Совершенствование научно-методических подходов к оценке эффективности инвестиционных программ и комплексных планов в отношении митигации рисков и вреда здоровью населения в условиях многофакторных негативных воздействий (на примере предприятий теплоэнергетики)

Целью работы являлось совершенствование научно-методических подходов к оценке достаточности и эффективности мероприятий по снижению выбросов и митигации рисков и вреда здоровью населения в условиях многофакторных негативных воздействий (на примере предприятий теплоэнергетики). Объектом исследования являлись нормативно-правовая база, параметры, характеризующие влияние источников загрязнения объектов среды обитания, зону влияния (на примере объектов теплоэнергетики), комплексные планы мероприятий, источники выбросов хозяйствующих субъектов/объектов (предприятий, АИТ), в т.ч. объектов теплоэнергетики, а также иные стационарные и передвижные источники выбросов, массы выбросов (г/сек, т/год), уровни экспозиции химических веществ атмосферного воздуха в зонах жилой застройки, профиль пылевых выбросов, численность населения в зонах влияния анализируемых хозяйствующих субъектов и АИТ, критерии безопасности, данные о состоянии здоровья населения (данные по обращаемости населения за медицинской помощью). Предметом исследования являлись процессы, взаимосвязи, зависимости, обусловленные влиянием факторов среды обитания в результате осуществления текущей хозяйственной и иной деятельности субъектов/объектов на здоровье населения, формируемые уровни экспозиции, риска здоровью населения, изменения в результате реализации комплексных планов мероприятий (на примере воздухоохранных мероприятий) объектов среды обитания, митигации рисков и вреда здоровью на популяционном уровне, виды и последствия реализации воздухоохранных мероприятий, профили пылевых выбросов, эффективность мероприятий (инвестиционных программ и комплексных планов). Материалы и методы. При выполнении всех этапов работ использовались актуальная нормативно-правовая база и методические документы. Оценка зон влияния хозяйствующих субъектов с учетом критериев безопасности для здоровья населения проводилась на основании сводных расчетов рассеивания с использованием программного модуля УПРЗА «Эколог», в качестве ГИС использовались лицензионные программные продукты фирмы ESRI – ArcView 3.2 и ArcGIS 9.3.1. Методические подходы к установлению детерминированности факта причинения ущерба здоровью на популяционном уровне хроническим аэрогенным комбинированным воздействием химических веществ разрабатывались с использованием основных принципов доказывания вреда здоровью при воздействии негативных факторов. Для оценки эффективности воздухоохранных мероприятий предложен алгоритм, состоящий из восьми последовательных этапов. Оценка эффективности и результативности мероприятий осуществлялась с позиции снижения уровней экспозиции, уровней ингаляционного риска путем расчета остаточного риска, и уровней заболеваемости, ассоциированной с качеством атмосферного воздуха в результате хозяйственной деятельности объектов. Для сравнительной оценки данных ФОМС с углубленными исследованиями использовались результаты ранее проведенных углубленных исследований и данные базы ФОМС исследуемой пилотной территории. Исследование компонентного, дисперсного и морфологического состава атмосферного воздуха в зоне максимального влияния объекта теплоэнергетики проводилось в рамках выездного обследования пилотной территории: отбор проб воздуха, исследование образцов на дисперсный состав пылевых частиц (проводилось методом растровой электронной микроскопии). Установление компонентного, гранулометрического и морфологического состава частиц золы осуществлялось с использованием метода электронной микроскопии. Для задач квотирования и выбора точек квотирования разработан научно-методический алгоритм по установлению перечня приоритетных загрязняющих веществ, который позволяет оценить адекватность направлений природоохранных мероприятий уровням риска для здоровья. Методический подход базировался на решении задач оптимизации с использованием метода линейного программирования. Результаты исследования: В рамках данного исследования установлено, что зону влияния хозяйствующего субъекта целесообразно устанавливать по каждому критерию (0,05 ПДКмр, 0,05 ПДКсс, 0,05 ПДКсг, 0,1 HQcr, 0,1 НQac, 10-6 CR) с формированием объединенной изолинии с учетом его вклада в формируемый уровень экспоизиции и риска здоровью. Для установления детерминированности факта причинения ущерба здоровью на популяционном уровне хроническим аэрогенным комбинированным воздействием химических веществ был предложен алгоритм формирования доказательной базы причинения вреда здоровью. План реализации воздухоохранных мероприятий включает комплекс технических, строительных, архитектурно-планировочных, восстановительных и реконструктивных мероприятий. Реализация предложенного алгоритма по оценке эффективности и результативности воздухоохранных мероприятий, включенных в Комплексные планы воздухоохранных мероприятий, направленных на снижение загрязняющих веществ в атмосферном воздухе, в отношении объектов теплоэнергетики и АИТ на пилотной территории показала общее снижение уровней экспозиции по 11 веществам (в 1,1-1,6 раза). Уровень острого риска формирования болезней органов дыхания, зрения, системы кровообращения, влияния на процессы развития организма и системные эффекты снизится незначительно, в отдельных зонах до 1,1 раза; уровни хронического риска возникновения болезней центральной нервной, кроветворной, сердечно-сосудистой систем, органов дыхания, нарушения процессов развития организма снизятся, в отдельных зонах до 1,24 раза. Выполнено математическое моделирование причинно-следственных связей в системе «параметры качества атмосферного воздуха (концентрации) – заболеваемость населения (данные ФОМС)», получена 31 достоверная модель причинно-следственных связей, параметризирующих негативное влияние 35 веществ на здоровье населения. Количество ассоциированных случаев заболеваемости всего населения от общего количества случаев снизится на 18,8% (на 16 483 дополнительных случаев заболеваний). Для задач совершенствования существующих методических подходов по оценке эффективности и результативности планируемых мероприятий по снижению выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух для митигации рисков и вреда здоровью населения и использования популяционных данных для оценки формируемых нарушений здоровья выполнено исследование по установлению различий между результатами углубленных направленных исследований и данными фонда обязательного медицинского страхования (ФОМС). Результаты сравнительной оценки показали, что уровень заболеваемости всего населения по данным углубленных медико-биологических исследований, отражающих фактическую распространенность заболеваний, значимо достоверно (р≤0,05) превышали уровни заболеваемости по обращаемости населения за медицинской помощью (по данным ФОМС) от 1,18 до 32,0 раз (различия составили 12,32–474,07 случаев на 1000 населения) в отношении болезней крови, органов пищеварения, эндокринной системы, развития врожденных аномалий. Уровни первичной заболеваемости всего населения с наибольшими различиями на пилотной территории регистрировались в отношении болезней эндокринной и кроветворной систем, врожденных аномалий. Уровень заболеваемости детского населения по результатам углубленных исследований достоверно (р≤0,05) превышал уровень заболеваемости по данным ФОМС в отношении болезней органов дыхания, пищеварения, крови, эндокринной, костно-мышечной и нервной систем – от 2,54 до 31,75 раза (на 339,3–1242,5 случаев на 1000 детей). Гигиеническая оценка содержания пылевых фракций в атмосферном воздухе в зоне влияния крупного объекта теплоэнергетики (ТЭЦ) на пилотной территории выявила превышения гигиенических нормативов по взвешенным веществам, взвешенным частицам РМ10, взвешенным частицам РМ2.5 (до 6,8 ПДКсс). Анализ дисперсного состава взвешенных частиц в атмосферном воздухе показал, что в выбросах преобладают частицы от 1,0 до 3,0 мкм (51,1–58,6%), более 50,0% частиц имеют сферичность от 0,7 до 1,0. Оценка компонентного состава пылевых фракций в атмосферном воздухе показала содержание 12 компонентов: натрий, магний, железо, кремний, алюминий, калий, сера, фосфор, кальций, фтор, азот, кислород . Оценка компонентного состава пылевых фракций размером до 10 мкм в атмосферном воздухе показала, что основную массу частиц составляют алюминий, кремний, железо, натрий, кальций (50-58,6%). По результатам микроскопии золы (частиц размером 0-100 мкм), полученной в результате сжинания угля на объекте теплоснабжения, установлен химический состав взвешенных частиц, который включает в себя натрий, магний, железо, кремний, алюминий, калий, кальций и стронций. В золе преобладают частицы диаметром до 10,0 мкм (63,8%) и содержат в основном взвешенные частицы кальция, магния, железа и кремния (в сумме 53,5%), что сопоставимо с компонентным составом атмосферного воздуха в зоне влияния объектов теплоэнергетики. Предложен алгоритм определения перечня приоритетных загрязняющих веществ, перечня квотируемых объектов и обоснования оптимальных направлений, регулирующих воздействий по минимизации аэрогенных рисков здоровью населения, который предполагает оценку риска здоровью по данным сводных расчетов рассеивания, определение вклада химических веществ и объектов – источников выбросов – в превышения гигиенических нормативов и недопустимый риск для здоровья и расчет рекомендуемых величин снижения приоритетных веществ на приоритетных объектах. По итогам НИР сформирована и зарегистрирована в государственном реестре результатов интеллектуальной собственности 1 база данных: «Ассоциированные с качеством атмосферного воздуха случаи заболеваний, формируемые выбросами от объектов топливно-энергетического комплекса» (свидетельство о регистрации № 2022622160 от 30.08.2022). По материалам НИР опубликовано: 3 статьи в изданиях, включенных в базу цитирования Scopus (журналы «Гигиена и Санитария», «Анализ риска здоровью», «Экология и промышленность России»), 1 статья, индексируемая в РИНЦ –XII Всероссийская научно-практическая интернет-конференция молодых ученых и специалистов Роспотребнадзора с международным участием «Гигиена, экология и риски здоровью в современных условиях» – 2022, Саратов; разработан проект Методических рекомендаций «Порядок определения перечня приоритетных загрязняющих веществ и перечня квотируемых объектов с обоснованием оптимальных направлений регулирующих воздействий по минимизации аэрогенных рисков здоровью населения».