МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение Высшего образования «Забайкальский государственный университет» (ФГБОУ ВО ЗабГУ) Факультет: Строительства и экологии Кафедра: Техносферной безопасности КУРСОВАЯ РАБОТА По дисциплине: Медико-биологические основы безопасности жизнедеятельности на тему: Расчет риска здоровью человека в зависимости от качества атмосферного воздуха в городе Чита Выполнил: студент группы. ТБ(зчс)-20 Никитин А.И. Руководитель работы: Профессор кафедры Техносферной безопасности, Докторбиологических наук, Доцент: Оглы З.П. (должность, ученая степень, Ф.И.О) Чита 2023 МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Забайкальский государственный университет» (ФГБОУ ВО «ЗабГУ») Факультет: строительства и экологии Кафедра: техносферная безопасность ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА к курсовой работе по 20.03.01. техносферная безопасность, безопасность технологических процессов (наименование направления подготовки) на тему: расчет риска здоровья человека в зависимости от качества атмосферного воздуха Выполнил студент группы: ТБ9(зчс)з – 20 Никитин А.И. (группа, Ф.И.О.) Руководитель работы: Профессор кафедры Техносферной безопасности , Доктор биологических наук, Доцент: Оглы З.И. (должность, ученая степень, Ф.И.О.) МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Забайкальский государственный университет» (ФГБОУ ВО «ЗабГУ») Факультет: строительства и экологии Кафедра: техносферная безопасность ЗАДАНИЕ на курсовую работу Вариант 21 По дисциплине: Медико-биологические основы безопасности жизнедеятельности Студенту: Никитину Алексею Ивановичу (фамилия, имя, отчество) специальности (направления подготовки): 20.03.01 техносферная безопасность, безопасность технологических процессов 1. Тема курсовой работы: расчет риска здоровья человека в зависимости от качества атмосферного воздуха 2. Срок подачи студентом законченной работы: 20 января 2023 го. 3. Исходные данные к работе: «руководство по оценки риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду» - Р2.1.10.1920; « государственный доклад об экологической ситуации в Забайкальском крае за 2017 год », учебная и научная литература. 4. Перечень подлежащих разработке в курсовой работе вопросов: - оценить качественное состояние воздушного бассейна населенного пункта с учетом климато-географических особенностей территории; - выявить источники загрязнения атмосферного воздуха; - рассмотреть виды воздействия анализируемых загрязнителей на здоровье человека; - рассчитать величину не канцерогенного риска от воздействия загрязнителей (HQ, HI); - рассчитать индекс не канцерогенного риска (ИНР) и время проявления токсических эффектов. - выводы и мероприятия по снижению рисков. 5. Перечень графического материала (если имеется): ________________________________________________________________________________ Дата выдачи задания: 9 января 2023 года Руководитель курсовой работы: / Оглы З. П. / (подпись, расшифровка подписи) Задание принял к исполнению «19» января 2023 года. Подпись студента /Никитин А.И. / СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ.................................................................................................... 5 1. Теоретическая часть.................................................................................. 6 1.1 Качество состояния воздушного бассейна города Чита ................. 6 1.2 Климата-географическая характеристика ........................................ 6 1.3 Основные источники загрязнения атмосферного воздуха ............. 8 1.4 Виды воздействия загрязнителей на человека................................. 9 2. Виды воздействия анализируемых загрязнителей на здоровье человека .................................................................................................................. 12 2.1 Воздействие формальдегида .......................................................... 12 2.2 Воздействие бенз(а)пирена ............................................................ 13 2.3 Воздействие сажи ............................................................................ 13 3. Расчетная часть........................................................................................ 15 3.1 Расчет риска здоровью человека в зависимости от качества атмосферного воздуха........................................................................................... 15 3.2 Расчет индексов риска и времени проявления токсичного эффекта для здоровья населения от атмосферного воздуха ............................. 18 ЗАКЛЮЧЕНИЕ ........................................................................................... 23 СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ ....................................... 24 ВВЕДЕНИЕ Атмосферный воздух – жизненно важный компонент окружающей среды, представляющий собой естественную смесь газов атмосферы, находящуюся за пределами жилых, производственных и иных помещений. Актуальность загрязнение данной атмосферного курсовой работы обусловлена воздуха каждым годом с тем, что увеличивается. Загрязненный воздух оказывает широкомасштабное пагубное воздействие на здоровье человека, особенно на его сердечно-сосудистую систему. Как острое, так и хроническое воздействие загрязненного воздуха связано с повышенным риском смерти от сердечно-сосудистых заболеваний, включая ишемическую болезнь сердца, сердечную недостаточность. Цель работы: рассчитать величину риска для здоровья человека при комплексном воздействии загрязнителей атмосферного воздуха. Задачи: 1) оценить качественное состояние воздушного бассейна населенного пункта с учетом климато-географических особенностей территории; 2) выявить источники загрязнения атмосферного воздуха, 3) рассмотреть виды воздействия анализируемых загрязнителей на здоровье человека, 4) рассчитать величину неканцерогенного риска от воздействия загрязнителей (HQ, HI), 5) рассчитать индекс неканцерогенного риска проявления токсических эффектов. 6) выводы и мероприятия по снижению рисков. 5 (ИНР) и время 1. Теоретическая часть Качество состояния воздушного бассейна города Чита 1.1 Состояние загрязнения атмосферного воздуха в городах Забайкальского края по данным наблюдений ФГБУ «Забайкальское УГМС» в 2017 году характеризуется следующим образом: В городе Чита наблюдения проводятся на 5 стационарных станциях Государственной службы мониторинга загрязнения атмосферы (ГСМЗА), 2 из которых АСК-А. Уровень Веществами, загрязнения атмосферного определяющимиочень воздуха высокий очень уровень высокий. загрязнения атмосферы, являются: бенз(а)пирен, взвешенные частицы (пыль), азота диоксид, фенол и сажа. Основной вклад в загрязнение воздуха вносят предприятия топливно-энергетического комплекса и автотранспорт. Распространение загрязняющих веществ по территории города неравномерно. Зона максимума загрязнения охватывает всю западную и южную части города (Ингодинский и Железнодорожный районы), где сосредоточено большинство промышленных предприятий и обе ТЭЦ. В течение 2017 года в городе Чите зарегистрировано 23 случая неблагоприятных для рассеивания загрязняющих веществ метеорологических условий. 1.2 Климата-географическая характеристика Забайкальский край занимает восточную часть Забайкалья, является юго-восточной частью Восточной Сибири. Протяженность с севера на юг составляет около 1000 км, с запада на восток - более 850 км, с общей площадью территории края - 431,5 тыс. км2 6 Особенностями климато-географического положения Забайкальского края являются: внутриконтинентальное расположение, высокая приподнятость над уровнем моря, сухость климата, резкие колебания температуры воздуха, неравномерность распределения осадков в течение года (Энциклопедия Забайкалья, 2000). Город Чита – административный центр Забайкальского края, является крупным железнодорожным узлом Транссибирской железнодорожной магистрали, с развитой сетью автомобильных дорог. Город располагается в долинах рек Чита и Ингода. С юго-запада территория города ограничивается Титовской сопкой, на западе и северо-западе от города расстилается равнинная степь, представляющая собой днище Читино-Ингодинской котловины. Хребет Черского, с небольшими высотами ( м), тянется с югозапада на северо-восток, ограничивая город с юго-восточной стороны, северо-западная часть образована Яблоновым хребтом (Шпынов, 1998). Климатические показатели, определяемые сибирским антициклоном большую часть года, характеризуются минимальным количеством осадков в холодный период, низкой скоростью ветра, максимальным числом штилей, низкими температурами с резкими суточными перепадами. Горно- котловинный рельеф местности приводит к формированию температурных инверсий, нарушающих циркуляцию атмосферных масс и препятствующих рассеиванию загрязнений. В такие периоды степень загрязненности приземного слоя атмосферы в черте города значительно возрастает. В целом преобладают ветры юго-западного направления. Следовательно, климатогеографические показатели в условиях Восточного Забайкалья, усиливают негативное техногенное влияние на качество атмосферного воздуха в г. Чита. 7 1.3 Основные источники загрязнения атмосферного воздуха Территорию города составляют 4 административных района, степень воздействия на окружающую среду в которых зависит от их хозяйственного назначения. Особенности техногенной нагрузки в г. Чита в том, что предприятия расположены по всему периметру городской черты, в ряде случаев без учета «розы ветров». Функционирующие на территории города предприятия, оказывающие наиболее значимое влияние на качественное состояние воздушного бассейна, в основном относятся к добывающему и перерабатывающему производствам, а также к машиностроению и энергетическому комплексу. Наибольшие объемы загрязняющих веществ выбрасываются в атмосферу предприятиями теплоэнергетического комплекса, котельными ЖКХ и автомобильным транспортом. В течение года в атмосферном воздухе города контролировалось содержание 10 компонентов: взвешенных веществ, оксидов углерода и азота, диоксидов серы и азота, сероводорода, фенола, сажи, формальдегида и бенз(а)пирена, концентрации большинства из которых снижались, кроме формальдегида, бенз(а)пирена и сажи, содержание которых возросло на 45%, 18% и 4% соответственн. В г. Чита ИЗА5 рассчитывается по содержанию бенз(а)пирена, формальдегида, взвешенных веществ, диоксида азота и фенола. Распространение загрязняющих веществ по территории города происходит неравномерно. Зона максимума загрязнения охватывает всю западную и юго-западную части города (Железнодорожный и Ингодинский районы), где сосредоточены большинство промышленных предприятий. Значительное содержание оксида углерода и формальдегида наблюдалось вблизи автотрасс (посты №№ 2, 3) (материалы ФГБУ «Читинский ЦГМС-Р»). Список предприятий – основных атмосферного воздуха: 8 источников загрязнения 1. ФЛ «ХАРАНОРСКАЯ ГРЭС» ОАО «ИНТЕР РАО – ЭЛЕКТРОГЕНЕРАЦИЯ» 2. ФЛ «ЧИТИНСКАЯ ГЕНЕРАЦИЯ» ОАО «ТГК-14» 3. ПАО «ППГХО» 4. ПАО «ТГК-14» 5. ОАО ТОСП «РАЗРЕЗ ТУГНУЙСКИЙ» 6. ООО «РСО» ТЕПЛОВОДОКАНАЛ 7. ФЛ «ЗАБАЙКАЛЬСКАЯ ДТВ» 8. АО «ЗАБТЭК» 9. ТОСП «СТАЦИОНАРНЫЙ ПУНКТ ООО УПРАВЛЕНИЕ ПО БУРОВЫМ РАБОТАМ» 10. АО «РУДНИК АЛЕКСАНДРОВСКИЙ» 11. ФЛ «ЧИТИНСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС» ОАО «ТГК-14» 11. ФИЛИАЛ ООО «БАЙКАЛРУД» 1.4 Виды воздействия загрязнителей на человека По данным Всемирной Организации Здоровья грязным воздухом дышат 9/10. А ежегодные показатели смертности по причине загрязненности воздуха составляю около 7 миллиардов человек. Данная проблема носит глобальных характер, и оказывает негативное влияние на разные органы и системы органов человека. Существует два вида воздействия загрязнителей на здоровье человека: - прямой - когда загрязнитель является непосредственной причиной развития заболевания. - косвенный - когда загрязнитель выражается в ухудшении общегигиенических условиях жизни населения (человека). Под загрязнением атмосферы следует понимать изменение ее состава при поступлении примесей естественного 9 или антропогенного происхождения. Вещества-загрязнители бывают трех видов: газы, пыль и аэрозоли. К последним относятся диспергированные твердые частицы, выбрасываемые в атмосферу и находящиеся в ней длительное время во взвешенном состоянии. К основным загрязнителям атмосферы относятся углекислый газ, оксид углерода, диоксиды серы и азота, а также малые газовые составляющие, способные оказывать влияние на температурный режим тропосферы: диоксид азота, метан и тропосферный озон. Основной вклад в высокий уровень загрязнения воздуха вносят предприятия черной и цветной металлургии, химии и нефтехимии, стройиндустрии, энергетики, целлюлозно-бумажной промышленности, а в некоторых городах и котельные. Источники загрязнений - теплоэлектростанции, которые вместе с дымом выбрасывают в воздух сернистый и углекислый газ, металлургические предприятия, особенно цветной металлургии, которые выбрасывают в воздух окислы азота, сероводород, хлор, фтор, аммиак, соединения фосфора, частицы и соединения ртути и мышьяка; химические и цементные заводы. Вредные газы попадают в воздух в результате сжигания топлива для нужд промышленности, отопления жилищ, работы транспорта, сжигания и переработки бытовых и промышленных отходов. На здоровье человека очень влияет большое количество вредных веществ в городском воздухе. Он содержит большое количество угарного газа (СО) – до 80%, которым «обеспечивает» нас автотранспорт. Это вредное вещество очень коварно, не имеет запаха, цвета и очень ядовито. Угарный газ, попадая в легкие, связывается гемоглобином крови, препятствует поставку кислорода к тканям, органам, вызывая кислородное голодание, ослабляет мыслительные процессы. Иногда он может вызвать потерю сознания, а при сильной концентрации, может стать причиной смерти. 10 Помимо угарного газа, городской воздух содержит еще, примерно, 15 других опасных для здоровья веществ. Среди них - ацетальдегид, бензол, кадмий, никель, а также селен, цинк, медь, свинец, стирол. Высока концентрация формальдегида, акролеина, ксилола, толуола. Их опасность такова, что эти вредные вещества организм человека только накапливает, отчего их концентрация увеличивается. Эти вредные химические вещества часто являются виновниками появления гипертонии, ишемической болезни сердца, почечной недостаточности. Результаты наблюдений в 2017 году свидетельствуют о том, что уровень загрязнения атмосферного воздуха городов Забайкальского края продолжает оставаться довольно высоким. Наиболее загрязненным городом края остается Чита (и это касается зимнего периода года) – в силу своего географического положения и господствующей штилевой погоды. В 2017 году в атмосферу выброшено 134,157 тыс. тонн загрязняющих веществ (на 12,429 тысячи тонн больше, чем в 2016 году), из них твердых веществ – 46,665 тысяч тонн, жидких и газообразных – 87,492 тысячи тонн. Выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух за 2017 год стало больше, в связи с увеличением объемов горнорудных выработок. 11 2. Виды воздействия анализируемых загрязнителей на здоровье человека 2.1 Воздействие формальдегида Формальдегид – бесцветный газ с резким удушающим запахом, несколько тяжелее воздуха (относительная массовая плотность паров 1,03), хорошо растворяется в воде. Формальдегид используется для получения фенолоформальдегидных смол, изопрена, красителей, взрывчатых веществ, лекарств, а также как дубящее, антисептическое и дезодорирующее средство. Действие формальдегида на организм человека. По действию – сильное раздражающее, прижигающее вещество (омертвление с длительным заживлением), наркотик. Поражает почки, печень. Пары формальдегида раздражают слизистые оболочки глаз и дыхательных путей. При попадании на кожу вызывает покраснение, образование пузырей, дерматит. Через несколько часов после воздействия формальдегида развиваются явления поражения глубоких отделов дыхательных путей: резкий кашель, давление в груди, одышка, тошнота рвота, двигательное возбуждение, нарушение сознания, судороги. В более поздний период отмечаются явления гепатита. Так и формальдегид оказывает пагубное воздействие на организм. Кроме того может возникнуть повреждение сердечной мышцы, при этом в крови развивается гемолиз и лейкопения. Доказано, что люди с профессиональным риском отравления формальдегидом гораздо чаще болеют раком, особенно раком горла. Предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны 0,5 мг/м3. Защиту органов дыхания обеспечивают фильтрующие общевойсковые и гражданские противогазы, а также промышленные противогазы марки А, М, БКФ. 12 2.2 Воздействие бензапирена Бензапирен — один из самых мощных и при этом широко распространенный канцероген. Будучи химически и термически устойчивым, обладая свойствами биоаккумуляции, он, попав и накапливаясь в организме, действует постоянно и мощно. Помимо канцерогенного, бензапирен оказывает мутагенное, эмбриотоксическое, гематотоксическое действие. Регулярный контакт с бензапиреном также грозит и другой опасностью — вероятность проявления генетических дефектов. У человека, подверженного канцерогенному воздействию, могут родиться дети с различными мутациями и дефектами (внешности и внутренних органов). Пути проникновения бензапирена в организм разнообразны: с пищей и водой, через кожу и путем вдыхания. Степень опасности находится вне зависимости от того, каким путем произошло попадание бенз(а)пирена в организм. В экспериментах, а также по данным мониторинга экологически неблагоприятных районов, бенз(а)пирен внедряется в комплекс ДНК, вызывая необратимые мутации, поколения. тревожность Особую которые переходят в последующие вызывает факт биоаккумуляции бенз(а)пирена: вероятность развития мутаций у ближайших поколений потомства возрастаетиз-за биоаккумуляции во много раз. Бензапирен отнесен к веществам первого класса опасности. 2.3 Воздействие сажи Сажа, образующаяся при горении в промышленных и бытовых печах, а также при работе двигателей внутреннего сгорания (дизелях), выбрасывается вместе с продуктами горения в атмосферу в виде вредных дымов. При вдыхании сажи ее частицы вызывают негативные изменения в системе дыхательных органов человека, ухудшаются течения хронических 13 заболеваний, особенно заболеваний легких, например, хронического бронхита. Появляются признаки ишемии (нарушения кровоснабжения сердца) при физической нагрузке у людей с заболеваниями сердца. Сажа в воздухе опасна для беременных женщин, она может вызывать мутации органов, передающиеся детям. К такому выводу пришли исследователи из канадского университета McMaster — биолог Джеймс Куинн (James Quinn) и его коллеги. Сажа относятся к 3 классу опасности. Входит в категорию частиц опасных для лёгких, так как частицы менее 5 микрометров в диаметре не отфильтровываются в верхних дыхательных путях. 14 3. Расчетная часть 3.1 Расчет риска здоровью человека в зависимости от качества атмосферного воздуха Для нормирования качества окружающей среды, в том числе атмосферного воздуха, разработаны нормативы предельно допустимых концентраций вредных веществ (ПДК), величины которых являются базовыми при оценке уровня загрязненности и расчете рисков. Оценка риска проводится в соответствии с «Руководством по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду» - P 2.1.10.1920-04. Характеристика риска развития неканцерогенных эффектов для отдельных веществ проводится на основе расчета коэффициента опасности по формуле: HQ = AC / RfC, где HQ – коэффициент опасности; AC – средняя концентрация, мг/м3; RfC – референтная (безопасная) концентрация, мг/м3 (таблица 1). Таблица 1 – Референтные концентрации для хронического ингаляционного воздействия CAS Вещество RfC, мг/м3 Критические органы/системы 10102-44-0 Азот диоксид 0,04 органы дыхания, кровь (образование MetHb) 10102-43-9 Азот оксид 0,06 органы дыхания, кровь (образование MetHb) 50-32-8 7446-09-5 7664-41-7 463-58-1 Бенз(а)пирен Взвешенные вещества Сера диоксид Аммиак Углерод оксид 1,00Е-06 0,075 0,05 0,1 0,3 1 нг/м3 иммун., развитие органы дыхания, смерти органы дыхания, смертность органы дыхания Развитие (фетотоксичность, тератогенность), серд.-сос. система 108-95-2 Фенол 0,006 серд.-сос. сист., почки, ЦНС, печень, органы дыхания 50-00-0 Формальдегид 0,003 органы дыхания, глаза, иммун. (сенсиб.) 15 10028-15-6 В расчетах Сажа Озон 0,05 0,03 данной работы берем органы дыхания; системн. органы дыхания данные о среднегодовых концентрациях анализируемых загрязнителей из «Доклада об экологической ситуации в Забайкальском крае» за 2017 год в городе Чита, представленные в таблице 2. Таблица 2 – Среднегодовые и максимальные концентрации загрязняющих веществ в атмосферном воздухе города Чита в 2017 году Загрязняющее Среднегодовая Кратность Максимальная Кратность вещество концентрация, превышения концентрация, превышения мг/м3 ПДК мг/м3 ПДК Пыль (взвешенные частицы) Сера диоксид Углерод оксид Азота диоксид Азота (II) оксид Озон Сероводород Фенол Аммиак Сажа Углерод (сажа) Формальдегид Бенз(а)пирен 0,2000 1,3 4,5000 9,0 0,0130 0,9314 0,0260 0,0130 0, 0170 0, 0040 0,0048 0,0150 0,0370 0,0130 0,0093 9,8 (нг/м3) 0,3 0,3 0,7 0,2 0,6 0,8 0,4 0,7 0,3 0,9 9,8 0,1300 10,300 0,1730 0,3650 0,0570 0,1500 0,0310 0,1800 0,4600 0,2200 0,0630 49,7 (нг/м3) 0,56 2,1 0,9 0,9 0,4 18,8 3,1 0,9 3,1 1,5 1,3 49,7 1) Рассчитываем коэффициента опасности для формальдегида: HQ = 0,0093/0,003 = 3,1 мг/м3 2) Рассчитываем коэффициента опасности для бенз(а)пирена: HQ = 9,8/1,0 = 9,8 мг/м3 3) Рассчитываем коэффициента опасности для сажи: 16 HQ = 0,0370/0,05 = 0,74 мг/м3 При комплексных воздействиях нескольких веществ рассчитывается индекс опасности HI = ∑HQi, где HI – индекс опасности; HQi – коэффициенты опасности для отдельных компонентов смеси воздействующих веществ. HI = 3,1+9,8+0,74 = 13,64 Таблица 3 – Общий индекс опасности для органов и систем Вещество RfC, мг/кг HQ Доза, 3 мг/м Орган Формальдегид 0,0093 0,003 3,1 органы дыхания, глаза, иммун. (сенсиб.) Бенз(а)пирен 9,8 1,00Е-06 9,8 1 нг/м3 иммун., развитие 0,0370 0,05 0,74 органы системн. HI общий 13,64 HI органы дыхания 3,84 HI иммун.,развития 9,8 Сажа Суммарный риск дыхания; Как видно из таблицы 2, наибольший вклад как в суммарную величину HI, так и в риск воздействия на органы дыхания и смертность вносят взвешенные вещества (пыль). Оксид углерода в свою очередь оказывают негативное влияние на состояние сердечно-сосудистой системы. Критерием приемлемости неканцерогенного риска является 2. Если рассчитанные коэффициенты опасности или индексы опасности меньше 1, то 17 считается, что риск отсутствует. Если эти показатели больше 1, то риск есть, и он тем больше, чем больше коэффициенты. Отсюда можно сделать вывод, что выбросы в атмосферный воздух города Чита, рассчитываемые вещества формальдегид, бенз(а)пирен, сажа является опасными (коэффициенты опасности больше 1). 3.2 Расчет индексов риска и времени проявления токсичного эффекта для здоровья населения от атмосферного воздуха Индекс неканцерогенного риска (ИНР) рассчитывается по формуле ИНР=ADDch × α / RfС, где: RfС - референтная (безопасная) концентрация, мг/м3 α – константа, показывающая долю времени в течение жизни, когда наблюдается воздействие (α = время воздействия/время жизни), значения α приведены в таблице 4). Таблица 4 – Значение коэффициента α для различных веществ Вещество Аммиак, оксид азота, диоксид азота, бензол, бенз(а)пирен, диоксид марганца, озон, диоксид серы, сероуглерод, синтетические жирные кислоты, фенол, формальдегид, хлоропрен Трихлорэтилен Амины, анилин, взвешенные вещества (пыль), оксид углерода, хлор Сажа, серная кислота, фосфорный ангидрид, фториды (твердые) Ацетальдегид, ацетон, диэтиламин, толуол, фтористый водород, хлористый водород, этилбензол Акролеин α 1 0,40 0,34 0,30 0,20 0,10 Среднесуточная доза (ADDd) - суточная доза, усредненная за период воздействия химического вещества (мг/кг массы в сутки); ADDd = С × IR × ED / (BW× AT), 18 где: С - концентрация загрязняющего вещества в объекте окружающей среды, мг/м3, IR - скорость поступления, зависящая от скорости ингаляции (для взрослого-20 м3); ED - продолжительность воздействия (для взрослого - 70 лет); (BW) - масса тела (70 кг); AT - время осреднения воздействия (для взрослого- 30 лет). ADDch = ADDd× EF / DPY, где ADDch – средняя суточная доза, усредненная на хроническую экспозицию, мг/(кг×день); ADDd – средняя суточная доза на день экспозиции; EF – частота воздействия, (350 дней/год) DPY – число дней в году (365 дней/год). При концентрации вещества меньше его предельно допустимого значения коэффициент изоэффективности берется за единицу. Рассчитываем среднесуточную дозу (ADDd) - суточная доза, усредненная за период воздействия химического вещества (мг/кг массы в сутки) по формуле: ADDd = С × IR × ED / (BW× AT) А) для формальдегида: ADDd = 0,0093×20×70/ (70×30)=0,006 Б) для бенз(а)пирена: ADDd = 9,8×20×70/(70×30) =6,533 Б) для сажи: ADDd = 0,0370×20×70/(70×30)=0,025 Затем определим среднюю суточную дозу, хроническую экспозицию по формуле: ADDch = ADDd× EF / DPY А) для формальдегида: 19 усредненную на ADDch = 0,006×350/365 = 0,006 Б) для бенз(а)пирена: ADDch = 6,533×350/365 = 6,264 В) для сажи: ADDch = 0,025×350/365 = 0,024 Теперь найдем индекс неканцерогенного риска (ИНР) рассчитав по формуле: ИНР=ADDch × α / RfС: для формальдегида: ИНР = 0,006 × 1/0,003 = 2 для бенз(а)пирена: ИНР = 6,264 × 1/1 = 0,006 для сажи: ИНР = 0,024 × 0,30/0,05 = 0,036 Значения ИНР выражены в долях единицы и показывают вероятность возникновения неканцерогенных эффектов, поэтому значения можно интерпретировать как количество шансов из 100. Например, ИНР = 0,1 говорит о том, что вероятность возникновения неканцерогенных эффектов у населения равна 10 шансам из 100. ИНР в воздухе города Чита за 2017 год равен формальдегид – 2, бенз(а)пирен – 0,006, сажа – 0,036. Исходя из рассчитанных данных можно сделать вывод, ИНР для данных загрязнителей в атмосферном воздухе города Читы свидетельствует о высоком риске. Следующим этапом ищем время проявления общетоксических эффектов (Т – количество лет) рассчитывается по следующей формуле: Т=10[lg(To) – lg(C/ПДК) × b], 20 где: То – «опасное» время (1/3 средней продолжительности жизни человека, т.е. в среднем 25 лет); С – содержание загрязнителя в воздухе, мг/м3; b – коэффициент изоэффективности, значение которого зависит от класса опасности загрязняющего вещества (таблица 5). Таблица 5 – Значения коэффициента изоэффективности b Класс опасности Период осреднения концентрации 1 2 3 20-30 мин 1,35 1,08 1,00 24 часа 1,37 1,11 1,00 1 месяц 1,56 1,16 1,00 1 год 2,35 1,28 1,00 25 лет 2,40 1,31 1,00 4 0,95 0,93 0,91 0,87 0,86 ПДК – предельно допустимые концентрации (ГН 2.1.6.1338-03) 1) Для формальдегида: Т = 10[lg(25) – lg(0,0093/0,9) × 1,25] = 16,5 лет 2) Для бенз(а)пирена: Т = 10[lg(25) – lg(9,8/9,8) × 0,87] = 14 лет 3) Для сажи: Т = 10[lg(25) – lg(0,0370/0,7) × 0,87] = 15,6 лет По проведённым результатам исследования, все данные вносятся в таблицу 6. Таблица 6 – Результаты исследования Вещество Содержание в воздухе, мг/м3 HQ ИНР Формальдегид Бенз(а)пирен Сажа 0,0093 9,8 0,0370 3,1 9,8 0,74 2,000 0,006 0,036 Время проявления общетоксических эффектов, лет 16,5 14 15,6 По результатам расчетов, вещества, содержащие в воздухе самая высокая концентрация бенз(а)пирена составляет 9,8 мг/м3, наименьшим содержанием веществ воздухе является формальдегид, что составляет 0,0093 21 мг/м3. Наибольшим коэффициентом опасности является бенз(а)пирен что составляет 9,8, а наименьшим коэффициентом опасности является сажа что составляет 0,74. Наибольшим индексом неканцерогенного риска является формальдегид, что составляет 2, а наименьшим индексом неканцерогенного риска является бенз(а)пирен, что составляет 0,006. По времени проявления общетоксических эффектов наиболее высокая у формальдегида 16,5 лет, а также у сажи 15,6. Самое наименьшее время проявления общетоксических эффектов составляет бенз(а)пирен 14 лет. Среднесуточная доза на день экспозиции зависит от концентрации загрязняющего вещества – чем меньше концентрация, тем меньше среднесуточная доза на день экспозиции, но при том, что не меняются: скорость поступления, для взрослого человека, продолжительность воздействия для взрослого человека, масса тела, время осреднения воздействием на человека. 22 ЗАКЛЮЧЕНИЕ В данной курсовой работе были проведены расчёты величины риска для здоровья человека при комплексном воздействии загрязнителей атмосферного воздуха. Исходя из произведенных расчетов можно сделать вывод, что в городе Чита атмосферный воздух достаточно высоко загрязнен, особенно в зимнее время года. Что в свою очередь приводит к частым проблемам со здоровьем, в первую очередь связанных с дыхательной и сердечной системами. Веществами, определяющимиочень высокий уровень загрязнения атмосферы, являются: бенз(а)пирен, взвешенные частицы (пыль), азота диоксид, фенол и сажа. Основной вклад в загрязнение воздуха города Чита вносят предприятия топливно-энергетического комплекса и автотранспорт. Основные показатели состояния загрязнения атмосферы по городам Забайкальского края свидетельствует о том, что наиболее высоким среднегодовым уровнем загрязнения атмосферы характерезуется город Чита, где среднегодовое содержание бенз(а)пирена составляет 9,8 ПДК. Распространение загрязняющих веществ по территории города неравномерно. Зона максимума загрязнения охватывает всю западную и южную части города (Ингодинский и Железнодорожный районы), где сосредоточено большинство промышленных предприятий и обе ТЭЦ. 23 СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 1. Воронов Е.Т. Безопасность жизнедеятельности. Теоретические основы БЖД. Охрана труда : учеб. пособие / Е.Т. Воронов, Ю.Н. Резник, И.А. Бондарь. - Чита : ЧитГУ, 2010. - 390с. [Электронный ресурс] http://library.zabgu.ru, http://mpro.zabgu.ru Мега Про, 100 %. 2. Воронов Е.Т. Прогноз зон поражения при черезвычайных ситуациях природного и техногенного характера : учеб. пособие / Е.Т. Воронов, В.Н. 14 Тюпин, И.А. Бондарь. - Чита : ЧитГУ, 2007. - 135 с. [Электронный ресурс] http://library.zabgu.ru, http://mpro.zabgu.ru Мега Про, 100 %. 3. Воронов Е.Т.Защита в чрезвычайных ситуациях : учеб. пособие / Е.Т. Воронов [и др.]. - Чита : ЧитГУ, 2010. - 205с. [Электронный ресурс] http://library.zabgu.ru, http://mpro.zabgu.ru. 4. Занько, Н.Г.Медико-биологические основы безопасности жизнедеятельности : учеб. для студентов вузов / Н. Г. Занько, В. М. Ретнев. - 3-е изд., стер. - Москва : Академия, 2008. - 287 с. - (Высш. проф. образование). - ISBN 978-5-7695-5201-4 5. Звягинцева Ольга Юрьевна. Медико-биологические основы безопасности жизнедеятельности : учеб. пособие / О.Ю. Звягинцева. - Чита : ЗабГУ, 2011. - 142 с. [Электронный ресурс] http://library.zabgu.ru, http://mpro.zabgu.ru Мега Про, 100 %. 6. Каракеян, Валерий Иванович. Организация безопасности в чрезвычайных ситуациях : Учебное пособие / Каракеян Валерий Иванович; Каракеян В.И., Никулина И.М. - Computer data. - М. : Издательство Юрайт, 2018. - 120. - (Профессиональное образование). - ISBN 978-5-9916-9886-3 7. Стасюк, О.Н. Первая помощь пострадавшим в чрезвычайных ситуациях : учеб. пособие / О. Н. Стасюк, Н. Д. Авсеенко, Е. В. Альфонсова. - Чита : ЗабГУ, 2015. 124 с. : ил. - ISBN 978-5-9293-1539-8 6.2.2. Издания из ЭБС 8. Базы данных, информационно-справочные и поисковые системы 9. 1. https://e.lanbook.com/ Электронно-библиотечная система «Издательство «Лань» 10. https://www.biblio-online.ru/ Электронно-библиотечная система «Юрайт» 11. ЭБС "Университетская библиотека Online" http://biblioclub.ru/ 12. ЭБС ЗабГУ http://library.zabgu.ru 13. http://window.edu.ru Информационная система «Единое окно доступа к 24 образовательным ресурсам» предоставляет свободный доступ к каталогу образовательных Интернет-ресурсов и полнотекстовой электронной учебно-методической библиотеке для общего и профессионального образования 14. Официальный сайт Министерство природный ресурсов Забайкальского края https://minprir.75.ru/ 15. Официальный сайт Охрана труда в России http://ohranatruda.ru/ 16. Официальный сайт МЧС РФ http://www.mchs.gov.ru/ 25
