Основные направления профилактики экологических и профессиональных рисков работающего населения в зоне влияния сульфатного производства

Расположенное в Алтайском крае на территории Благовещенского района предприятие ОАО «Кучуксульфат» (вблизи рабочего поселка Степное Озеро) является единственным в России производством, вырабатывающим галургический сульфат натрия высшего качества. При комплексной эколого-гигиенической оценке технологического процесса было определено, что сульфаты из природного источника – озера Кучук – вместе с рапой закачиваются в осадочный бассейн предприятия (озеро Селитренное), после чего на дне осаждается мирабилит или десятиводный сульфат натрия. Затем мирабилит добывается карьерным способом и отправляется на завод, где из него выпаривается вода и выполняются сложные технологические процессы, направленные на получение химически чистого сульфата натрия, сернистого натрия, сульфата натрия и бисульфата натрия, которые оказывают влияние на окружающую среду.

На протяжении нескольких десятилетий атмосферный воздух жилой зоны посёлков Степное Озеро, Благовещенка и Нижний Кучук загрязняется комплексом вредных серосодержащих

химических веществ – сероводородом, диоксидом серы и аэрозолем сульфата натрия. Проектная мощность сульфатного завода составляет 427,5 тыс. т/год сульфата натрия. Осадочный бассейн предприятия (озеро Селитренное) непосредственно прилегает к территории промышленной площадки с южной стороны, а в северной части находится озеро Кривое, выполняющее функции шламонакопителя. Следует отметить, что Озеро Селитренное и озеро Кривое являются самыми крупными по площади в Алтайском крае источниками неорганизованных выбросов аэрозоля сульфата натрия и сероводорода. Организованными источниками выбрасываемых в атмосферу топочных газов, содержащих продукты сгорания мазута и пыли сульфата натрия, являются воздуховоды послепенного газоочистителя отделения сушки сульфата натрия.

Анализ поля концентраций сероводорода показал, что формирование очага повышенного загрязнения наблюдалось в непосредственной близости от озера Кривое (9,3 ПДК). Общий фон р.п. Степное Озеро по сероводороду составил 0,25 ПДК, а фоновая концентрация сероводорода в р.п. Благовещенка составила 0,05 ПДК при отсутствии выраженных очагов локального загрязнения. Зоны повышенных концентраций диоксида серы формировались, в основном, в центральной части р.п. Благовещенка и составили 1,2-9,4 ПДК. Фоновые концентрации диоксида серы в атмосферном воздухе р.п. Степное Озеро составили 0,4 ПДК, а в атмосфере р. п. Благовещенка – 3,8

ПДК. С изменением направления ветра отмечались различия в уровне загрязнения атмосферного воздуха западных степных территорий. Так, максимальные уровни загрязнения атмосферного воздуха отмечались для диоксида серы при ветрах северо-восточного направления, а для аэрозоля сульфата натрия при доминировании ветров восточного и юго-западного направлений.

Измерение концентраций аэрозольных частиц в атмосферном воздухе исследованных территорий, находящихся в зоне влияния ОАО «Кучуксульфат», проводились одновременно с отбором проб аэрозоля для элементного дисперсионного анализа. Исследования выполнялись с помощью фотоэлектрического счётчика аэрозольных частиц ПКЗВ-9-06 с последующей обработкой результатов и построением гистограмм по дисперсному составу респирабельных аэрозольных фракций при скорости ветра от 0 до 6,0 м/c с учётом восточного, северо-восточного, северного, южного и юго-западного направлений. Измерения проводились применительно к участкам, выделенным в каждом населённом пункте с учётом заболеваемости населения.

По итогам выполненной работы было отмечено статистически значимое различие между концентрацией аэрозоля сульфата натрия в приземном слое атмосферного воздуха 4 основных исследованных территорий, находящихся в зоне влияния ОАО «Кучуксульфат» – р.п. Степное Озеро, р.п. Благовещенка, с. Hижний Кучук и с.

Орлеан. Средние концентрации аэрозоля сульфата натрия в атмосферном воздухе данных населённых пунктов соответственно составили 0,043±0,0001 мг/м3, 0,027±0,0001 мг/м3, 0,020±0,0002 мг/м3 и 0,015±0,0001 мг/м3. Hаиболее достоверные различия отмечались между содержанием аэрозоля сульфата натрия в атмосферном воздухе р.п. Степное Озеро и с. Hижний Кучук (критерий Стьюдента равен 14,3). В тоже время несколько менее существенные различия были зарегистрированы между р.п. Благовещенка (зона риска) и с. Hижний Кучук (критерий Стьюдента равен 4,3), а также между содержанием иона SO42- в приземном слое атмосферного воздуха с. Hижний Кучук и с. Орлеан (критерий Стьюдента равен 3,1). В этой связи по содержанию в приземном слое атмосферного воздуха аэрозоля сульфата натрия исследованные населённые пункты в зоне влияния мирабилитового производства могут быть ранжированы в следующей последовательности: р.п. Степное Озеро → р.п. Благовещенка → с. Hижний Кучук и с. Орлеан.

Анализ дисперсного состава респирабель-ных аэрозольных фракций показал наличие 6 основных интервалов частиц в зависимости от их диаметров. Удельный вес различных аэрозольных фракций в зоне влияния Кучукского мирабилитового месторождения представлен в табл. 1.

Таблица 1. Дисперсный состав респирабельных аэрозольных фракций в зоне влияния Кучукского мирабилитового месторождения

Данные табл. 1 свидетельствуют о том, что в зонах исследования в основном превалировали аэрозольные фракции, имевшие диаметр частиц от 0,5 мкм до 1,0 мкм. Удельный вес этих частиц колебался от 44,8 % в контрольной зоне № 1 (с. Hижний Кучук) до 54,1% в зоне основного воздействия (р.п. Степное Озеро). Кроме того, в основной зоне отмечалось доминирование по сравнению с остальными территориями наиболее активной в фиброгенном отношении дисперсной фракции с преобладанием частиц размером 1-2 мкм, что может обусловить более высокие уровни заболеваемости дыхательной системы в исследованной группе работающего населения, проживающей непосредственно вблизи мирабилитового месторождения.

Среди физических факторов окружающей среды исследовались шумо-вибрационный, электромагнитный и радиационный. Удельный вес превышения гигиенических нормативов уровней шума в селитебной зоне Благовещенского района составил 37,9%, в том числе для эквивалентных уровней шума – 23,5%, а в октавных полосах частот – 39,7%. Размах суточных колебаний эквивалентных уровней шума в зоне влияния ОАО «Кучуксульфат» значителен и составляет 45-72 дБА. По данным дисперсионного анализа эквивалентных уровней шума превышение гигиенических нормативов отмечалось в районе профилактория р.п. Степное Озеро, территории медицинского техникума и в центральной части поселка Благовещенка. Данные превышения обусловлены как шумогенерирующими источниками ОАО «Кучуксульфат», так и транспортным шумом Кулундинской трассы.

Средние значения эквивалентной равновесной объемной активности (ЭРОА) радона обследованных территорий колебались в интервале 10,8-15,2 Бк/м3, что соответствовало уровню естественного радонового фона приземного слоя атмосферного воздуха в Алтайском крае. Величина мощности экспозиционной дозы внешнего гамма-излучения составила 0,11-0,14 мкЗв/ч. В ходе исследования были отобраны пробы почвы, снега, растительного покрова и проанализированы на многоканальном радиоспектрометрическом комплексе «Мультирад». В некоторых пробах, кроме естественных радионуклидов (радий-226, торий-232, калий-40) определялся искусственный радионуклид цезий-137 в интервале значений 0,8-1,46 Бк/кг, что свидетельствует о возможном наличии локальных следов влияния Семипалатинского ядерного полигона.

При исследовании условий труда работников мирабилитового производства среднегодовые концентрации основных токсических веществ в воздухе рабочей зоны составили: аэрозоль сульфата натрия – 27,2±0,3 мг/м3 (ПДК=10 мг/м3), монооксид углерода – 4,1±0,2 мг/м3 (ПДК=20 мг/м3), сероводород – 2,4±0,1 мг/м3 (ПДК=10 мг/м3), диоксид серы – 1,7±0,2 мг/ м3 (ПДК=10 мг/м3).

Основными источниками вибрации на рабочих местах мирабилитового (сульфатного производства) являются центрифуги, сушильные барабаны, дробилки, мельницы, вибросита, вентиляторы и компрессоры. Превышение ПДУ по эквивалентному корректированному значению виброскорости отмечалось на стадии центрифугирования в октавной полосе 8 Гц на 2-3 дБ. Таким образом, селитебные территории, прилегающие к району мирабилитового месторождения у Кучукского озера относятся к числу неблагополучных территорий Алтайского края в связи с многолетним загрязнением атмосферного воздуха комплексом вредных химических веществ: аэрозолем сульфата натрия, сероводородом, диоксидом серы, оксидами азота и монооксидом углерода.

Для учёта распространённости заболеваний дыхательной системы использовались следующие показатели: заболеваемость по обращаемости, патологическая поражённость болезнями органов дыхания, удельный вес часто болеющих лиц. Все показатели были стандартизованы с учётом количества работников, проживающих в зонах наблюдения. В качестве суммарных критериев комбинированного загрязнения атмосферного воздуха комплексом экотоксикантов использовались показатели Пинигина и Аверянова. Результаты статистической обработки данных исследования за 2002-2009 г.г. представлены в табл. 2.

Таблица 2. Стандартизованные показатели заболеваемости работающего населения болезнями органов дыхания и загрязнение атмосферы в районе мирабилитового месторождения, (M±m)

Примечание: ^* – достоверность различий по показателям заболеваемости и загрязнения атмосферы между основным и контрольным районом №1 p<0,01; ^** – то же – районом №2 р<0,01.

При анализе таблицы 2 видно, что при статистически значимом (p<0,01) различии в показателях суммарного загрязнения атмосферного воздуха между р.п. Степное Озеро и с. Hижний Кучук отмечается достоверная дифференцировка (p<0,01) в уровнях заболеваемости работающего населения болезнями органов дыхания (интенсивный стандартизованный показатель заболеваемости в р.п. Степное Озеро больше показателя по с. Hижний Кучук в 4,5 раза). Математическая обработка стандартизованных показателей заболеваемости органов дыхания и загрязнения атмосферы, выполненная с помощью компьютерной программы «ПРАH» методом линейного регрессионного анализа, позволила получить аппроксимированную зависимость заболеваемости работников болезнями органов дыхания от концентраций экотоксикантов атмосферного воздуха в районах размещения химических предприятий региона при среднем значении заболеваемости дыхательной системы, равном 212,4±3,6 на 1000 работающих:

212,4 Заболеваемость = 0,983 CO + 0,171 H 2 S + +0,997 SO 2 + 0,615 Пыль + 0,983 NO 2 +

+0,185 Zn + 0,410 Cd + 0,084 Pb

Выводы: линейный регрессионный анализ свидетельствует о том, что основными влияющими химическими факторами в формировании заболеваемости работающего населения болезнями органов дыхания являются: оксид углерода (2), диоксид серы, диоксид азота и взвешенные вещества. Результаты исследования позволяют предположить, что неблагоприятное влияние таких распространённых загрязнителей, как диоксид серы, диоксид азота, монооксид углерода и аэрозоль сульфата натрия может проявиться прежде всего в снижении дыхательных и оксигемометрических функций. Полученные данные могут служить основанием для корректировки режима труда и отдыха, а также характера питания работников мирабилитового производства.

В соответствии с вышеизложенным возникает необходимость разработки научных основ защиты организма работников сульфатного производства от неблагоприятных производственных и экологических факторов с помощью использования различных систем функционального профилактического питания. При этом в дальнейшем предполагается проведение комплексной гигиенической оценки функционального питания в качестве основы профилактики экологических и профессиональных рисков работников мирабилитового производства. В рамках данного исследования предполагается проведение оценки фактического питания и пищевого статуса работников ОАО «Кучуксульфат», изучение особенностей ксенобиотического загрязнения продуктов питания в районе проживания работников предприятия, анализ структуры и степени воздействия экологических и профессиональных рисков на здоровье работников основных цехов сульфатного производства, а также научное обоснование организации питания работников мирабилитового производства в условиях повышенной экопрофессиональной нагрузки.