10 Анализ результатов расчета индивидуальных канцерогенных рисков для административных округов города Москвы 75
10.1 Анализ результатов расчета индивидуальных канцерогенных рисков для
Южного административного округа 75
10.2 Анализ результатов расчета индивидуальных канцерогенных рисков для
Юго - Восточного административного округа 76
10.3 Анализ результатов расчета индивидуальных канцерогенных рисков для
Восточного административного округа 78
10.4 Анализ результатов расчета индивидуальных канцерогенных рисков для
Северо - Восточного административного округа 79
10.5 Анализ результатов расчета индивидуальных канцерогенных рисков для
Северного административного округа 80
10.6 Анализ результатов расчета индивидуальных канцерогенных рисков для
Северо - Западного административного округа 81
10.7 Анализ результатов индивидуальных канцерогенных рисков для
Западного административного округа 82
10.8 Выводы по анализу расчетов индивидуальных канцерогенных рисков .. 83
Заключение 85
Список использованных источников 88
Приложение А - Анализ данных по загрязняющим веществам исследуемых станций 93
Приложение Б - Расчет индивидуальных неканцерогенных рисков 115
Приложение В - Анализ результатов расчета индивидуальных неканцерогенных рисков для административных округов города Москвы 123
Развитие экологии человека и ее сближение с гигиеной окружающей среды, произошедшее в 80-е годы XX века, явилось важнейшим этапом интеграции наук, изучающих связи между воздействиями факторов окружающей среды и здоровьем населения [Рахманин Ю.А., 2012] [2]. Многообразие критериев при оценке состояния здоровья населения и факторов среды обитания определяет задачи по обоснованию интегральных оценок состояния здоровья населения на популяционном уровне. При этом важно рассматривать происходящие негативные изменения в среде обитания с применением новых гигиенических технологий оценки риска для здоровья [Боев В.М., 2009] [5].
Оценка риска для здоровья является международно-признанным научным инструментом для разработки оптимальных решений по управлению качеством окружающей среды и состоянием здоровья населения. Атмосферный воздух является сегодня ведущим объектом окружающей среды, с которым связана наибольшая часть всех рисков здоровью от воздействия факторов окружающей среды [7].
Здоровье населения и качество окружающей среды в г. Москве является предметом внимания научных коллективов и администрации города. Актуальность проблемы обусловлена территорией, численностью населения, количеством и мощностью источников техногенного воздействия. Каждый административный округ (АО) по этим показателям эквивалентен большому городу, а Москва в целом сопоставима с некоторыми странами [35]. Среди проблем, связанных с загрязнением окружающей среды, наибольшую опасность для здоровья представляет загрязнение атмосферного воздуха (АВ), состояние которого Роспотренадзор по г. Москве оценивает как неблагоприятное и определяет как ведущую среду обитания, обусловливающую канцерогенный и неканцерогенный риск [1]. Основным источником загрязнения АВ является автомобильный транспорт, вклад которого в загрязнение воздуха составляет 93%.
Цель работы - провести анализ индивидуальных канцерогенных и неканцерогенных рисков здоровью, выявить различия между ними, для различных районов г. Москвы на основе использования данных системы эколого-гигиенического мониторинга.
В соответствии с целью в диссертационной работе решались следующие задачи исследования:
1. Проанализировать сеть мониторинга атмосферного воздуха г. Москва в районе от 3-го кольца до МКАД.
2. Оценить эколого-гигиеническое состояние атмосферного воздуха в различных районах г. Москва.
3. Выявить основные канцерогенные и не канцерогенные вещества в различных округах на основе многолетних результатов мониторинга атмосферного воздуха г. Москва.
4. Рассчитать канцерогенные и неканцерогенные риски здоровью населения.
5. Проанализировать полученные результаты с использованием пакета статистического анализа.
Оценка риска для здоровья является международно-признанным научным инструментом для разработки оптимальных решений по управлению качеством окружающей среды и состоянием здоровья населения. Атмосферный воздух является сегодня ведущим объектом окружающей среды, с которым связана наибольшая часть всех рисков здоровью от воздействия факторов окружающей среды [7].
Здоровье населения и качество окружающей среды в г. Москве является предметом внимания научных коллективов и администрации города. Актуальность проблемы обусловлена территорией, численностью населения, количеством и мощностью источников техногенного воздействия. Каждый административный округ (АО) по этим показателям эквивалентен большому городу, а Москва в целом сопоставима с некоторыми странами [35]. Среди проблем, связанных с загрязнением окружающей среды, наибольшую опасность для здоровья представляет загрязнение атмосферного воздуха (АВ), состояние которого Роспотренадзор по г. Москве оценивает как неблагоприятное и определяет как ведущую среду обитания, обусловливающую канцерогенный и неканцерогенный риск [1]. Основным источником загрязнения АВ является автомобильный транспорт, вклад которого в загрязнение воздуха составляет 93%.
Цель работы - провести анализ индивидуальных канцерогенных и неканцерогенных рисков здоровью, выявить различия между ними, для различных районов г. Москвы на основе использования данных системы эколого-гигиенического мониторинга.
В соответствии с целью в диссертационной работе решались следующие задачи исследования:
1. Проанализировать сеть мониторинга атмосферного воздуха г. Москва в районе от 3-го кольца до МКАД.
2. Оценить эколого-гигиеническое состояние атмосферного воздуха в различных районах г. Москва.
3. Выявить основные канцерогенные и не канцерогенные вещества в различных округах на основе многолетних результатов мониторинга атмосферного воздуха г. Москва.
4. Рассчитать канцерогенные и неканцерогенные риски здоровью населения.
5. Проанализировать полученные результаты с использованием пакета статистического анализа.
Сеть станций мониторинга охватывает практически все районы города Москвы. Станции расположены в соответствии с размещением промышленных зон, направлением розы ветров и рельефом. Наблюдение за экологическим состоянием в исследуемых административных округах, проводилось на основе данных,представленных на карте краевой наблюдательной сети экологического мониторинга в городе Москва.
В качестве района исследования была выбрана промышленная зона, включающая в себя 23 станции, размещенные в 8 административных округах.
Наибольшая угроза экологической ситуации в столице связана с загрязнением атмосферы. В Москве основными источниками загрязнения воздуха являются промышленные предприятия, теплоэнергетический комплекс и автотранспорт, на долю которого приходится около 90% всех вредных веществ. Помимо этого, крупный промышленный анклав на юго-востоке столицы делает неблагоприятными районы Капотня, Мариьно и Люблино. Наиболее чистыми московскими районам являются районы противоположные им: Митино, Строгино, Крылатское, а также районы на юго-западе.
Основными загрязнителями атмосферного воздуха на исследуемых территориях являются диоксид азота, оксид азота, диоксид серы, оксид углерода.
Юго-Восточный округ - один из самых загрязненных в Москве. Главными очагами ухудшения качества атмосферного воздуха являются Капотненский нефтеперерабатывающий комбинат и Люблинский сталелитейный завод.
Самые высокие концентрации диоксида азота и формальдегида регистрируются, в основном, у автомагистралей. Наблюдается повышенный уровень загрязнения (1.5, 2.0 ПДК) по диоксиду азота, оксиду азота и формальдегиду Таким образом, наблюдается неравномерное распределение загрязняющих веществ по территории города.
Согласно динамике изменения концентраций основных загрязняющих веществ, на различных территориях города для оксида углерода с 2002 года отмечена тенденция снижения среднегодовых концентраций и стабилизация в 2013- 2015 гг. на уровне 0,14; 0,15 ПДКСС.
Среднегодовые концентрации диоксида азота, а также приземного озона, в целом по городу стабильны и находятся на уровне 0,9-1,1 ПДКСС..
Содержание в атмосферном воздухе суммарных углеводородов остается неизменным с 2004 года и составляет 1.6-1.7 мг/м3 для жилых районов, находящихся вне непосредственного воздействия автотранспорта и промышленных предприятий, и 1.7-1.9 мг/м3 для территорий, подверженных выбросам автотранспорта.
Содержание диоксида серы, являющегося индикатором использования теплоэнергетическим комплексом резервных видов топлива, за последние годы остается стабильно низким на всей территории города. Среднегодовые концентрации в 2004, 2005, 2006 годах составили соответственно 0,006 мг/м (0.1 ПДКсс), 0.008 мг/м3 (0.1 ПДКсс) и 0,007 мг/м3 (0.1 ПДКсс).
Сохраняется тенденция снижения содержания оксида азота в среднем на 10% в год, что характерно для всех типов территорий города. наиболее интенсивное снижение оксида азота отмечается вблизи автотрасс: за последние 5 лет концентрация снизилась в 2 раза.
Анализ данных мониторинга атмосферного воздуха показывает, что за последние годы качество атмосферного воздуха в целом сохранилось на неизменном уровне.
Согласно проведённому анализу результатов расчета канцерогенных и неканцерогенных рисков, можно сделать вывод что на большинстве территорий наблюдается динамика уменьшения рисков, связанная, в первую очередь, с принятием мер по улучшению качества атмосферного воздуха.
Наиболее характерные загрязняющие вещества, для которых рассчитывался коэффициент опасности, являются диоксид азота и оксид азота.
Величина неканцерогенного риска для диоксида азота варьируется от минимального 0,38, на станции «Академика Анохина» в Западном административном округе, до максимального 1,9 на станции «Вешняки» в Юго-Восточном районе. Это связано с различной промышленной и транспортной нагрузкой на территориях административных округов.
Максимальные значения для оксида азота фиксировались на станции «Люблино» в Юго-Восточном административном округе, а минимальное на станции «МГУ» в Западном административном округе. Поступление данного вещества в атмосферу связано с наличием крупных тепловых электростанций и большим количеством автотранспорта на территории округа.
Из канцерогенных веществ, присутствующих в атмосферном воздухе на территории промышленных зон Москвы, чаще всего встречается сероводород.
Максимальное значение по сероводороду наблюдалось в 2014 году (0,0003) на станции «Марьино», в ЮВАО, а минимальное в 2016 году (0,000015) на станции «Глебовская» в ВАО.
Наибольшее количество превышений по веществам за все годы фиксировалась в Юго-Восточном административном округе, в частностях на станциях «Марьино» и «Люблино». Это связано с наличием в округе высокой транспортной нагрузки, крупных мусоросжигательных заводов, тепловых электростанций.
Таким образом можно сделать вывод о том, что нецелесообразно оценивать качество атмосферного воздуха по усредненным показаниям в пределах округа.
Выполненный анализ свидетельствует о достоверных различиях уровня значений канцерогенных и неканцерогенных рисков для населения,
В качестве района исследования была выбрана промышленная зона, включающая в себя 23 станции, размещенные в 8 административных округах.
Наибольшая угроза экологической ситуации в столице связана с загрязнением атмосферы. В Москве основными источниками загрязнения воздуха являются промышленные предприятия, теплоэнергетический комплекс и автотранспорт, на долю которого приходится около 90% всех вредных веществ. Помимо этого, крупный промышленный анклав на юго-востоке столицы делает неблагоприятными районы Капотня, Мариьно и Люблино. Наиболее чистыми московскими районам являются районы противоположные им: Митино, Строгино, Крылатское, а также районы на юго-западе.
Основными загрязнителями атмосферного воздуха на исследуемых территориях являются диоксид азота, оксид азота, диоксид серы, оксид углерода.
Юго-Восточный округ - один из самых загрязненных в Москве. Главными очагами ухудшения качества атмосферного воздуха являются Капотненский нефтеперерабатывающий комбинат и Люблинский сталелитейный завод.
Самые высокие концентрации диоксида азота и формальдегида регистрируются, в основном, у автомагистралей. Наблюдается повышенный уровень загрязнения (1.5, 2.0 ПДК) по диоксиду азота, оксиду азота и формальдегиду Таким образом, наблюдается неравномерное распределение загрязняющих веществ по территории города.
Согласно динамике изменения концентраций основных загрязняющих веществ, на различных территориях города для оксида углерода с 2002 года отмечена тенденция снижения среднегодовых концентраций и стабилизация в 2013- 2015 гг. на уровне 0,14; 0,15 ПДКСС.
Среднегодовые концентрации диоксида азота, а также приземного озона, в целом по городу стабильны и находятся на уровне 0,9-1,1 ПДКСС..
Содержание в атмосферном воздухе суммарных углеводородов остается неизменным с 2004 года и составляет 1.6-1.7 мг/м3 для жилых районов, находящихся вне непосредственного воздействия автотранспорта и промышленных предприятий, и 1.7-1.9 мг/м3 для территорий, подверженных выбросам автотранспорта.
Содержание диоксида серы, являющегося индикатором использования теплоэнергетическим комплексом резервных видов топлива, за последние годы остается стабильно низким на всей территории города. Среднегодовые концентрации в 2004, 2005, 2006 годах составили соответственно 0,006 мг/м (0.1 ПДКсс), 0.008 мг/м3 (0.1 ПДКсс) и 0,007 мг/м3 (0.1 ПДКсс).
Сохраняется тенденция снижения содержания оксида азота в среднем на 10% в год, что характерно для всех типов территорий города. наиболее интенсивное снижение оксида азота отмечается вблизи автотрасс: за последние 5 лет концентрация снизилась в 2 раза.
Анализ данных мониторинга атмосферного воздуха показывает, что за последние годы качество атмосферного воздуха в целом сохранилось на неизменном уровне.
Согласно проведённому анализу результатов расчета канцерогенных и неканцерогенных рисков, можно сделать вывод что на большинстве территорий наблюдается динамика уменьшения рисков, связанная, в первую очередь, с принятием мер по улучшению качества атмосферного воздуха.
Наиболее характерные загрязняющие вещества, для которых рассчитывался коэффициент опасности, являются диоксид азота и оксид азота.
Величина неканцерогенного риска для диоксида азота варьируется от минимального 0,38, на станции «Академика Анохина» в Западном административном округе, до максимального 1,9 на станции «Вешняки» в Юго-Восточном районе. Это связано с различной промышленной и транспортной нагрузкой на территориях административных округов.
Максимальные значения для оксида азота фиксировались на станции «Люблино» в Юго-Восточном административном округе, а минимальное на станции «МГУ» в Западном административном округе. Поступление данного вещества в атмосферу связано с наличием крупных тепловых электростанций и большим количеством автотранспорта на территории округа.
Из канцерогенных веществ, присутствующих в атмосферном воздухе на территории промышленных зон Москвы, чаще всего встречается сероводород.
Максимальное значение по сероводороду наблюдалось в 2014 году (0,0003) на станции «Марьино», в ЮВАО, а минимальное в 2016 году (0,000015) на станции «Глебовская» в ВАО.
Наибольшее количество превышений по веществам за все годы фиксировалась в Юго-Восточном административном округе, в частностях на станциях «Марьино» и «Люблино». Это связано с наличием в округе высокой транспортной нагрузки, крупных мусоросжигательных заводов, тепловых электростанций.
Таким образом можно сделать вывод о том, что нецелесообразно оценивать качество атмосферного воздуха по усредненным показаниям в пределах округа.
Выполненный анализ свидетельствует о достоверных различиях уровня значений канцерогенных и неканцерогенных рисков для населения,