Воздействие техногенных загрязнений Джидинского вольфрамово-молибденового комбината на здоровье детей г. Закаменска (Республика Бурятия)

В настоящее время в г. Закаменске Республики Бурятия складывается тяжелая экологическая обстановка, связанная, прежде всего, с деятельностью бывшего Джидинского вольфрамомолибденового комбината (Джидакомбината). В хвостохранилищах комбината было накоплено 44,5 млн тонн отходов обогащения на территории 12 км2. Повышенные содержания тяжелых металлов до переноса старого полигона техногенных песков на новое место превышали ПДК по вольфраму — в 80–120 раз, молибдену — в 2–226 раз, бериллию — в 3–80 раз, свинцу — в 2–62 раза, цинку — в 2– 20 раза, которые были отмечены во всех компонентах природной среды [3].

В г. Закаменске на 1 января 2013 г. проживает, по данным Федеральной службы государственной статистики по Республике Бурятия, 11 540 человек, из них дети до 17 лет составляют 3397 (мальчиков — 1686, девочек — 1711). Детей школьного возраста насчитывается 1973, дошкольного — 1424, в том числе детей детско-ясельных учреждений — 664, неорганизованных — 760.

Целью явилось определение социально-экологического состояния г. Закаменска. В задачи наших исследований входили: анализ состояния здоровья детского населения, оценка риска от воздействия техногенных хвостов и других последствий деятельности Джидакомбината.

Материал и методы

В работе приводятся результаты исследований здоровья детей г. Закаменска за 2001–2004 и 2008– 2012 гг. и воздействия на них техногенных загрязнений. Данные по заболеваемости детей за исследуемый период получены по обращаемости из медицинской документации.

В начале исследований проводили экологическое зонирование города по степени загрязненности (рис.). При этом учитывали расположение источников загрязнения (техногенные хвосты, старые отвалы технических песков и т. д.), степень их удаленности от жилого сектора, содержание тяжелых металлов и химических элементов в поверхностном слое почвы, приведенных по материалам Бурятского научного центра СО РАН [1].

Далее осуществляли медицинский осмотр детей и подростков, отобранных на основании анализа анкетных данных. Анкеты для родителей содержали 33 вопроса. По результатам опроса сформировали в зависимости от ситуации от 3 до 5 групп детей по степени влияния на них различных техногенных нагрузок. Техногенные нагрузки определялись по удаленности источников загрязнения, а также по содержанию тяжелых металлов и элементов в почве на территории проживания детей. Проведена оценка риска здоровью населения от загрязнения почв тяжелыми металлами и вредными веществами.

Следующим этапом явилось выявление риска здоровью в обследуемых группах детей и подростков, в зависимости от возможного воздействия техногенных хвостов, по данным медицинского обследования и заболеваемости. Анализ динамики показателей растущего организма, обладающего морфофункциональными и биохимическими особенностями и более чутко реагирующего, чем взрослый организм на изменения экологической обстановки, что очень важно при изучении характера взаимодействия с ксенобиотиками.

Определение степени экологического неблагополучия отдельных участков города проводилось по результатам эпидемиологического анализа зависимости относительного риска нарушений здоровья у детей и подростков от возможного воздействия техногенных хвостов.

Рис. 1. Экологическое зонирование г. Закаменска по степени загрязненности

1 — Зона 1. Территория, занятая старыми отвалами технических песков «Джида-комбината» (площадь 23,8 га); 2 — Зона 2. Территория, отсыпанная фабричными отходами (городские пески) в жилом секторе г. Закаменска (площадь 56,7 га); 3 — Зона 3. Пойма р. Модонкуль, занятая техническими песками аварийного сброса; 4 — Места складирования отходов производства в хвостохранилища; 5 — Линия ограничения повышенно загрязненных территорий; 6 — Линии электропередач.

В основу проведенных исследований положен риск здоровью детского населения. Одновременно были использованы материалы медицинских учреждений и Роспотребнадзора по Республике Бурятия по заболеваемости городского населения и академических институтов Бурятского научного центра СО РАН по оценке риска нарушений здоровья у различных контингентов детей и подростков от возможного воздействия техногенных хвостов (табл. 1).

Таблица 1

	2008	2009	2010	2011	2012
Рождаемость	16,7	16,8	17,8	22,3	24,9
Смертность	20,1	15,7	16,1	14,0	17,3
Естественный прирост	+3,2	+1,1	+1,7	+8,3	+7,6
Родилось	260	247	255	295	288
Умерло	215	231	232	185	200
Младенческая смертность	2/7,6	3/12,1	0	2/6,8	4/20,0
Детская смертность	0/0 промилле	1/0,3	0	3/0,9	5/1,5

Демографическая ситуация детского населения г. Закаменска (2008–2012 гг.)

В этой связи нами была разработана анкета на базе пилотных проектов ВОЗ и международных разработок [5]. Индивидуальная анкета ребенка состояла из двух частей:

• -    анкета, предназначенная для заполнения родителями;

• -    бланк врачебного обследования для специалистов педиатров, проводящих медицинское обследование с дополнительной регистрацией по единой классификации малых врожденных аномалий. Анкета включала объект исследования, учетные признаки и их группировки. На основании разработанной анкеты опрашивались родители детей возрасте 0–14 лет и подростков 15–16 лет, проживающих в г. Закаменске.

Качественная репрезентативность выборочной совокупности обеспечивалась определенными правилами выборки. Для установления возможной связи здоровья детского населения от загрязнения окружающей среды проводились опрос родителей из расчета 3 000 детей города и контрольного населенного пункта, анализ анкетных данных и отбор 1 000 детей для углубленного медицинского осмотра [4].

Нарушение здоровья детей, связанное с загрязнением, осуществлялось традиционным эпидемиологическим методом, который основан на сопоставлении показателей здоровья по принципу «опыт — контроль», когда объектом контроля являются дети города, подвергающиеся меньшему воздействию техногенных хвостов. В дальнейшем выделялись несколько групп детей, различающихся по степени воздействия техногенных хвостов. При этом различная степень воздействия определялась с учетом загрязнения почвы на территории постоянного местожительства и посещаемого детского учреждения. Выбор детей младшего и среднего возраста осуществлялся с участием специалистов НИИ медицины труда и экологии человека Ангарского филиала Научного центра медицинской экологии ВСНЦ СО РАМН.

Медицинский осмотр детей проводился бригадой врачей-специалистов с использованием современного медицинского оборудования. Для каждого ребенка были определены группы здоровья, уровень физического и психического развития и установлены диагнозы заболеваний (при наличии).

При подготовке материалов для обоснования зон экологического неблагополучия было учтено воздействие загрязняющих веществ на здоровье детского населения при различных путях поступления в организм: от потребления овощей, выращенных на загрязненных почвах вплоть возможного заболевания детей при ингаляции пылевых частиц. Кроме того, риск заболевания повышается при заглатывании частиц почвы и воды при купании детей в р. Модонкуль и от попадания загрязненных веществ на кожный покров. Выбранные маршруты воздействия привязывали к основным объектам окружающей среды, в которых определялись загрязняющие вещества.

Результаты и обсуждение

Заболеваемость детского населения . Характеристика экологически обусловленного риска заболеваемости детей как наиболее уязвимой и чувствительной группы населения по обращаемости за медицинской помощью приведена в табл. 2.

Таблица 2

	2008	2009	2010	2011	2012
Cлучаи заболеваний , из них:	2363	3055	2993	2699	1934
- болезни органов дыхания, и в том числе	1515	1958	1919	1730	1240
острые респираторные вирусные инфекции;	2127	2750	2694	2429	1741
- инфекционные и паразитарные болезни;	109	140	137	124	89
- болезни крови и кроветворных органов;	99	128	125	113	81
- болезни органов пищеварения;	97	125	123	111	79
- болезни кожи и подкожной клетчатки;	83	107	105	94	68
- остальные болезни	460	597	542	526	377
Показатель на 100 тыс.	69 561,4	89 932,2	88 107,0	79 452,4	56 932,6

Анализ заболеваемости детского населения г. Закаменске за 2008–2012 гг.

Полученный нами показатель отражает объективное явление — возникновение, распространение и течение патологии (как всех, так и отдельных форм) среди детей всех возрастных групп. Он включает в себя как естественный (фоновый) уровень, так и «возмущенный», обусловленный антропогенным воздействием. Формирование патологии детского населения имеет свои закономерности (возрастные, половые), что также определяет уровень и структуру заболеваемости.

Общая заболеваемость и заболеваемость болезнями органов дыхания школьников в зависимости от места проживания (стандартизованные по национальности, полу и возрасту) в 2001–2004 и 2008– 2012 гг. колеблются от 41 410,50±2 513,62 на 100 000 населения на условно чистой территории до 74 128,6±1 500,32 на 100 000 населения на территории влияния техногенных песков. Уровень общей заболеваемости школьников возрастает в зонах влияния техногенных песков в 1,4–1,8 раза по отношению к незагрязненной территории.

Основную долю общего прироста заболеваемости за исследованный период обусловливают болезни органов дыхания (64,1 %). Относительный риск заболеваемости болезнями органов дыхания в загрязненных районах колеблется в пределах 1,9–2,4 крат. При анализе заболеваемости по стандартизованным показателям и с выделением условно чистой территории у школьников обнаруживается нарастание числа заболеваний органов дыхания и относительного их риска по мере ухудшения экологического состояния территории проживания.

Сравнительный анализ заболеваемости болезнями органов дыхания детей, находящихся на территории с удовлетворительным состоянием или практическим отсутствием воздействия техногенных песков, лег в основу классификации территории:

• -    территории, находящиеся в удовлетворительно-напряженном состоянии (превышение ПДК в 1,88 раза);

• -    территория с удовлетворительно-кризисной ситуацией (в 1,95 раза);

• -    территории напряженной ситуации — экологического бедствия (в 2,59 раза).

Аналогичная ситуация наблюдается в связи с нарушением костно-мышечной системы, которое нарастает по мере загрязнения территории и достигает повышения до 1,24 ПДК на территории напряженной ситуации.

Экологическое состояние города . Оценки относительных рисков возникновения заболеваний органов дыхания и костно-мышечной системы у школьников и подростков по ныне действующим временным критериям [4; 6] позволяют отнести экологическое состояние большей части территории г. Закаменска к экологическому бедствию, а по риску общей заболеваемости по обращаемости — к кризисной или чрезвычайной экологической ситуации (табл. 3).

Следовательно, есть основания предполагать наличие специфического действующего фактора, что требует выполнения дополнительных исследований, включая получение характеристик содержания тяжелых металлов и элементов в объектах окружающей среды на всей территории г. Закаменска.

Для определения вклада заболеваний, обусловленных экологическими факторами, преимущественно загрязнением техногенными отходами, в общую заболеваемость определяется атрибутивный риск. Атрибутивный риск — это показатель заболеваемости в экспонируемой популяции, который может быть связан с воздействием; определяется путем вычитания частоты случаев заболеваний для неэкспонируемых лиц (контроль) из соответствующего показателя для экспонируемых инди- видуумов; выражается или абсолютным числом заболеваний, или в виде процентов общего числа заболеваний экспонируемых (подвергающихся воздействию) индивидуумов.

У всех школьников, проживающих на территории техногенных отвалов (1-я зона) и посещающих школы № 1, 2 и 5, по сравнению со школьниками, проживающими на территории Новостройки и посещающими школу № 4, относительный риск достигает 1,76 крат, а атрибутный риск — 43,2 %. Это означает, что 43,2 % общей заболеваемости школьников (по обращаемости), очевидно, обусловлены загрязнением окружающей среды техногенными хвостами Джидинского вольфрамо-молибденового комбината.

Таблица 3

Оценка экологического состояния территории г. Закаменска по результатам выполненных работ за 2001–2004 и 2008–2012 гг.

№ п/п	Показатель экологического состояния территории	Значение ПДК	Оценка экологической ситуации
Медико-демографические показатели, в ПДК
1	Заболеваемость болезнями органов дыхания школьников	2,2–2,6	Экологическое Бедствие
2	Заболеваемость (по обращаемости) болезнями эндокринной системы школьников	6,8–35,7	Экологическое бедствие
3	Общая заболеваемость (по обращаемости) школьников	1,6–1,8	Кризисная экологическая экологическая ситуация
Загрязнение почв селитебной территории, в % территории и суммы отношений к фону
4	Суммарный показатель химического загрязнения (2с)	25,5 % более 128 26 % 32–128 128	Экологическое бедствие Кризисная экологическая ситуация
Изменение природной среды, в %
5.	Деградация наземных экосистем: площадь деградированной территории; отвалы токсичных техногенных песков с угрозой загрязнения грунтовых вод (грунтовые воды не защищены), с возможностью переноса частиц по воздуху, посредством стока в поверхностный водоток	более 20 %	Экологическое бедствие (V группа [1]

Обнаруженный характер выраженного воздействия техногенных песков на здоровье детского населения является основой для разработки и внедрения мероприятий по профилактике острой заболеваемости на период 2015–2016 гг. до полного завершения рекультивационных работ на территории г. Закаменска и его пригородной зоны. При этом в первую очередь должны учитываться высокие риски заболеваний органов дыхания у детей, их широкая распространенность, которые связаны с резким снижением сопротивляемости организма к патогенным причинам под воздействием техногенных песков.

Выполненное исследование может дать более полную оценку степени экологического неблагополучия в г. Закаменске с учетом оценки нарушений здоровья населения и деградаций экосистем (загрязнение почвенного покрова и воздушной среды жилой застройки города комплексом тяжелых металлов и элементов).

Согласно оценкам степени экологического неблагополучия, изученным медико-демографическим показателям, загрязнению почв селитебной зоны и деградации почв и наземных экосистем, представленным в таблице 3, состояние территории города может быть оценено как экологическое бедствие. При этом практически вся основная часть жилой застройки города, кроме территории Новостройки, по медико-демографическим критериям в связи с воздействием техногенных песков должна быть отнесена к территории экологического бедствия.

Заключение

Исследование состояния окружающей среды и здоровья населения показало, что экологическая ситуация в г. Закаменске и прилегающей к нему территории неблагополучна. В результате негативного воздействия техногенных отходов Джидинского вольфрамо-молибденового комбината почвы, подземные и поверхностные воды, растительность загрязнены тяжелыми металлами. Основными источниками загрязнения являются открытые и подземные горные выработки, рудничные и карьерные воды, отвалы вскрышных пород и отходы переработки молибденовых и вольфрамовых руд, расположенные не только на окраине, но и на самой территории города.

Экологическая обстановка в г. Закаменске и прилегающей к нему территории по суммарному показателю загрязнения почв токсичными элементами может быть классифицирована: 18,5 % — удовлетворительная ситуация, 25,5 % — экологическое бедствие, 26 % — кризисная ситуация, 30 % — весьма напряженная ситуация. По уровню относительного риска заболеваемости детского населения г. Закаменска экологическую ситуацию в городе, за исключением района Новостройки, можно отнести к зоне чрезвычайной экологической ситуации и экологического бедствия. Таким образом, на территории г. Закаменска сложилась весьма напряженная экологическая остановка. Она сводится к следующему:

• 1.    Поверхностные и подземные воды загрязнены Сu, Cd, Zn, Сr, Co, Рb, Ni и др. Произошло изменение химического типа природных вод от гидрокарбонатного до сульфатно-гидрокарбонатного и гидрокарбонатно-сульфатного. В питьевых водах г. Закаменска по сравнению с контрольными населенными пунктами отмечается повышенное содержание ряда тяжелых металлов (Zn, Рb, Сd, Co).

• 2.    Значительно возросла по сравнению с 1992 г. техногенная нагрузка на почвенный покров в местах проживания людей и на сельскохозяйственных площадях [3]. Произошло увеличение площадей сильного, очень сильного и максимального загрязнения рыхлых отложений, источниками которого являются отходы переработанных руд, расположенные вблизи и в черте города — лежалые пески и гидроотвал, а также накопления аварийных сбросов. Южная часть города, непосредственно граничащая с насыпным хвостохранилищем, целиком находится в чрезвычайной экологической ситуации. Здесь сильное и очень сильное загрязнение захватывает и левобережье р. Мондокуль.

• 3.    Установлено, что растения на территории г. Закаменска накапливают элементы тяжелых металлов в количествах, прямо коррелирующих с содержаниями этих элементов в загрязненных почвах, на которых они растут. Таким образом, создаются предпосылки для накопления токсичных элементов в пищевых цепях.

• 4.    В последние годы наблюдается устойчивая тенденция к увеличению количества онкологических заболеваний у жителей г. Закаменска, тогда как в других населенных пунктах Закаменского района (Баянгол, Дутулур, Шара-Азарга, Санага и др.) такой картины не отмечено.

• 5.    Установлено, что загрязнение окружающей среды оказывает неблагоприятное влияние на здоровье детей и подростков в виде изменения уровня общей заболеваемости, заболеваний органов дыхания, костно-мышечной и эндокринной систем, а также физического развития.

• 6.    Наибольшее изменение состояния здоровья наблюдается у школьников, проживающих практически на всей территории города, кроме района Новостройки. Здесь отмечена кризисная обстановка.

• 7.    Наиболее выраженные нарушения зафиксированы в системе регуляции устойчивости к заболеваниям органов дыхания, распространенность которых у школьников, проживающих на большей части территории города, увеличивается в 1,9–2,6 раза.

• 8.    Наблюдаемые изменения показателей заболеваемости детей и подростков являются результатом выраженного воздействия загрязнения окружающей среды на адаптационные реакции, сопровождающиеся прежде всего снижением резистентности организма дошкольников, особенно школьников к патогенным факторам и увеличению заболеваемости.

Предложения

Для вывода территории города из состояния экологического неблагополучия необходимо осуществить целевую комплексную программу природоохранных и профилактических мероприятий. Согласно нашим и другим выполненным работам [6, 7], комплексная программа должна включать следующие мероприятия:

• -    устранить негативное воздействие перемещенных техногенных песков, а также остатков хвосто-хранилищ и их шлейфа на окружающую природную среду и на жизнедеятельность населения г. За-каменска;

• -    следует продолжить вторичную переработку вновь складированных техногенных песков с це-

• лью извлечения ценных металлов и использования алюмосиликатной основы и провести рекультивационную работу на местах снесенных техногенных песков;

• -    провести профилактику нарушений здоровья детей и подростков на период реабилитации территории;

• -    устранить загрязнение р. Модонкуль, Мыргеншено и Джиды рудничными водами, водами оз. Первомайского карьера, стоками ливневых, паводковых и грунтовых вод из района размещения хво-стохранилищ и шлейфа снесенных песков;

• -    провести благоустройство побережья (озеленение берегов) и восстановление русла р. Модонкуль с обеспечением отвода ливневых и паводковых вод;

• -    провести мониторинг состояния оз. Первомайского карьера с целью предупреждения возможной угрозы прорыва вод из него как в грунтовые воды, так и в долину р. Модонкуль и Мыргеншено.