Text 12 2008

ЗМІСТ Вступ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 Зміни імунного статусу населення під впливом шкідливих чинників гірничо-металургійного комплексу (лабораторно-променева діагностика) Кулікова Ф. Й., Полішко Т. М., Філіпова Є. В. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 Проблема медичних та екологічних ризиків у концепції сталого розвитку гірничо-металургійного комплексу Придніпров’я Шевченко О. А., Деркачов Е. А., Огір К. Ю., Григоренко Л. В., Крамарьова Ю. С. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 Екологічна безпека‫ ׃‬проблеми забруднення промислових територій важкими металами Кроїк Г. А. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 Кому – руда, а кому – біда Корзун С. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 Здоров’я населення, навколишнє середовище, екологічні ризики: риси Європейської інтеграції в Україні Григоренко Л. В. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 Детоксикація ґрунтів Придніпров’я, забруднених рухомими формами важких металів Крамарьова Ю. С. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 Можливості використання методу кірліанграфії та цитогенетичних досліджень в оцінці гармонізації стану людини і навколишнього середовища Горова А. І., Пісоцька Л. А., Лапицький В. М., Найдьон Л. І., Боцман К. І., Лагутенко Р. С. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

ВСТУП 2–3 грудня 2008 р. у Дніпропетровську відбулася науково-практична конференція «Екологічні проблеми гірничо-металургійного комплексу за умов формування принципів збалансованого розвитку». Серед організаторів конференції – Всеукраїнська екологічна ліга, Дніпропетровська обласна державна адміністрація, Національний гірничий університет, Національна металургійна академія, Дніпропетровський державний аграрний університет, Дніпропетровська державна медична академія. На конференції розглядали питання: 1. Комплекс факторів впливу на довкілля підприємств металургійного та гірничодобувного комплексу.

2. Аналіз рівня техніки та технологій захисту навколишнього середовища на підприємствах металургійного та гірничодобувного комплексу України.

3. Новітні розробки в галузі захисту довкілля на підприємствах металургійного та гірничодобувного комплексу.

4. Проблеми модернізації підприємств металургійного та гірничодобувного комплексу України в умовах світової фінансової кризи. У конференції взяли участь представники підприємств гірничометалургійного комплексу України, наукових установ, органів державної влади, місцевого самоврядування, громадськості, фахівці з означених питань. У ході конференції було відзначено, що сьогодні гірничометалургійний комплекс України являє собою найпотужнішу галузь господарства, що забезпечує підтримання та розвиток технічного, виробничого та наукового потенціалу нашої держави, сприяє розвитку інших галузей та є одним з основних бюджетоутворюючих чинників. Разом з тим, підприємства гірничо-металургійного комплексу здійснюють потужній вплив на стан всіх компонентів навколишнього середовища, що не може не викликати занепокоєння громадськості і потребує нарощування зусиль відповідних міністерств і відомств, місцевих органів управління та самих підприємств гірничо-металургійного комплексу з питань захисту довкілля. Для надання розвитку гірничо-металургійного комплексу збалансованого характеру і пошуку шляхів виходу промислових регіонів з екологічної кризи учасники науково-практичної конференції рекомендували: 1. Підприємствам гірничо-металургійного комплексу України розробити плани перспективного розвитку, які, крім виробничої складової, в обов’язковому порядку мають включати всебічну оцінку впливу на довкілля та шляхи його зниження.

2. Міністерству охорони навколишнього природного середовища України, Міністерству промислової політики України розробити плани наукових досліджень, які б передбачали: 2

– узагальнення даних про екологічний стан промислових регіонів; – встановлення чинників, що впливають на екологічний стан навколишнього середовища гірничодобувних регіонів і розроблення заходів з мінімізації їх впливу; – моніторинг поширення біоти в техногенно забруднених регіонах з метою стабілізації і поліпшення стану довкілля. До цієї збірки увійшли окремі доповіді учасників конференції. Повне видання матеріалів конференції можна придбати у видавництві ТОВ «Центр екологічної освіти та інформації» за адресою: 01033, м. Київ, вул. Саксаганського, 30-В, оф. 33; тел. (044) 289-31-42.

3

УДК614:504:616.98:578.828СНІД-073.65:612.17

ЗМІНИ ІМУННОГО СТАТУСУ НАСЕЛЕННЯ ПІД ВПЛИВОМ ШКІДЛИВИХ ЧИННИКІВ ГІРНИЧНО-МЕТАЛУРГІЙНОГО КОМПЛЕКСУ (ЛАБОРАТОРНО-ПРОМЕНЕВА ДІАГНОСТИКА) Кулікова Ф. Й., доктор медичних наук, Полішко Т. М., кандидат біологічних наук, Філіпова Є. В., Дніпропетровський медичний інститут традиційної та нетрадиційної медицини, Дніпропетровський національний університет, Дніпропетровська обласна клінічна лікарня ім. І. І. Мечникова Багатьма дослідженнями вчених промислово розвинутих країн беззаперечно встановлено, що порушення нормального функціонування імунної системи людини нерозривно пов’язані з погіршенням стану навколишнього середовища. Виникнення найбільш загрозливих та соціально вагомих хвороб сучасної людини (так званих «хвороб цивілізації») – передчасне старіння, атеросклероз з такими ускладненнями, як інфаркт серця або мозку, хронічні інфекції, онкологічні захворювання, цукровий діабет та ін. – прямий наслідок патогенної стресорної, токсичної та іншої дій екологічних чинників на організм людини. Російські вчені М. Салик, Ю. Горський, А. Степанов та ін. (2005 р.) розробили комп’ютерну модель, яка дала змогу розглянути широкий спектр можливих сценаріїв розвитку цивілізації. Найвірогіднішим, як вважають автори, був сценарій, згідно з яким концентрації необхідних ресурсів для забезпечення переходу на принципи ноосферної організації усіх сторін життєдіяльності відбудеться не раніше, ніж загине чверть населення земної кулі. Крім того, автори використали поняття «екологічний СНІД» і довели, що для первинної, найбільш грубої оцінки імунного дефіциту немає принципової різниці, чим він спричинений – ВІЧ-інфекцією або екологічним пресингом. В Україні термін «екологічний СНІД» уперше пролунав у доповіді доктора медичних наук, професора А. Приходченка на міжнародному семінарі «Пути решения экологических проблем горно-металлургической отрасли стран СНГ», який проводили Гамбурзький і Приазовський технічний університети у 2002 р. Виявлено, що у населення, яке мешкає в зоні впливу гірничо-металургійного комплексу, формується мієлодиспластичний синдром, який можна розглядати як своєрідний екологічний СНІД.

4

Екологічний синдром набутого імунодефіциту є результатом ураження системи крові людини на рівні стовбурових клітин токсичними речовинами, що містяться, зокрема в усіх видах (твердих, рідких і газоподібних) відходів гірничо-металургійного комплексу. Не розглядаючи у межах статті детально всі види імунодефіциту, необхідно підкреслити, що імунодефіцитний стан (ІДС) не є хворобою, а являє собою патологічний стан, який тривалий час може бути компенсованим. Залежно від конкретних особливостей сформованого імунного дефекту клінічні прояви екологічного СНІДу можуть бути різними: підвищена схильність до алергічних захворювань, хвороби обміну речовин (цукровий діабет, подагра), атеросклероз, інфаркти мозку чи серця, новоутворення, хронічні інфекційні хвороби. Зараз є лабораторні та тепловізійні (термографічні) методики ранньої діагностики ІДС. Ми застосували метод тепловізійної діагностики В. Г. Вогралика та М. В. Вогралика у власній модифікації. Метод базується на зв’язку рефлекторних впливів з певних мікрозон шкірних покривів тіла на зовнішні механізми регулювання імунітету та зворотних впливів з органів імуногенезу на ці ділянки. За допомогою швидкодіючого кольорового термографа ТВЦ-01 з модифікованим комп’ютерним забезпеченням (на основі системи SIT-INFRA-2) проводили виміри температури в точках, що кореспондують з тимусом, селезінкою на внутрішній поверхні стоп. Установлено рівні зниження температури в зазначених ділянках порівняно з тканинами, розташованими поруч, згідно з якими пацієнта необхідно відносити до групи ризику за вторинним Т-клітинним ІДС. Установлено, що тепловізійний метод добре корелює з результатами розгорнутих імунологічних досліджень, зокрема дослідженнями моноклональних антитіл. Вірогідність кореляції величини температурного градієнта на грудині з відсотком супресорних клітин – Р<0,001. Зі збільшенням температурного градієнта закономірно знижується співвідношення Т-хелпери / Т-супресори. Вірогідна кореляція спостерігається між температурним градієнтом на стопах и кількістю Т-хелперів (Р<0,02). Отже, є можливість досить швидко за допомогою нешкідливих швидкодіючих, доступних методів здійснити ранню діагностику порушень діяльності імунної системи людини, що є дуже важливим для збереження її здоров’я і працездатності та має значний соціально-економічний ефект. Застосування імунокорекції екстраімунного типу, різних адаптогенів, антиоксидантів, а також лікування провокуючих факторів місцевого ІДС значною мірою дають можливість зміцнити імунітет, знизити захворюваність населення і фінансові втрати суспільства.

5

УДК 614.7:614.8.026.1

ПРОБЛЕМА МЕДИЧНИХ ТА ЕКОЛОГІЧНИХ РИЗИКІВ У КОНЦЕПЦІЇ СТАЛОГО РОЗВИТКУ ГІРНИЧО-МЕТАЛУРГІЙНОГО КОМПЛЕКСУ ПРИДНІПРОВ’Я Шевченко О. А., Деркачов Е. А., Огір К. Ю., Григоренко Л. В., Крамарьова Ю. С., Дніпропетровська державна медична академія Питання взаємозалежності двох дефініцій – сталого розвитку та ризиків – на нинішній момент є базовими для подальшого формування ряду природничих наук, зокрема екології та профілактичної медицини. Великий гуманіст і мислитель Махатма Ганді на початку ХХ ст. казав: «У природи завжди вистачить ресурсів, щоб забезпечити людські потреби, але їх ніколи не стане, щоб задовольнити людську ненажерливість». Через 50 років ця коротка блискуча думка лягла в основу концепції сталого розвитку, запропоновану американськими вченими Доннелом та Деннісом Медоузом, Йоргеном Рандерсом, яку поступово визнала та підтримала більшість країн сучасного світу на конференції в Ріо-де-Жанейро (1992 р.). У 1991 р. засновники теорії сталого розвитку на основі нових реалій існування людства сформулювали 3 висновки, що лягли в основу подальших досліджень у цій галузі [1]: 1. Темпи використання людством природних ресурсів та темпи виробництва багатьох видів забруднень вже перевищують допустимі межі. Без істотного зменшення потоків матеріальних та енергетичних ресурсів у найближчому майбутньому слід очікувати неконтрольоване скорочення на одну особу виробництва харчових продуктів, споживання енергії, промислового виробництва.

2. Це скорочення не є невідворотним. Щоб запобігти йому, необхідно контролювати зростання чисельності населення та рівень матеріального споживання, а також швидке зростання ефективності використання матеріальних та енергетичних ресурсів.

3. Технологічне та економічне створення сталого суспільства ще можливе, цей перехід потребує більшого, ніж продуктивність та технологія, він вимагає ще й зрілості, співчуття та мудрості. Такий реалістичний погляд у майбутнє у той час викликав шквал критики з боку багатьох учених, політиків, громадських діячів, які вважали його занадто негативним. Але поступово, навіть у свідомості найбагатших підприємців світу, затвердилась ідея про те, що подальший розвиток виробництва у промислово розвинутих країнах не сприяє забезпеченню потреб населення цих країн, швидше нові потреби населення вимагають розширення виробництва. У 1992 р. рада підприємців 50 ведучих компаній світу висловила спільну думку про те, що розв’язати екологічні проблеми, які виникають у 6

зв’язку з розвитком господарської діяльності людини, можна лише за прискорення цього розвитку. Парадоксальна, на перший погляд, концепція містила в собі якісно новий підхід до розвитку виробництва, яке б задовольняло потреби нинішнього покоління та зберігало такі самі можливості для наступних [2]. Аналіз деяких статистичних показників розвитку промисловості України свідчить, що нині гірничо-металургійна галузь є дуже далекою від втілення ідей сталого розвитку. Наприклад, частка відходів, що утворюється при роботі гірничо-металургійних підприємств Дніпропетровщини, становить левову частку всього обсягу відходів по області (табл. 1). Таблиця 1. Частка відходів, скидів та викидів гірничо-металургійного комплексу в забрудненні навколишнього середовища Дніпропетровщини Наявність у сховищах Утворилось небезпеч- організованого складуних відходів протягом вання та на території року підприємств на кінець Вид промисловості року питома питома т т вага, % вага, % Разом Добувна промисловість, зокрема видобування металевих руд Обробна промисловість, зокрема металургія

303671

100

943403

100

4014

1,3

101336

10,7

3379,7

1,1

101173

10,7

296435

97,6

840988

89,1

262728

86,5

713937

75,7

Проблема сталого розвитку та ризиків від підприємств гірничометалургійного комплексу для Дніпропетровщини є безумовно актуальною. Яким чином можуть бути пов’язані між собою поняття ризику і сталого розвитку і чи варто розглядати сталий розвиток суспільства як шлях до зменшення ризиків для екологічних елементів довкілля і здоров’я людини? За визначенням ВООЗ, ризик – це очікувана повторюваність небажаних ефектів, що виникають від впливу негативного чинника за певний проміжок часу і можуть проявлятись у вигляді зниження адаптаційнокомпенсаторних можливостей організму, хвороби, інвалідності, або смерті [3]. Звертаючись до трактування поняття сталого розвитку, ми бачимо, що воно містить також елемент прогнозування, тобто можливість для задоволення потреб прийдешніх поколінь [4]. Без сумніву, найціннішою потребою людини у всі часи була потреба у збереженні власного здоров’я та збільшенні ефективної тривалості життя. Формування здоров’я кожного з нас починається задовго до народження і залежить від відомих чотирьох факто7

рів: генетичної спадковості, способу життя, стану довкілля та рівня медичної допомоги. Збільшення частки якості довкілля у погіршенні стану здоров’я населення властиве регіонам, де відбувається екстенсивне зростання виробництва. До таких територій належить Дніпропетровська область, де в індустріально навантажених містах внесок забруднення довкілля у формування негативних показників здоров’я населення збільшується від середньостатистичних 20 до 30 і навіть 40 %! У 2000 р. рекомендаціями ВООЗ було запропоновано основні індикатори для оцінки здоров’я залежно від зовнішніх факторів. До них увійшли: якість атмосферного повітря, відходи і забруднення ґрунту, якість води рекреаційних водойм і питної води [5]. Слід констатувати, що левова частка шкідливих речовин у зазначені об’єкти довкілля привноситься саме гірничометалургійним комплексом області, за винятком хіба що атмосферного повітря, де найбільшим забруднювачем залишається теплоенергетична галузь. Яким чином забруднення об’єктів довкілля у зонах впливу гірничометалургійного комплексу впливає на збільшення ризиків виникнення хвороб у населення прилеглих територій? Як відомо, розмір ризику від хімічної речовини – це її шкідливість, помножена на експозицію. Враховуючи універсальність та багатокомпонентність забруднення при видобуванні та переробці корисних копалин і виготовленні металу, маємо до того ще й комплексну дію шкідливих речовин на організм людини. Серед шляхів надходження, безумовно, найнебезпечнішим є аерогенний, оскільки в цьому випадку забруднювачі надходять через легені безпосередньо у кров і експозиція шкідливої дії може становити все життя. За даними багаторічних спостережень санітарно-епідеміологічної служби, валові викиди від стаціонарних джерел підприємств області останнім часом не мають тенденції до зменшення (табл. 2). Таблиця 2. Динаміка викидів в атмосферу м. Дніпропетровська (тис. тонн) Рік спостереження

Показник Загальна кількість викидів у атмосферне повітря, в т. ч. від: - стаціонарних джерел забруднення - автотранспорту

2003

2004

2005

2006

2007

166,4

166,2

181,9

183,1

180,5

115,5

111,1

128,8

127,1

122,9

50,9

55,1

53,1

56,0

57,7

У викидах металургійних і гірничорудних комбінатів містяться сполуки азоту, сірки, важких металів, завислі речовини, фенол, бензол, формальдегід та інші. У центрах добувної та металургійної промисловості – Кривому Розі, Дніпродзержинську, Дніпропетровську, Нікополі середньорічні концентрації завислих речовин в атмосферному повітрі перевищують гранично допустимі у 2–3 рази, діоксиду азоту та сірки – 1,5–8, фенолу – у 2–2,5 раза.

8

Повертаючись до індикаторних показників довкілля, рекомендованих ВООЗ, маємо не менш актуальну проблему з багаторічним забрудненням поверхневих водойм, що використовуються для рекреації, рибальства і, головне, господарсько-питних потреб. Враховуючи, що близько 89 % населення області одержує питну воду з поверхневих джерел (р. Дніпро, Дніпродзержинське, Карачунівське водосховища та ін.), куди скидаються стічні води більшості підприємств індустріальних міст, забруднення цих водойм – важливий чинник у формуванні ризиків виникнення екологічно залежних захворювань. У зв’язку з цим незайвим буде згадати, що, реалізуючи на практиці стратегію сталого розвитку, екологічне законодавство деяких країн Європи передбачає скидання стічних вод підприємств у водойми тільки вище населеного пункту, де ці підприємства розміщено. Таблиця 3. Питома вага (%) нестандартних проб ґрунту у зонах впливу промислових відходів на території населених місць Дніпропетровської області Хімічні Важкі Бактеріальне Яйця Рік Пестициди показники метали забруднення гельмінтів 2001 1,0 3,5 17,2 4,1 0,8 2002 1,0 5,0 26,9 4,0 2,3 2003 1,0 5,5 18,5 2,9 2,43 2004 1,0 6,0 21,2 3,1 2,5 2005 1,0 6,02 22,0 3,4 2,6 Останнім часом у суспільстві значно більше уваги приділяється і проблемі промислових відходів. Підприємства гірничодобувної та металургійної промисловості є безумовними лідерами відходоутворення в області. Хоч небезпека тут не є такою очевидною як при забрудненні повітря чи водойм, ризики для здоров’я і довкілля значно зростають через здатність ґрунту накопичувати та розподіляти хімічні речовини у прилеглих природних об’єктах протягом десятків років. Доречно припустити, що найбільші прорахунки у втіленні світогляду сталого розвитку прийдешні покоління відчують саме через занедбаність і забруднення ґрунтів, які ми залишимо на спадок. Про таке свідчать дані досліджень ґрунту міст області в зонах впливу промислових підприємств (табл. 3). Найбільш соціально значущим наслідком відсутності реальних успіхів на шляху переходу промислових підприємств до сталого розвитку, безумовно, є збереження високих рівнів ураження населення промислово навантажених міст екологозалежними захворюваннями, серед яких слід згадати хвороби системи дихання, серцево-судинні, ендокринні, злоякісні новоутворення, алергічні стани, хвороби шкіри. Традиційно простежується тенденція до вищих рівнів захворюваності цими нозологіями у мешканців великих індустріальних міст області (табл. 4).

9

Таблиця 4. Рівні захворюваності екологозалежними патологіями населення Дніпропетровської області (на 10 тисяч) Територія

Поширеність

Захворюваність

2006 р.

2007 р.

2006 р.

2007 р.

м. Дніпропетровськ

23161,4

24020,7

9930,2

10111,7

м. Дніпродзержинськ

18517,3

19096,5

7387,7

7907,2

м. Жовті Води

19147,2

19674,9

6196,1

6834,7

м. Кривий Ріг

19315,9

20080,1

8512,1

8770,9

м. Нікополь

18348,7

19291,8

7525,3

8048,1

м. Орджонікідзе

22646,3

21967,1

12013,5

11493,2

м. Павлоград

19676,9

19826,7

7697,5

7597,9

Всі міста (середнє)

20679,0

21377,0

8807,8

9064,1

Сільські райони (середнє)

15409,2

15638,3

5416,9

5480,2

Отже, ми бачимо, що за відсутності діючої на практиці моделі сталого розвитку суспільства, зокрема його промислово-виробничого комплексу, медичні ризики серед населення в частині екологічно залежних патологій мають тенденцію до збереження і зростання. Сталий розвиток будь-якого суспільства – це ефективний та надійний інструмент зменшення ризиків для здоров’я його членів і елементів довкілля. Література 1. Медоуз Д. Х., Медоуз Д. Л., Рандерз Й. За пределами роста. – М.: Прогресс, 1994. – 304 с.

2. Шмидхейни Стефан. Смена курса: пер. с англ. – М.: Геликон, 1994.

– 384 с.

3. The World Health Report 2002. Reducing risks, Promoting Healthy Life.

– Geneva: WHO, 2002.

4. Стратегия и тактика устойчивого развития: Под ред. член.-корр. НАН Украины А. Г. Шапаря / А. Г. Шапарь, Н. А. Емец и др. – Днепропетровск: Монолит, 2004. – 313 с.

10

УДК 550.4.02

ЕКОЛОГІЧНА БЕЗПЕКА‫ ׃‬ПРОБЛЕМИ ЗАБРУДНЕННЯ ПРОМИСЛОВИХ ТЕРИТОРІЙ ВАЖКИМИ МЕТАЛАМИ Кроїк Г. А., Дніпропетровський національний університет ім. О. Гончара Екологічну безпеку промислових територій можна розглядати глобально, регіонально, локально. Фактично вона характеризує геосистеми (еко-системи) від біогеоценозів (агроурбоценозів) до біосфери в цілому [1, 2]. Проблему екологічної безпеки можна вирішити тільки за комплексного геоекологічного підходу, наукові засади якого становлять дослідження процесів, які формують ореоли забруднення таких об’єктів геосистеми як ґрунти, породи, поверхневі та підземні води. Промислові агломерації є джерелом надходження у довкілля значної кількості речовин техногенного походження. На даний момент немає класифікації, яка відбиває специфіку впливу господарської діяльності на розсіювання та концентрацію хімічних елементів, зокрема важких металів, які є пріоритетними забруднювачами на промислових територіях. Потрібна інформація не тільки про класи небезпеки важких металів, кількість їх надходження, а головне – про здатність екосистем, які створилися на промислових територіях і перейшли у техноекосистеми до регенерації геохімічного середовища за рахунок його захисних властивостей. Проблема вивчення та оцінки захисних властивостей геологічного середовища щодо забруднення важкими металами на промислових територіях не тільки недостатньо вирішена, а й не має перспективи бути вирішеною без створення науково-методологічної основи. Відсутність єдиного методологічного підходу не дає змоги визначити переважаючі геохімічні процеси та їхні чинники, за рахунок яких у літосфері відбувається формування техноекосистем. Лише параметризація цих процесів робить можливим прогнозування забруднення довкілля важкими металами. Критеріальна оцінка геохімічних процесів у техноекосистемах дасть можливість оцінити припустиме техногенне навантаження щодо скидів і викидів, на стадії, яка ще не призводить до забруднення важкими металами ґрунтів, рослин, поверхневих і ґрунтових вод. На основі визначених процесів і зв’язку між їхніми характеристиками можлива оцінка екологічних ризиків. Серед показників, які характеризують стійкість геосистем відносно накопичення важких металів, є визначені експериментально у статичних і динамічних умовах значення граничної сорбційної ємності. Доведено, що вони є постійною величиною для кожного типу порід і залежать від їх мінералогічного складу та фізико-хімічних умов перебігу ряду процесів у гетерофаз11

ній системі «порода – техногенний розчин». Це процеси іонного обміну, сорбція на різних мінеральних фракціях та утворення нових, важкорозчинних сполук у вигляді мінералів і плівок. Процес переведення токсичних металів у іммобілізований стан дозволяє вивести важкі метали з міграційних ланцюгів, підтримуючи таким чином стан екологічної безпеки. В процесі досліджень визначено не тільки мінерали, а й клас гірничих порід осадового типу, які здатні іммобілізувати токсичні речовини, зокрема важкі метали. Підсумовуючи та узагальнюючи положення щодо захисних властивостей геологічного середовища та параметрів стійкості геосистем можна вважати, що вони в сукупності складають елементи якісної теорії поліфункціональної ролі осадових порід, донних відкладів у формуванні екологічного стану ґрунтів, рослин, поверхневих і підземних вод і самоочищення водних екосистем на промислових територіях. Ця теорія містить у собі положення, що характеризують: - основні структурно-функціональні блоки системи; - геохімічні процеси, що контролюють забруднення довкілля важкими металами; - визначену роль процесів розчинення, осадження, іммобілізації, ремобілізації, трансформації важких металів у природних і техногенних системах; - механізм цих процесів; - параметризація кожного з цих процесів; - міграційні процеси в цілому, їх закономірності та параметри в умовах техногенного навантаження; - відношення природно-техногенної системи до якісного і кількісного складу техногенного навантаження; - висновки для природоохоронної практики. Щодо запропонованих теоретичних положень необхідно створити науково обґрунтовану методику, яка дозволяла б оцінити геохімічну небезпеку промислових територій. Нині вона відсутня, що призводить до викривлених уявлень щодо реальних та удаваних небезпек, завищених оцінок небезпеки території та неефективних витрат коштів. Розроблене в лабораторії геоекології ДНУ визначення параметрів екологічної ємності, які впливають на формування забруднення техноприродних геосистем важкими металами, може бути використане не тільки для оцінки та прогнозування ступеня забруднення, а й як основу методів, способів рекультивації відвалів, териконів, шламосховищ на стадії ліквідації гірничопромислових комплексів, звалищ промислових і побутових відходів. На стадії проектування та функціонування, коли споруджувальний об’єкт (при розробці корисних копалин) формує умовну зону відчуження з показниками примусового техногенного впливу на компоненти навколишнього природного середовища, можливий попередній розрахунок ступеню тиску, тобто характеристики антропогенних змін (збереження природного шару ґрунту, рослинності, природного стану ландшафту, мінімізація впливу на здоров’я населення).

12

Правомірною слід вважати таку екологічну концепцією, яка дозволяє запропонувати конкретні природоохоронні рішення у рамках системи інженерно-екологічного забезпечення не тільки і не стільки за якісними, а за кількісними критеріями можливого погіршення екологічного стану територій. Для стійкого розвитку, особливо промислових територій, необхідно створити наукові засади прогнозування можливостей і ступеню забруднення об’єктів довкілля. При заданих умовах (розміри газопилових викидів, їх хімічний склад і властивості, вміст та форми надходження в них забруднюючих речовин, це стосується також і стічних вод) обов’язковим є детальна ґрунтова та ландшафтно-геохімічна характеристика району забруднення. Виходячи з цього, найбільш актуальним питанням, яке потребує вирішення, є хімічні процеси, які відбуваються у літосфері за участю важких металів. Щодо поняття забруднення важкими металами треба виходити з позиції особливостей кожного з середовищ та відповідно процесів, які при цьому відбуваються в системі. Наприклад, для ґрунту екологічна небезпека утворюється тоді, коли важкі метали накопичуються у складі рухомих сполук, які можуть безпосередньо засвоюватися рослинами на місці забруднення або переходити у склад атмосфери чи гідросфери, а потім надходити у живі організми, отруюючи їх, або переноситися водяними потоками у зони акумуляції та викликати пряму та непряму шкідливу дію на живі організми. Рівень надходження важких металів визначається зовнішніми факторами, які складаються, головним чином, з техногенного навантаження, кліматичних та геоморфологічних умов. Подальша поведінка важких металів визначається процесами трансформації і перерозподілу важких металів між міцно зв’язаними і рухомими сполуками, утворення яких зв'язано з хімічними процесами, які відбуваються між важкими металами та хімічно активними центрами порід і ґрунтів. Концепція захисних властивостей геологічного середовища і її роль у забезпеченні рівня надходження забруднюючих речовин (а саме важких металів) у об’єкти довкілля формуються не тільки, як прийнято вважати, зовнішніми факторами, а, головним чином, внутрішніми фізико-хімічними умовами, пов’язаними з трансформацією та перерозподілом важких металів між міцнозв’язаними та рухомими сполуками, утвореними в результаті хімічних процесів, за участю важких металів і хімічно активних компонентів породи чи ґрунту. Рухомість важких металів у породі визначають 2 показника. Один з них характеризує рівень концентрації металу в поровому розчині, інший – запас рухомих сполук у складі твердих фаз. У породі існує деякий стаціонарний стан між сполуками металу у тій чи іншій формі. Стан динамічної рівноваги залежить від хімічних властивостей металу, фізико-хімічних умов системи «порода – техногенний розчин». Оскільки ці умови можуть змінюватися у певних межах, то рівновага між рухомими й нерухомими формами може зміщуватися. Надходження у породу важких металів у вигляді розчину супроводжується видаленням їх з розчину, при цьому поповнюється запас еле13

мента в твердій фазі, а концентрація елемента у розчині може зберігатися на попередньому рівні. Швидкість процесу може варіювати. Термодинамічно виправдано перехід металу з розчину у склад більш міцно зв’язаних породою сполук. Реалізація цього процесу та ступінь формування процесу трансформаційних змін залежить від конкретних умов. Саме за рахунок рівноваги у системі й виникає здатність чинити опір забрудненню, тобто буферна здатність до забруднення. Природа і ступінь захищеності природної чи техно-природної системи визначається хімічним зв’язком, який установлюється між забруднюючими речовинами у складі порового розчину і їхніми рухомими сполуками, які знаходяться у рівновазі в складі твердої фази породи. Тут відбуваються кілька хімічних реакцій: осадження забруднюючих речовин у формі важкорозчинних осадів, головним чином карбонатів, гідроксидів; обмінна та безобмінна сорбція – десорбція на активній поверхні твердих фаз породи. При цьому експериментальні дослідження довели, що ці реакції відбуваються одночасно і тип лімітуючої реакції визначається більшою мірою хімічними властивостями металу, який входить до складу забруднюючих компонентів і мінералогічним складом породи. Кислотно-лужні умови, кількість тонкодисперсних мінералів, вільних оксидів і гідроксидів заліза, марганцю, алюмінію, кремнію мають підпорядковане знамення. Кислотно-лужна рівновага є похідною, яка характеризує ці процеси. Буферна здатність порід, яка характеризує захисні властивості геологічного середовища визначаються процесами, що протікають на межі розподілу твердої та рідкої фази. Запас рухомих сполук важких металів і стан їх утримання у поровому розчині взаємозв’язані. Тому для прогнозування ступеню забруднення об’єктів довкілля важкими металами було визначено показники цього зв’язку та їхню залежність від фізико-хімічних умов у системі «порода – розчин». Визначити ці показники можна або експериментальнолабораторним моделюванням, або розрахунками буферної ємності за ізотермою сорбції для кожного з елементів окремо. Отже, максимальна кількість металу, яка може бути сорбована породою, визначає захисні властивості геологічного середовища, можливість стримувати міграцію важких металів і знижувати ступінь забруднення об’єктів довкілля на промислових територіях. Література 1. Загороднюк П. О. Взаємозв’язок екологічної та економічної безпеки та їх вплив на економічне зростання України // Екологія довкілля та безпека життєдіяльності. – К., 2005. – № 4. – С. 5–12.

2. Яковлєв Є. О. Сучасні фактори національної безпеки України при формуванні мінерально-сировинної бази // Екологія довкілля та безпека життєдіяльності. – К., 2005. – № 5. – С. 84–91.

14

КОМУ – РУДА, А КОМУ – БІДА Корзун С., голова Ради Асоціації «Інститут екології і краєзнавства «Запорозький край» В Оріхівському районі Запорізької області планується розпочати видобуток залізних руд (Васинівське родовище) та будівництво гірничозбагачувального комбінату (ГЗК). В наслідок цього може бути знищено тисячі гектарів орних земель, цінні природні комплекси (залишки реліктового ковилового степу), безповоротно втрачено біорізноманіття нашого краю, виникнуть проблеми підтоплення й забруднення поверхневих і підземних вод на площах, що обчислюються десятками тисяч гектарів, забруднення ґрунтів, атмосфери та ін. На території області вже є родовища залізних руд, що розробляються (Білозерське). В інших областях України (наприклад, Донецькій, Дніпропетровській) налічується багато покинутих родовищ залізної руди, на території хвостоховищ накопичено відходи, які можна повторно використовувати шляхом їх збагачення для одержання залізорудної сировини. Чим же пояснюється наполегливість ТОВ «Індустріальна група – Магнетит» (власник ЗАТ «Донецьксталь») щодо вирішення питання розробки Васинівського родовища? Відповідь дуже проста: відсутність власної сировинної бази. Ціни на залізну руду ростуть. І, звісно, набагато дешевше «взяти» сировину, хоч і низької якості (вміст заліза становить 30–32 %), яка лежить буквально на поверхні, ніж купувати її у інших власників родовищ і залізорудних комбінатів, у тому числі й закордонних. Будівництво ГЗК у місцях близького залягання руд характеризується відсутністю довгострокових капіталовкладень, що пояснюється бажанням металургійних підприємств повернути вкладені кошти в якомога коротші строки. За запасами залізорудної сировини Україна посідає друге, а за видобутком – восьме місце у світі. В ході формування розвиненого гірничодобувного комплексу Запорізької області зі значними обсягами вилучення корисних копалин та гірничих порід стали відбуватися негативні зміни стану довкілля. Протягом останніх десятиріч набули масштабного характеру техногенно-екологічні проблеми, серед яких: - порушення земель, рекультивацію яких не здійснюють; - формування великих обсягів відходів (відвали гірничих порід); - порушення гідрологічних умов, що призводить до погіршення водопостачання підземними водами; - втрати корисних копалин; - некомплексне використання родовищ. Для розв’язання зазначених проблем в області вперше в Україні розроблено й затверджено у 2005 р. Програму екологічної реабілітації гірничодобувних районів Запорізької області. Природоохоронна доктрина Запорізь15

кої області стверджує, що «Природа й економічне зростання регіону, а також природа та поліпшення рівня життя жителів області не повинні бути взаємовиключними альтернативами. Необхідно поєднати економічне зростання і добробут з дбайливим ставленням до природи, використанням її ресурсів». Охорона природи та поліпшення стану навколишнього середовища мають бути пріоритетними напрямами діяльності органів державної влади Запорізької області. Формування й реалізація стратегії соціально-економічного розвитку області та екологічна політика повинні бути взаємоузгодженими, оскільки здоров’я, соціальне та екологічне благополуччя населення нерозривно пов’язані між собою. Саме тому необхідно не допустити знищення середовища існування жителів регіону задля задоволення потреб окремих промислових груп. З екологічного погляду зору необхідно зберегти залишки природного степу, в тому числі й у місцях близького залягання порід Українського кристалічного щита. Ці осередки є еталонами натуральних степових ландшафтів та біоценозів, тому їх слід включити до регіональної екомережі Запорізької області, яку зараз розробляють. ТОВ «Індустріальна група – Магнетит» почала свою діяльність на території Оріхівського району зі встановлення контактів з представниками органів місцевого самоврядування і одержала попередню згоду на виконання робіт, пов’язаних з будівництвом ГЗК, та розробку Васинівського родовища залізистих кварцитів. Представники органів місцевого самоврядування, що повинні представляти інтереси населення, яке обрало їх на ці посади, не проводять жодних заходів з інформування населення щодо екологічних наслідків, будівництва ГЗК. У місцевій пресі друкують лише інформацію про робочі місця, які з’являться завдяки цьому будівництву, та роботу шахт з видобутку руди. Населення Оріхівщини, яка є аграрним районом, не має жодного уявлення про те, як саме здійснюється добування руди та до яких змін у стані довкілля це призводить. Тому силами громадських організацій, починаючи з березня 2008 р., було проведено попереднє інформування жителів щодо екологічних наслідків видобування руди та будівництва ГЗК (інформаційні листівки, статті в газетах, виступи на радіо та ТБ). У текстах листівок і статей були використані матеріали доповідей українських і російських науковців, які досліджують роботу гірничодобувних підприємств та наслідки видобування руди.

15 березня 2008 р. у с. Кірове відбулися громадські слухання щодо будівництва ГЗК. Серед 363 жителів лише троє проголосували за будівництво ГЗК та розробку Васинівського родовища. У м. Запоріжжі з ініціативи міських екологічних організацій відбулася зустріч представників громадськості, в тому числі й жителів Оріхівського району, з представниками ТОВ «Індустріальна група – Магнетит». На зустрічі директор цього товариства Володимир Воловик запевняв у цілковитій екологічній безпечності розробки родовища та будівництва ГЗК. Це при тому, що гірничодобувні об’єкти з видобутку корисних копалин, особливо це стосується корисних копалин загальнодержавного значення, до яких належать залізні руди, за умовами проектування відносять до складних, а за умовами 16

діяльності – до об’єктів підвищеної екологічної небезпеки. (постанова КМУ від 27 липня 1995 р. № 5). Видачу ліцензії ТОВ «Індустріальна група – Магнетит» Державне управління охорони навколишнього природного середовища погодило за умови «… розробки ОВНС (оцінки впливу на навколишнє середовище) у складі проекту і представлення його на державну екологічну експертизу. Пріоритетними напрямками при розробці ОВНС визначити вплив шахтного відливу дренажних вод на водозабори підземних вод господарсько-питного водопостачання населення і підтоплення прилеглих територій». Для того, щоб довести, наскільки власники ТОВ «Індустріальна група – Магнетит» відповідально ставляться до екологічних проблем, у квітні 2008 р. вони організували екскурсію до Донецька, де й знаходиться ЗАТ «Донецьксталь» – металургійний завод, але сам завод не показали. Серед трьох сільських рад, на території яких планується розміщення ГЗК та будівництво шахт, лише в Кіровській сільраді відбулися громадські слухання з цього питання. Голови Преображенської та Омельницької сільрад не вважають за потрібне провести громадське обговорення та вислухати думку населення. Ще у 2005 р. вони «підмахнули» акт вибору земельної ділянки для розміщення об’єктів ГЗК, в якому відшкодування збитків власникам цих земель або землекористувачам не передбачається! Обіцяне ще навесні оріхівськими владними структурами проведення громадських слухань так і залишилось обіцянкою. Інформування населення є їхнім обов’язком. Насправді ж відбувається прямо протилежне: населення дезінформують, достовірну інформацію про екологічні наслідкі приховують. Жителі районного центру Оріхів, сіл Кірове, Васинівка, Преображенка своє негативне ставлення до розміщення на території громад гірничодобувного підприємства висловили чітко і ясно під час пікету 2 жовтня 2008 р. біля Оріхівської райдержадміністрації. Результати досліджень вчених та висновки практиків щодо видобутку та використання корисних копалин свідчать, що освоєння нових родовищ залізної руди: буде мати негативні наслідки. Доктор біологічних наук, професор, завідувач кафедри екології та охорони навколишнього середовища Таврійського державного агротехнологічного університету Анатолій Волох у своїй доповіді наводить докази негативного впливу розробки руд і роботи ГЗК на довкілля й населення: 1. Зменшення підземних запасів питної води та забруднення підземних водних горизонтів, оскільки експлуатація родовища зумовлює зміну рівня бучацького водоносного горизонту, який є основним джерелом питної води у Михайлівському, Токмацькому, Василівському, південній частині Оріхівського, частині Веселівського і Мелітопольского районів. Вода тут відповідає вимогам ДСТУ 2874-73 «Вода питна». У м. Оріхові цей горизонт знаходиться на глибині 30 м, у м. Мелітополі – 280 м. Для прикладу, при розробці Білозірського родовища було відкачано з бучацького горизонту близько 400 млн м3 прісної підземної води, більшу частину якої (339 млн м3) було скинуто у Дніпро і лише 61 млн м3 використано на технологічні цілі та на 17

потреби м. Дніпрорудного. Внаслідок цього рівень вод у бучацькому горизонті знизився на 165 м у центрі родовища, а на відстані в 5 км – на 70–80 м, 10 км – 60 м.

2. Втрата здоров’я людей: населенню доведеться пити неякісну, в тому числі й радіоактивно забруднену, воду з Каховського водосховища, тому що рівень водоносних горизонтів значно знизиться; зросте кількість хронічних захворювань людей, включаючи алергічні, захворювань на рак; зменшиться народжуваність, а народжені діти будуть страждати на різні аномалії.

3. Зменшення площі сільськогосподарських угідь, їх забруднення шкідливими домішками, які неминуче будуть накопичуватися в культурних рослинами, що призведе до погіршення якості сільськогосподарської продукції та скорочення урожайності.

4. Забруднення атмосфери нехарактерними домішками (сполуки сірки, фосфору та ін.), які в усіх місцях видобутку корисних копалин зумовлюють зростання хронічних захворювань людей. Прикладом для цього є накопичення закисів заліза у відстійнику Запорізького залізорудного комбінату, який було створено віддамбуванням частини Утлюцького лиману. Зараз у прилеглих селах (Давидівка та Охрімівка Якимівського району) спостерігається високий рівень алергічних захворювань населення внаслідок вдихання шкідливого пилу, що розноситься сильними вітрами. А всім відомий Кривий Ріг з його шахтами займає перше місце в Україні по онкозахворюванням населення.

5. Забруднення річок шахтними водами, що зазвичай відзначаються значним вмістом шкідливих домішок. Внаслідок цього забруднена вода річками Жеребець, Конка буде транспортуватися далеко за межі гірничо добувних підприємств.

6. Порушення природного ландшафту в процесі розробки родовищ шахтним способом неминуче спричинить осідання поверхні землі з утворенням воронок, западин, а також буде зсуви ґрунту. Професор, доктор технічних наук, завідувач кафедри природоохоронної діяльності Донецького технічного університету Віктор Костенко у своїй доповіді про негативний вплив гірничодобувних підприємств на навколишнє середовище зазначає такі негативні фактори: викиди парникових та токсичних газів, скид забруднених вод, підтоплення, складування токсичних та радіоактивних порід, теплове забруднення. У той же час відбувається використання повітря, чистої води, родючої землі, біологічних ресурсів, матеріалів, енергетичних невідновлюваних ресурсів. Під час спілкування з гірничим інженером-практиком з 15 річним досвідом роботи у шахтах Донбасу, головним спеціалістом відділу земельних ресурсів, охорони надр та лісового господарства Державного управління охорони навколишнього природного середовища в Донецькій області Олегом Лисенко з’ясувалось, що робітники, які працюють у шахтах, «виробляються» за 10 років, їхніх вік обмежується 49–51 (якщо поталанить – 52) роком життя. Молодим хлопцям і чоловікам, які ще не мають сім’ї та дітей, Олег взагалі не 18

радить спускатись у шахту та працювати на гірничодобувних підприємствах через те, що вони взагалі у цьому випадку можуть втратити чоловічу силу і можливість коли-небудь мати дітей. «Робітники йдуть на пенсію у 50 років, але здебільшого відзразу помирають. Мій дядько, вийшовши на пенсію, купив «Жигулі» й помер», – ділиться своїми думками Олег. Йому лише 38 років – бронхи «посадив» на виробництві, й зараз змушений постійно кілька разів на рік лікуватися у санаторіях. На питання щодо вмісту в породах урану та наявності радону запевнив, що цього «добра» вдосталь будь-де – чи у вигляді вкраплень, чи у складі кварцевих жил, чи в порожнинах. А коли починається розробка родовищ, все це потрапляє до води, атмосфери й поширюється на великі відстані. «Для гірничо-збагачувального комбінату буде потрібно дуже багато води, що зумовлено технологією. Звісно, виберуть місцеву воду, якої, до речі, навряд чи вистачить, щоб задовольнити потреби комбінату. У разі неякісного очищення шахтних вод, якими планується зрошувати поля, ці землі перетворяться на попіл через вміст солей, таку воду не можна буде використовувати повторно – вся техніка вийде із ладу. Що стосується обіцянок щодо рекультивації або відновлення природного середовища, то все це казки для малих дітей». У Донецькій області, за даними начальника Державного управління охорони навколишнього середовища Сергія Третьякова, лише 2–2,5 % порушених гірничодобувними роботами земель рекультивовано, як і було обумовлено договорами. ЗАТ «Донецьксталь», що асоціює себе з передовим підприємством, діяльність якого відповідає європейським екологічним нормам, є одним з основних забруднювачів м. Донецька. На питання, чи не відчуває завод дефіциту сировини, тобто залізної руди, нам відповіли «Ні. Сировиною ми забезпечені у повному обсязі». Тоді постає питання: «А навіщо тоді «Магнетит» так наполегливо рветься до оріхівської руди?! Побувавши на самому заводі, перед входом до якого розміщено величезний постер з цинічними словами «Любимому городу чистый воздух!», ми побачили на власні очі робітників, які працюють у жахливих умовах, часто без засобів захисту. Розмір зарплатні, яку озвучив один із робітників – 2,5 тис. гривень – здивував, з огляду на шкідливі умови праці. Іноземці, які були у складі групи, що відвідувала завод, були шоковані такими умовами праці та відсутністю елементарних засобів індивідуального захисту у робітників. Жителі кварталів міста, які межують з заводом, розповіли нам про сіро-білі хмари викидів, якими їм доводиться дихати, про хвороби своїх дітей, на лікування яких вони витрачають майже всю зарплатню, про водопровідну воду, яка тхне каналізацією. Все це називається благами цивілізації, які обіцяють для оріхів’ян промисловці. А чи рівноцінна це плата за втрату здоров’я, знищені сільгоспугіддя та природні куточки степу? Коли немає здоров’я, ніщо не тішить людину. А якщо в сім’ї народжується хвора дитина – всі матеріальні блага втрачають свою цінність. Жителі Донецька розповіли нам, що в організмі дитини після 5 років починаються незворотні процеси, і повернути їй здоров’я, навіть якщо перевезти жити в екологічно чистий регіон, практично неможливо. «Наші легені 19

перетворюються на залізо, яким можна стукати об асфальт», – це слова жительки Донецька, яка зневірилась у будь-якому поліпшенні екологічної ситуації у місті.

УДК 614.7:711.454: 614.2:613

ЗДОРОВ’Я НАСЕЛЕННЯ, НАВКОЛИШНЄ СЕРЕДОВИЩЕ, ЕКОЛОГІЧНІ РИЗИКИ: РИСИ ЄВРОПЕЙСЬКОЇ ІНТЕГРАЦІЇ В УКРАЇНІ Григоренко Л. В., Дніпропетровська державна медична академія Згідно з Інструкцією, щодо оцінки екологічних ризиків (US EPA 1989, 1991a, 1991b, 1998), чинному в США [1–6], ризик визначають як процес оцінювання несприятливого впливу на здоров’я людини хімічних речовин, зокрема радіонуклідів. Оцінку ризику в цьому документі розглядають для прийняття рішень щодо таких екологічних питань:  переробка, зберігання, утилізація небезпечних хімічних (радіоактивних) речовин;  поводження під час випадкових і тривалих випусків забруднювачів у навколишнє середовище;  встановлення пріоритетів дії (проектів);  встановлення екологічних критеріїв захисту здоров’я людини та навколишнього середовища;  визначення ефективності обраних екологічних критеріїв;  визначення характеристик викидів та оцінка ймовірності й величини викиду при катастрофічних подіях або порушенні системи утримання викидів;  визначення ризиків хімічних речовин тощо. Оцінка ризику складається зі збору даних, оцінки вразливості та токсичності, характеристики ризиків. Для виникнення ризику передусім має бути джерело забруднення, наприклад, транспортування хімікатів за межі населеного пункту, де має проводитись оцінка вразливості населення стосовно цих транспортованих хімічних речовин. «Рецептор», тобто вразливий організм людини, має контактувати з джерелом ризику безпосередньо – прямий контакт (приймання їжі, інгаляція, шкірний контакт) або опосередковано – непрямий контакт (приймання їжі, в якій вже накопичено хімічні речовини). В методології з оцінки екологічних ризиків US EPA виділено основні шляхи передачі цих ризиків: джерело ризику, механізми його транспортування, маршрути міграції і пункти ураження, рецептор, тобто вразливий організм 20

людини. Оцінюючи ураження населення, необхідно враховувати всі комбінації та шляхи надходження ризику до організму. Так, у чинному в США документі Supplemental Guidance to RAGS: Region 4 Bulletins, Human Health Risk Assessment, Waste Management Division, Office of Technical Services (EPA 1996) наведено надходження екологічних ризиків до організму людини кількома шляхами, які можна оцінити за допомогою таких математичних розрахунків: Рівняння 1. Одна хімічна речовина надходить єдиним шляхом: HQi 

CDLi , де HQi – фактор небезпеки, оцінка системної токсичності, RfD

яка спричинює одна хімічна речовина; CDIi – оцінка хронічного щоденного надходження; RfDi – поглинута доза речовини. Рівняння 2. Кілька хімічних речовин надходить єдиним шляхом: HI p   HQi , де HІp – індекс небезпеки шляхів надходження, оцінка системної токсичності для всіх хімічних речовин; HQi – індивідуальні хімічні фактори небезпеки для речовин, які надходять до рецептора єдиним шляхом. Рівняння 3. Кілька хімічних речовин надходять усіма ймовірними шляхами:

HItotal   HI p , де HItotal – загальний індекс небезпеки, оцінка системної

токсичності всіх хімічних речовин, що надходять кількома шляхами; HIp – індекс небезпеки шляхів токсичності. Рівняння 4. Одна хімічна речовина в межах одного маршруту впливу: ELCR i  CDLi  SFi , де ELCRi – визначений рівень канцерогенних захворювань; CDII – оцінка хронічного щоденного надходження (або поглинута доза); SFi – фактор керування екологічним ризиком (або поглинутою дозою). Рівняння 5. Кілька хімічних речовин у межах одного маршруту впливу: ELCRp   ELCRi , де ELCRp – визначений для усіх шляхів рівень злоякісного новоутворення; ELCRi – визначений для хімічних речовин рівень раку. Рівняння 6. Кілька хімічних речовин надходять усіма можливими маршрутами: ELCRtotal   ELCRp , де ELCRtotal – загальний рівень раку, визначений для всіх хімічних речовин по всіх маршрутах надходження до рецептора; ELCRp – визначений для шляхів/маршрутів рівень раку. У рівняннях 1–2 числовою оцінкою виражено системний потенціал токсичності хімічних речовин залежно від шляхів їхнього надходження до організму людини. Кількісна оцінка дії хімічних речовин, описана в рівняннях 3–6, називається оцінкою «повного канцерогенного ризику», тобто вірогідність збільшення рівня захворювань на рак серед населення в результаті 21

надходження до рецептора хімічної речовини або кількох хімічних речовин (чи радіонуклідів) одним або кількома маршрутами транспортування.

З огляду на це слід зазначити, що розвиток методології оцінки забруднення навколишнього середовища та оцінки екологічних ризиків і ризиків, пов’язаних зі здоров’ям населення, на кшталт розрахунку канцерогенних і неканцерогенних ризиків, в Україні дали б можливість підвищити якість управління у галузі охорони здоров’я та оцінювати результативність виконання програм у сфері гігієни навколишнього середовища, забезпечити коректне порівняння становища в Україні з ситуацією в інших країнах Європи. Так, як стверджують О. І. Тимченко, А. М. Сердюк та ін. [7], для оцінки екологічної ситуації в регіонах варто застосовувати систему індикаторів, що характеризують здоров’я населення. Це дасть змогу проводити моніторинг довкілля і здоров’я за уніфікованими показниками. На рисунку показано шляхи поводження з промисловими відходами на території європейських країн. Зі схеми видно, що впровадження політики в галузі небезпечних відходів, використання індикаторів у практичній діяльності дасть змогу застосувати їх для графічного відображення вже наявних даних у відповідних інформаційних системах.

22

Література 1. Dermal Exposure Assessment: Principles and Application, Interim Report. EPA/600/8–91/011B, Office of Research and Development, Washington, D.C. (EPA 1992).

2. Exposure Factors Handbook, Volume I, II and III, EPA/600/P–95/002Fa, Office of Research and Development, National Center for Environmental Assessment, Washington, D.C. (EPA 1997).

3. Guidance for Data Usability in Risk Assessment, EPA/540/G–90/008, Office of Emergency and Remedial Response, Washington, D.C. (EPA 1990).

4. Risk Assessment Guidance for Superfund: Volume 1, Human Health Evaluation Manual (Part A), EPA/540/1–89/002, Office of Emergency and Remedial Response, Washington, D.C. (EPA 1989).

5. Risk Assessment Guidance for Superfund: Volume 1, Human Health Evaluation Manual (Part B, Development of Risk-based Preliminary Remediation Goals), OSWER Directive 9285.7–01B, Office of Emergency and Remedial Response, Washington, D.C. (EPA 1991a).

6. Risk Assessment Guidance for Superfund: Volume 1, Human Health Evaluation Manual (Part C, Risk Evaluation of Remedial Alternatives), OSWER Directive 9285.7–01C, Office of Emergency and Remedial Response, Washington, D.C. (EPA 1991b).

7. Тимченко О. І., Сердюк А. М., Карташова С. С. Генофонд і здоров’я: розвиток методології оцінки. – К.: Медінформ, 2008. – 184 с.

УДК 614.76:669.018.674:628.516

ДЕТОКСИКАЦІЯ ҐРУНТІВ ПРИДНІПРОВ’Я, ЗАБРУДНЕНИХ РУХОМИМИ ФОРМАМИ ВАЖКИХ МЕТАЛІВ Крамарьова Ю. С., Дніпропетровська державна медична академія В умовах сьогодення забруднення навколишнього середовища важкими металами з кожним роком набуває все більшого поширення. Практично в усіх країнах з розвинутою промисловістю, у тому числі й Україні і, зокрема, в Придніпровському регіоні, в останні десятиріччя спостерігається локальне нагромадження рухомих форм важких металів (ВМ) у ґрунті – основному біологічному адсорбенті й нейтралізаторі забруднення навколишнього середовища, здатному зберігати токсичні речовини антропогенного походження протягом тривалого часу. Слід відмітити, що саме з ґрунту, акумулюючись у сільськогосподарських культурах, ВМ трофічними ланцюгами надходять до організмів тварин і людини, викликаючи в них цілу низку патологічних змін.

23

Особливу актуальність ця проблема набуває у межах приміських територій та сільгоспугідь, що знаходяться поблизу потужних джерел забруднення – підприємств паливно-енергетичного комплексу, гірничорудних об’єктів, металургійних заводів. Відновлення забруднених ділянок ґрунту для корисного, в тому числі сільськогосподарського використання, є одним з важливих напрямів поліпшення екологічної ситуації індустріальних регіонів України. Тому основною метою нашої роботи була розробка і впровадження заходів з детоксикації, які будуть доступними, економічно вигідними й екологічно небезпечними. Це дасть змогу отримувати високоякісну сільськогосподарську продукцію, яка відповідатиме санітарно-гігієнічним і екологічним нормам, що має велике практичне значення для народного господарства України. Для досягнення цієї мети дослідження проводили упродовж 2005–2007 рр. у лабораторії агрохімії і ґрунтознавства Інституту зернового господарства УААН разом з кафедрою гігієни та екології Дніпропетровської державної медичної академії. Дослідження базувалися на виконанні мікропольових дослідів, які проводилися на Ерастівській дослідній станції ІЗГ УААН, аналітичних дослідженнях. Валові (після озолення) і рухомі форми ВМ у ґрунті визначали в 1М амонійно-ацетатній буферній витяжці з рН=4,8 методом атомно-абсорбційної спектрофотометрії (ГОСТ 17.3.03–85; СЕВ 4469–84) на приладах ААS-1N і С-115 М І. Найголовнішим завданням щодо детоксикації (санації) техногенно забруднених ґрунтів є зниження умісту в ньому саме найбільш небезпечних рухомих форм ВМ. Найефективнішим методом детоксикації техногенно забруднених ґрунтів рухомими формами ВМ є переведення їх катіонів у нерозчинні сполуки, тобто такі, які мають дуже низьку ступінь розчинності. Отже, найдоцільніше за сорбент-меліорант використовувати карбонат або сульфід калію, оскільки саме у цих сполуках катіони Cd, Pb проявили найменші ступені розчинності. До того ж, калій, який вивільняється у результаті цієї реакції, позитивно впливає на поживний режим ґрунту. Осад сульфідів ВМ, що утворився, не розчиняється ні в кислоті, ні в лузі. Тому своєю кореневою системою рослини не в змозі їх поглинути. Разом із сульфідами для детоксикації техногенно забруднюючих ґрунтів може бути використано карбонат калію (K2CO3), який з катіонами ВМ також може утворювати нерозчинний осад у вигляді карбонатів. Отже, як меліорант за хімічної детоксикації рекомендується використовувати K2CO3, якого беруть в 1,5 раза більше еквівалентної кількості, необхідної для повного хімічного зв’язування катіонів ВМ 2+ у ґрунті. Отримана кількість K2CO3 перераховується на глибину забрудненого рухомими формами ВМ шару ґрунту і площу, що підлягає хімічній детоксикації, а потім розводиться достатньою для розчинення солі і повного розподілення її по поверхні ґрунту кількістю води (не менше 30 мл/м2). Водний розчин K2CO3 уноситься на поверхню ґрунту аерогенним шляхом і відразу ж заробляється в ґрунт на глибину орного шару (0–30 см).

24

Проникнення ВМ у кореневу систему рослин відбувається через ґрунтовий розчин, в якому знаходяться їхні рухомі форми. Для того, щоб пересвідчитись у впливові на рухомі форми ВМ сорбент-меліорантів і з’ясувати роль природних карбонатів ґрунту в зниженні міграційної активності катіонів ВМ у нижні генетичні горизонти, відбирали зразки ґрунту через кожні 10 см до глибини 0–150 см, в яких визначали вміст ВМ атомноабсорбційним методом. Для більшої наглядності представлено графік, на якому більш чітко можна побачити як застосування сорбент-меліоранту впливає на вміст рухомих форм ВМ у техногенно забрудненому кадмієм чорноземі звичайному. Проведення порівняння різних варіантів (контрольних, забруднених Cd) і варіантів з проведенням детоксикації, дало можливість установити, що під впливом сорбент-меліорантів відбувається зниження в ґрунті вмісту рухомих форм ВМ майже до рівня контрольних. Це дало можливість отримувати навіть на забрудненому і в послідуючому детоксикованому ґрунті екологічно чисту продукцію. До того ж, переведення кадмію у нерозчинні сполуки шляхом унесення в забруднений ґрунт сорбент-меліоранту К2СО3 дало можливість відновити вміст у ґрунті амонійного азоту, рухомого фосфору та ступеню його рухомості до рівня контрольних варіантів. Це свідчить про перспективність обраного напряму проведення досліджень і вказує на можливість виконання за допомогою цього сорбент-меліоранту детоксикації ВМ у забрудненому ґрунті. Вплив сорбент-меліорантів на вміст рухомих форм ВМ, мг/кг, техногенно забрудненому Cd чорноземі звичайному, 2007 р. вміст Cd, мг/кг

0,4 0,35

контроль 5 ГДК 5ГДК+сорбентмеліорант

0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0 0-10

10-20.

20-40

40-60

60-80

80-100

100-150

шари грунту, см

Висновки Установлено, що вміст в ґрунті рухомих форм ВМ є найважливішим показником, що характеризує його санітарно-гігієнічний стан і визначає необхідність проведення меліоративних детоксикаційних заходів. Запропоновано метод проведення детоксикації забрудненого ВМ ґрунту шляхом унесення у ґрунт найбільш перспективних і ефективних сорбентмеліорантів. Ця розробка підтверджена патентом України на винахід. Як сорбент-меліорант запропоновано використовувати К2S та К2СО3, які допоможуть зв’язати токсичні метали.

25

УДК 616.379-008.64:616.155.191.191-072:616.717:575.312.24

МОЖЛИВОСТІ ВИКОРИСТАННЯ МЕТОДУ КІРЛІАНГРАФІЇ ТА ЦИТОГЕНЕТИЧНИХ ДОСЛІЖДЕНЬ В ОЦІНЦІ ГАРМОНІЗАЦІЇ СТАНУ ЛЮДИНИ І НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА Горова А. І., Пісоцька Л. А., Лапицький В. М., Найдьон Л. І., Боцман К. І., Лагутенко Р. С., Національний гірничий університет Нині актуальним є пошук заходів утримання екологічної рівноваги на планеті. Для цього важливе своєчасне визначення порушень функціонального стану того чи іншого об’єкта біосфери. Визначення дезадаптації організму до несприятливих факторів середовища на рівні порушень носіїв інформації матиме велике значення для своєчасного профілактичного втручання екологічних та оздоровчих заходів. На даний час поширені засоби цитогенетичних тестів для оцінки впливу на організм людини різних факторів антропогенного походження в умовах техногенно навантажених регіонів, заснованих на виявленні мутагенної дії на клітини. В літературі зазначено їх взаємозв’язок зі змінами в імунній системі [1]. Доктором П. Манделем установлено взаємозв’язок між інформаційним і функціональним станом клітин. Порушення першого рано чи пізніше проявиться у зміні функціонального стану тканини, органу, системи. Для встановлення цих порушень він запропонував метод енергетичної діагностики за кінцівками пальців рук і ніг людини, заснований на ефекті Кірліан [2]. Останній представляє світіння об’єктів живої і неживої природи в електричному полі високої напруги [3]. Мета дослідження – вивчення можливості методу кірліанграфії у комплексі з цитогенетичними методами в оцінці функціонального чи структурного стану об’єктів біосфери і, насамперед, людини. Методом кірліанграфії і цитогенетичними методами обстежили: - дітей дошкільного віку та дорослих з різних за станом навколишнього середовища регіонів; - робітників промислових підприємств у різних умовах праці; - людей з техногенно навантажених регіонів у динаміці для установлення залежності від стану навколишнього середовища (за даними санітарногігієнічних досліджень). Також методом кірліанграфії обстежили проби води з різних регіонів та різним рівнем забруднення для установлення початкових критеріїв її забруднення. При обстежені використовували прилад «РЕК-1», розроблений НДІ технологій машинобудування (м. Дніпропетровськ). Дослідження проводили 26

на рентгенівській плівці. Кірліанграфічними критеріями порушення психоемоційного, імунологічного стану людини, наявності інтоксикації, типу реакцій адаптації є зміни структури газорозрядного випромінювання навколо кінцівок пальців людини. Нормальний тип випромінювання на фотоматеріалі представлено його короною навколо пальців рук з чітким цільним внутрішнім кільцем 1, стриперним середнім 2 та зовнішнім люмінесцентним 3 (рис. 1).

Рис. 1. Нормальний тип випромінювання Критеріями психоемоційної лабільності, що являє собою первинну реакцією на будь-яку негативну дію зовнішніх факторів, є поява в короні хмароподібних плям (рис. 2, а), нерівномірних випромінювань (рис. 2, б), нестійких дефектів-випадінь з тимчасовою відсутністю стримерів (рис. 2, в) (ендокринний тип випромінювання за П. Манделом).

а б Рис. 2. Ознаки психоемоційної лабільності

в

Критерії інтоксикації у вигляді точок 1, що відокремлюються від корони, чи дрібних крапок 2 на внутрішньому кільці корони (рис. 3), які відбивають фазу активних метаболічних процесів на несприятливий фактор в організмі і можуть вернути організм у стан норми або розвитися в фазу стресу, що на кірліан-фотографії відображається повною відсутністю випромінювань в окремих секторах корони (рис. 4).

27

Рис. 3. Ознаки інтоксикації

Рис. 4. Ознаки стресу

Подальше зниження адаптаційних реакцій організму проявляється у появі дегенеративного типу випромінювання (за П. Манделом), з появою точок інтоксикації на зовнішньому стримерному кільці корони, що свідчить про значне зниження реакцій адаптації і з’явлення явних чи скритих дистрофічних пошкоджень у тканинах організму (рис. 5). Найнижчий рівень компенсаторних реакцій адаптації в організмі людини на шкідливі фактори визначається відсутністю випромінювання на всіх кільцях корони (рис. 6).

Рис. 5. Дегенеративний тип

Рис. 6. Ознаки зниження компенсаторних реакцій

Сектори у короні випромінювання відповідають тим чи іншим органам і системам організму. Секторальна діагностика націлює на оцінку енергоциркуляції в окремих органах для виявлення провідних за наявністю порушень і призначення профілактично-оздоровлюючих заходів. При обстеженні методом кірліанграфії стану здоров’я дітей у дитсадках на території заповіднику Карадаг (30) та у м. Миколаєві (25) у дітей з Миколаєва частіше визначали безперервні випадіння в енергоциркуляції у зоні органів дихання, що свідчить про високий ризик вірусних інфекцій. Також частіше відмічалася інтоксикація, ознаки дегенеративного типу випромінювання, що є патогенетичним для формування хронічної патології. Отже, отримані результати співвідносяться з кліматичними умовами мешкання дітей. Порівнювали результати кірліанграфічних досліджень з цитогенетичними при обстежені дітей у дитсадках техногенно навантажених міст Миколаєва та Дніпропетровська (31 дитина). Для визначення рівня ушкодження біосистеми за змінами цитогенетичних ознак використовували аналіз частоти появи клітин з мікроядрами у мазку з епітеліального шару, взятого з внут28

рішньої поверхні щоки людини за розрахунком величини мікроядерного індексу (МІ). Він відображає рівень хромосомних аберацій [4]. Результати цитогенетичного та кірліанграфічного методів дослідження співвідносяться між собою та з клінічними даними стану здоров’я дітей. Цитогенетичний метод дає змогу визначити рівень зовнішнього пошкоджуючого впливу різних антропогенних негативних факторів на людину, а метод кірліанграфії дає можливість оцінити стан адаптації організму до них, визначити групи ризику за розвитком тієї чи іншої патології для проведення своєчасних превентивних заходів оздоровлення дітей та поліпшення стану довкілля [5]. Методом кірліанграфії обстежили 250 працівників ДП НВК «Електровозобудування» у різних умовах виробництва. Інтоксикація зустрічалась удвічі частіше у працівників цехів, фахівців заводоуправління – частіше емоційна нерівновага, наукових співробітників – дефекти в енергоциркуляції у зоні голови. Виявлені зміни корелювали з даними стандартних медичних обстежень [6, 7]. Проаналізовано кірліанограми у дітей дошкільного віку дитсадка (31 дитина) поблизу заводу «Електровозобудування» і працівників цього заводу (2004 р., 150 чол.) порівняно з результатами обстежень у 2006 р. (52 дитини) цього самого дитсадка і дорослих (28 чол.), які працюють поблизу заводу порівняно з динамікою стану атмосфери та водойм (за даними СЕС). Негативні й позитивні зміни на кірліанограмах у зонах систем травлення і респіраторної системи в обстежених дітей і дорослих співвідносились зі станом об’єктів навколишнього середовища. Установлено, що доросле населення менш адаптоване до збільшення забрудненості довкілля. Зміни на кірліанограмах відображають хвороби, на відміну від дітей, які вже є. Тому обстеження дорослих у системі екологічного моніторингу доцільно як контингенту з підвищеним ризиком ранньої дезадаптації багатьох систем організму внаслідок наявності хронічних хвороб. Обстеження дітей дошкільного віку доцільно як індикатор погіршення окремих екологічних факторів через вплив їх на ту чи іншу систему в організмі. Такий підхід забезпечить своєчасність установлення тенденцій до дисгармонічних змін у системі біотичних взаємовідносин для негайного проведення превентивних заходів. При розгляді кірліанограм крапель води з різним рівнем забруднення визначили критерії руйнування її енергоінформаційної структури. На рис. 7, 8 представлено корону випромінювання мінеральної та стічної води. Вони різняться за товщиною стриперного кільця навколо краплі (l) та наявністю дрібних часток у середині краплі (f) і випадінь (e) [8].

29

Рис. 7. Мінеральна вода

Рис. 8. Стічна вода

Так метод кірліанграфії відображає зміни енергоциркуляції в організмі людини під упливом різних факторів навколишнього середовища на доклінічній стадії формування патології. Цей метод співвідноситься з результатами цитогенетичних досліджень і характеристиками стану довкілля. Використання кірліанграфії та цитогенетичних методів системі екологічного моніторингу є доцільним для визначення тенденцій у зміні стану здоров’я популяції для формування груп ризику виникнення тих чи інших хвороб з розробкою і своєчасним утіленням медичних та екологічних профілактичних заходів. Література 1. Ковешников В. Г. Применение иммунных и цитогенетических тестов для оценки влияния на организм человека различных факторов антропогенного происхождения в условиях крупного промышленного регион // Бариляк И. Р., Вовк Ю. Н., Фролов В. М. Лікарська справа. – 2003. – №1. – С. 27–29.

2. Mandel P. Energetish Terminalpunkt. – Diagnos. – FRG: ESSEN, 1983. – 1999 p.

3. Кірліан С. Д. Авт. свід. № 106401, кл. G03В 41/00, 1949.

4. Горовая А. И., Климкина И. И. Использование цитогенетического тестирования для оценки экологической ситуации и эффективности оздоровления детей и взрослых природными адаптогенами // Цитология и генетика. – 2002. – № 5. – С. 21–25.

5. Застосування методу кірліанграфії для експрес-діагностики ранньої дезадаптації у дітей дошкільного віку до дії несприятливих факторів навколишнього середовища / Мінцер О. П., Пісоцька Л. А., Горова А. І., Риженко С. А., Рукавішнікова Д. К., Клімкіна І. І., Лапицький В. М., Найдьон Л. І., Гулевська Г. І., Боцман К. І., Безкровна Ю. А.: Метод. рекомендації МОЗ України від 16.03.08 р. – К., 2008. – 20 с.

6. Застосування методу кірліанграфії для експрес-оцінки функціонального стану організму людини на промислових підприємствах // Мінцер О. П., Горова А. І., Пісоцька Л. А., Риженко С. А., Лапицький В. М., Найдьон Л. І., Гулевська Г. І., Мінцер О. О.: Метод. рекомендації. – К., 2006. – 12 с.

30

7. Застосування методу кірліанграфічної оцінки функціонального стану організму людини для встановлення інтоксикації та ступеня адаптації організму до неї / Пісоцька Л. А., Третяк Н. М., Гайдукова С. М., Видиборець С. В., Мінцер О. П., Горова А. І., Лапицький В. М., Гулевська Г. І. / Метод. рекомендації. – К. , 2006. – 15 с.

8. Спосіб оцінки енергоінформаційного стану рідиннофазного об’єкту і пристрій для його здійснення // Л. А. Пісоцька, В. М. Лапицький, К. І. Боцман, С. В. Геращенко: Патент на винахід по заявці № 200601938.

31