XIII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2021

Актуальность. Город Орск – крупный промышленный центр, экологические проблемы которого связаны с чрезмерной концентрацией населения, транспорта и промышленных предприятий на сравнительно небольшой территории при недостаточном уровне озеленения как автомагистралей, так и жилых массивов. В 2014 г. входил в десятку экологически грязных городов, а в 2017 г. занял 23-ю позицию.

Цель исследования: определить закономерность между наличием тяжелых металлов в почве г. Орска и структурой первичной заболеваемости населения города.

Задачи: 1) выявить приоритетные загрязнители почвы; 2) изучить влияние ксенобиотиков на состояние здоровья; 3) рассмотреть особенности первичной заболеваемости населения города.

Материалы и методы: были проанализированы и систематизированы данные госдокладов Роспотребнадзора по Оренбургской области за 2016-2019 гг., материалы обзоров состояния и загрязнения окружающей среды Оренбургской области за 2015-2017 гг. Оренбургского центра по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды.

Результаты и обсуждения:г. Орск в 2014 году входил в десятку худших городов России (исследование проводилось на основе статистических показателей, характеризующих город, в том числе по экологической обстановке), а в 2017 году Орск занял 23-ю позицию среди самых экологически грязных городов. [9]

Основной вклад в загрязнение окружающей среды вносят выбросы Южно-Уральского машиностроительного завода (ОАО «ОРМЕТО – ЮУМЗ» - тяжелое машиностроение), ЗАО завод «Синтетического спирта» (химическая промышленность), ОАО «Орскнефтеоргсинтез» (нефтехимическая промышленность), ОАО «Орское карьероуправление», ТЭЦ, автомобильный транспорт. Наиболее крупные предприятия расположены в северной, северо-восточной части города. Большое влияние на уровень загрязнения воздушного бассейна города оказывает факел АО «Уральская сталь» г. Новотроицка, расположенного в 7 км западнее г. Орска. Большое влияние на состояние почвы оказал ОАО «Южуралникель комбинат», который был закрыт в 2012 году. [7]

Несмотря на то, что некоторые предприятия города Орска остановили свое производство, загрязняющие вещества, попавшие в почву и биосферу, сохраняют угрозу загрязнения и вызывают заболевания населения, так как период полуудаления или удаления половины от начальной концентрации тяжелых металлов из почвы длится:

- для цинка(Zn) 500 лет;

- для кадмия(Cd) 1100 лет;

- для меди(Cu) 1500 лет;

- для свинца(Sn) несколько тысяч лет. [10]

Тяжелые металлы – основные поллютанты, так как долгое время остаются в воде и почве. Тяжелые металлы – это металлы с относительной атомной массой более 40, плотность которых больше плотности железа (7,874 г/см³). На сегодняшний день к токсичным металлам относятся 13, среди которых кадмий, ртуть, алюминий, медь, никель, цинк, свинец, олово, мышьяк – наиболее распространенные и опасные металлы. [4]

В организме человека содержится от общей массы: 3*10^-3% цинка, 2*10^-5% марганца и 4*10^-5% никеля. [1]

Таким образом, существуют биогенные элементы (необходимые для функционирования организма вещества). Биогенные металлы полезны в малых дозах, но вредны в больших. К ним относится медь, цинк, марганец и никель. [2]

Но существуют металлы (свинец, кадмий), которые токсичны для человека и приводят к нарушению здоровья. [1,3,5]

Глобальное значение приобретают данные о влиянии ряда металлов на течение различных процессов в организме человека, которое ведет к появлению болезней. В избыточном количестве тяжёлые металлы способны изменять структуру белков и нуклеиновых кислот, негативно влиять на обмен веществ, вызывать мутации, нарушать структуру и проницаемость клеточных мембран, а также вызывать нарушения работы внутренних органов. Это ведет к замедлению роста у детей, ослаблению репродуктивной функции, в том числе онкологическим заболеваниям. [1,3,5]

Так, свинец поступает в организм происходит через желудочно-кишечный тракт, в процессе дыхания и через дыхательные пути. Затем разносится кровью по всему организму. При длительном накоплении в органах и тканях вызывает спастические боли в области живота, анемию, артрит, повышенную возбудимость, поражение почек и печени, психические заболевания, неврологические нарушения, ослабление иммунитета, способствует возникновению параличей, влияет на синтез гемоглобина и витамина D, нарушает детородную функцию у женщин, рост и развитие новорожденных. [1,3,5]

Марганец встречается в питьевой воде и пище. При кумуляции в организме оказывает отрицательное влияние, в первую очередь, на функционировании центральной нервной системы. Его избыточное накопление проявляется в виде постоянной сонливости, ухудшении памяти, повышенной утомляемости. Марганец является политропным ядом, который оказывает вредное воздействие на работу легких, сердечно-сосудистой системы, может вызвать аллергический или мутагенный эффект. [1,3,5]

Цинк поступает в основном с загрязненной пищей. При длительном накоплении в органах и тканях вызывает гепатит, анемию, почечную недостаточность.

Никель попадает в организм человека с пищей и питьевой водой, также поступает во внутреннюю среду через органы дыхательной системы. При кумуляции в организме возникают сбои сердечного ритма, нервные расстройства (раздражительность и возбудимость), проблемы с пищеварением, болезни дыхательных путей (риниты), кожные воспаления (кератит, контактный дерматит). [1,3,5]

В Оренбургской области доля проб почвы с превышением предельно допустимых концентраций (ПДК) по санитарно-химическим показателям незначительно увеличилась по сравнению с 2018 годом. (Таблица 1). [8]

Таблица 1. Доля проб почвы с превышением ПДК по санитарно-химическим показателям.

Территория	Доля проб почвы (всего), не отвечающих гигиеническим нормативам по санитарно-химическим показателям, %
	2017 г.	2018 г.	2019 г.	динамика к 2018 г.
Оренбургская область	0,95	0,75	1,28	↑

К скоплению тяжелых металлов в окружающей среде г. Орска приводят антропогенные факторы: промышленные отходы города разнообразны по состоянию и степени токсичности, но в основном - отходы 3-4 класса токсичности. Из имеющихся 7 полигонов (полигоны промотходов: АО «Механический завод», ПАО «Орскнефтеоргсинтез», ЗАО «Орский мясокомбинат», АО МК «ОРМЕТО - ЮУМЗ, ОАО «Комбинат Южуралникель»; золоотвалы Орской ТЭЦ-1 (ПАО «Т Плюс»), ООО «ПО «Эцезис» - городская свалка бытовых отходов), полностью санитарным нормам не соответствует ни один полигон. [6]

Приоритетными загрязнителями почвы г. Орска по данным Роспотребнадзора по Оренбургской области за 2017-2019 гг. являются в основном тяжелые металлы: никель и цинк. (Рис.2). Но, учитывая географическую близость с городами Новотроицк и Новоорск, возможно загрязнение свинцом и марганцем. [8]

Рис.2. Картографирование территории области по степени загрязнения почвы тяжелыми металлами с превышением гигиенических нормативов.

Первичная заболеваемость населенияг. Орска в 2016 году увеличилась на 11,23% относительно 2015 года, составив 463,5 на 1000 населения (в 2015 г. – 416,72), что ниже среднеобластного показателя за 2016 год (среднеобластной 604,9). [6]

Рост первичной заболеваемости в 2016 году по сравнению с предыдущим годом отмечался по следующим классам заболеваний:

- Болезни крови, кроветворных органов (1,8 раз);

- Болезни эндокринной системы (1,3 раз);

- Болезни органов дыхания (1,2 раз);

- Болезни органов пищеварения (1,7 раз);

- Болезни костно-мышечной системы и соединительной ткани (1,6 раз).

В 2016 году первичная заболеваемость населения по классу «болезни костно-мышечной системы и соединительной ткани» превышала среднеобластные показатели в расчёте на 1000 населения (г. Орск – 20,1; область – 20,0). [6]

В 2018 г. первичная заболеваемость болезнями системы кровообращения взрослого населения в сравнении с 2017 (13,5%) выросла на 20,5%. (Рис. 3). [8]

Рис.3. Картограмма первичной заболеваемости болезнями системы кровообращения взрослого населения области в 2018 г.

В ходе санитарно-гигиенического ранжирования первичной заболеваемости болезнями системы кровообращения подростков за период (2011–2018 гг.) выявлен показатель 32,7 в г. Орск, что превышает среднеобластной среднемноголетний показатель первичной заболеваемости подростков, равный 31,9 на 1000 подросткового населения. (Рис. 4). [8]

Рис.4. Картограмма первичной заболеваемости болезнями системы кровообращения подросткового населения (15–17 лет) области в 2018 году.

В 2018 г. по данным Роспотребнадзора по Оренбургской области отмечалось превышение среднего областного показателя первичной заболеваемости детского населения злокачественными новообразованиями (9,8 на 100 тыс. детского населения) в г. Орске. [8]

Показатель смертности от злокачественных новообразований всего населения города (231,5) превышал среднеобластные значения (188,5 на 100 тыс. населения). (Рис.5,6). [8]

Рис.5. Картограмма первичной заболеваемости злокачественными новообразованиями детского населения Оренбургской области в 2018 г.

Рис.6. Картограмма смертности от злокачественных новообразований всего населения Оренбургской области в 2018 г.

Выводы:

За 2017-2019 гг. в почве на территории г. Орска содержание тяжелых металлов превышало гигиенические нормативы, вследствие этого за данный период времени показатели первичной заболеваемости болезнями системы кровообращения взрослого и подросткового населения были больше среднеобластных показателей. Такая же тенденция наблюдалась и в первичной заболеваемости злокачественными новообразованиями детского населения.

Список литературы

1. Брякина М.В. Экология. 11 кл. Iч.: Комплексные поурочные планы / Сост. М.В.Брякина. Волгоград: Учитель – АСТ, 2003.- с. 27-32

2. Губарева Л.И. Экология человека: практикум для вузов / Л.И. Губарева, О.М. Мизирева, Т.М. Чурилова. – М. : Гуманитар. Изд. Центр ВЛАДОС, 2005. – 112 с. – (Практикум)

3.Зарина Л. М. Геоэкологический практикум: Учебно-методическое пособие / Л.М. Зарина, С. М. Гильдин. СПб.: Изд-во РГПУ им. А. И. Герцена, 2011. — с.12

4. Протасова Н.А. Микроэлементы (Cr, V, Ni, Mn, Zn, Cu, Co, Ti, Zr, Ga, Be, Sr, Ba, B, I, Mo) в чернозёмах и серых лесных почвах Центрального Черноземья / Н.А. Протасова, А.П. Щербаков. Воронеж: Воронежский государственный университет, 2003. – 368 с.

5.Чередниченко И.П. Биология: элективные курсы / И.П. Чередниченко. – Волгоград: Учитель, 2007. – 151 с.

6.Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека Юго-Восточный территориальный отдел Управления Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по Оренбургской области Информационная справка о состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения в муниципальном образовании город Орск Оренбургской области в 2017 году.

7. Министерство природных ресурсов и экологии Российской Федерации РОСГИДРОМЕТ Федеральное государственное бюджетное учреждение «Приволжское управление по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды» Оренбургский центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды – филиал ФГБУ «Приволжское УГМС» Обзоры состояния и загрязнения окружающей среды за 2015-2017 гг.

8. Федеральная служба по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека Управление Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по Оренбургской области государственный доклад «О состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия населения в Оренбургской области в 2019 году».

9. URL:https://www.ural56.ru/news/515335/

10.URL: http://gigiena.minsk-region.by/ru/obraz/statyi?id=1481

11. URL: http://www.mechel.ru/sector/steel/yuzhno_uralskij_nikelevyj_kombinat

12. URL: http://gigiena.minsk-region.by/ru/obraz/statyi?id=1481

Код для цитирования: Скопировать