Техногенные мелкодисперсные частицы РМ10 и РМ2,5 в атмосферном воздухе как фактор риска для здоровья и объект управления: отечественный и мировой опыт (аналитический обзор)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Цель исследования – обзор и анализ отечественных и зарубежных научных работ, законодательных и нормативно-методических документов, посвящённых исследованию мелкодисперсных частиц РМ10 и РМ2,5 в атмосферном воздухе с позиций их влияния на здоровье населения, управления выбросами со стороны государства. Изучены базы данных WoS, SCOPUS, eLIBRARY, законодательные и нормативно-методические документы, размещённые на сайтах ВОЗ, органов власти Российской Федерации и ряда зарубежных стран. Многочисленные эпидемиологические и лабораторные исследования подтверждают высокую опасность частиц размером менее 10 мкм (РМ10, РМ2,5) для здоровья населения. При этом доказано, что мелкодисперсные фракции являются постоянной составляющей выбросов промышленных источников, объектов энергетики, транспорта. Отечественная методическая база учёта мелкодисперсных пылей в составе выбросов требует развития и совершенствования в части обязательного включения РМ10 и РМ2,5 в расчётные методики состава выбросов, разработки и утверждения методик количественного измерения мелкодисперсных частиц. Наличие расчётных и инструментальных методик установления масс РМ10 и РМ2,5 в выбросах обеспечит корректную инвентаризацию источников и реализацию процесса государственного управления выбросами через установление допустимых нормативов и разработку воздухоохранных мероприятий. Представляется, что учёт РМ10 и РМ2,5 в выбросах обеспечит исчерпывающую оценку достаточности санитарно-защитных зон предприятий и повысит качество системы квотирования выбросов. В этом случае приоритетные вещества будут оцениваться с учётом рисков для здоровья, в который мелкодисперсные частицы нередко вносят весомый вклад.

Участие авторов:
Май И.В. – концепция и дизайн исследования, написание текста, редактирование;
Загороднов С.Ю. – дизайн исследования, сбор и обработка материала, написание текста;
Вайсман Я.И. – обработка материала, редактирование.
Все соавторы – утверждение окончательного варианта статьи, ответственность за целостность всех частей статьи.

Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии явных и потенциальных конфликтов интересов в связи с публикацией данной статьи.

Финансирование. Исследование не имело спонсорской поддержки.

Поступила: 14.10.2024 / Поступила после доработки: 22.10.2024 / Принята к печати: 19.11.2024 / Опубликована: 17.12.2024

Об авторах

Ирина Владиславовна Maй

ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

Email: may@fcrisk.ru

Доктор биол. наук, профессор, ГНС-советник директора ФБУН ФНЦ МПТ УРЗН, 614045, Пермь, Россия

e-mail: may@fcrisk.ru

Сергей Юрьевич Загороднов

ФБУН «Федеральный научный центр медико-профилактических технологий управления рисками здоровью населения» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

Email: Zagorodnov@fcrisk.ru

Канд. техн. наук, ст. науч. сотр. – руководитель экспертной группы лаб. методов комплексного санитарно-гигиенического мониторинга ФБУН ФНЦ МПТ УРЗН, 614045, Пермь, Россия

e-mail: Zagorodnov@fcrisk.ru

Яков Иосифович Вайсман

ФГАОУ ВО «Пермский национальный исследовательский политехнический университет»

Автор, ответственный за переписку.
Email: eco@pstu.ru

Доктор мед. наук, профессор кафедры «Охрана окружающей среды» ФГАОУ ВО ПНИПУ, 614990, Пермь, Россия

e-mail: eco@pstu.ru

Список литературы

  1. Dockery D.W., Pope C.A. 3rd, Xu X., Spengler J.D., Ware J.H., Fay M.E., et al. An association between air pollution and mortality in six U.S. cities. N. Engl. J. Med. 1993; 329(24): 1753–9. https://doi.org/10.1056/nejm199312093292401
  2. Schwartz J. Total suspended particulate matter and daily mortality in Cincinnati, Ohio. Environ. Health Perspect. 1994; 102(2): 186–9. https://doi.org/10.1289/ehp.94102186
  3. Pope C.A., Dockery D.W., Schwartz J. Review of epidemiological evidence of health effects of particulate air pollution. Inhal. Toxicol. 1995; 7(1): 1–18. https://doi.org/10.3109/08958379509014267
  4. Schwartz J. Air pollution and hospital admissions for respiratory disease. Epidemiology. 1996; 7(1): 20–8. https://doi.org/10.1097/00001648-199601000-00005
  5. Samoli E., Peng R., Ramsay T., Pipikou M., Touloumi G., Dominici F., et al. Acute effects of ambient particulate matter on mortality in Europe and North America: results from the APHENA Study. Environ. Health Perspect. 2008; 116(11): 1480–6. https://doi.org/10.1289/ehp.11345
  6. Heinrich J. Nonallergic respiratory morbidity improved along with a decline of traditional air pollution levels: a review. Eur. Respir. J. Suppl. 2003; 40: 64s–9s. https://doi.org/10.1183/09031936.03.00402603
  7. Anderson J.O., Thundiyil J.G., Stolbach A. Clearing the air: a review of the effects of particulate matter air pollution on human health. J. Med. Toxicol. 2012; 8(2): 166–75. https://doi.org/10.1007/s13181-011-0203-1
  8. Health effects of dust. Department of Health. Western Australia; 2022. Available at: https://www.healthywa.wa.gov.au/Articles/F_I/Health-effects-of-dust
  9. Wu J.Z., Ge D.D., Zhou L.F., Hou L.Y., Zhou Y., Li Q.Y. Effects of particulate matter on allergic respiratory diseases. Chronic Dis. Transl. Med. 2018; 4(2): 95–102. https://doi.org/10.1016/j.cdtm.2018.04.001
  10. Review of evidence on health aspects of air pollution – REVIHAAP Project. Copenhagen: WHO Regional Office for Europe; 2013. Available at: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK361803/
  11. Нахратова О.В., Цыганкова Д.П., Баздырев Е.Д. Влияние загрязнения атмосферного воздуха взвешенными частицами на риск сердечно-сосудистых заболеваний (обзор). Экология человека. 2022; 29(8): 531–46. https://doi.org/10.17816/humeco104609 https://elibrary.ru/osafti
  12. ВОЗ. Качество воздуха и здоровье: информационный бюллетень о Целях в области устойчивого развития (ЦУР): задачи, связанные со здоровьем; 2018. Доступно: https://apps.who.int/iris/handle/10665/340800
  13. Curtis L., Rea W., Smith-Willis P., Fenyves E., Pan Y. Adverse health effects of outdoor air pollutants. Environ. Int. 2006; 32(6): 815–30. https://doi.org/10.1016/j.envint.2006.03.012
  14. Air quality guidelines for Europe. WHO Regional office for Europe. Copenhagen; 2000. Available at: https://wedocs.unep.org/handle/20.500.11822/8681
  15. Ochoa-Alvarado L.M., Zafra-Mejía C.A., Rondón-Quintana H.A. Multitemporal analysis of the influence of PM10 on human mortality according to Urban Land Cover. Atmosphere. 2022; 13(12): 19–49. https://doi.org/10.3390/atmos13121949
  16. Curtis L., Rea W., Smith-Willis P., Fenyves E., Pan Y. Adverse health effects of outdoor air pollutants. Environ. Int. 2006; 32(6): 815–30. https://doi.org/10.1016/j.envint.2006.03.012
  17. Ревич Б.А. Мелкодисперсные взвешенные частицы в атмосферном воздухе и их воздействие на здоровье жителей мегаполисов. Проблемы экологического мониторинга и моделирования экосистем. 2018; 29(3): 53–78. https://doi.org/10.21513/0207-2564-2018-3-53-78 https://elibrary.ru/yrxuvf
  18. Иваненко А.В., Судакова Е.В., Скворцов С.А., Бестужева Е.В. Оценка риска здоровью населения от воздействия атмосферных загрязнений на отдельных территориях города Москвы. Гигиена и санитария. 2017; 96(3): 206–11. https://elibrary.ru/yhswjj
  19. Trippetta S., Sabia S., Caggiano R. Fine aerosol particles (PM1): natural and anthropogenic contributions and health risk assessment. Air Qual. Atmos. Health. 2016; 9(6): 621–9. https://doi.org/10.1007/s11869-015-0373-0
  20. Jakovljević I., Štrukil Z.S., Godec R., Bešlić I., Davila S., Pehnec G., et al. Pollution sources and carcinogenic risk of PAHS in PM1 particle fraction in an urban area. Int. J. Environ. Res. Public Health. 2020; 17(24): 1–21. https://doi.org/10.3390/ijerph17249587
  21. Тихонова И.В., Землянова М.А., Кольдибекова Ю.В., Пескова Е.В., Игнатова А.М. Гигиеническая оценка аэрогенного воздействия взвешенных веществ на заболеваемость детей болезнями органов дыхания в зоне влияния источников выбросов металлургического производства. Анализ риска здоровью. 2020; (3): 61–9. https://doi.org/10.21668/health.risk/2020.3.07 https://elibrary.ru/anuqda
  22. Liao Z., Nie J., Sun P. The impact of particulate matter (PM2.5) on skin barrier revealed by transcriptome analysis: Focusing on cholesterol metabolism. Toxicol. Rep. 2020; 7: 1–9. https://doi.org/10.1016/j.toxrep.2019.11.014
  23. Magnani N.D., Muresan X.M., Belmonte G., Cervellati F., Sticozzi C., Pecorelli A., et al. Skin damage mechanisms related to airborne particulate matter exposure. Toxicol. Sci. 2016; 149(1): 227–36. https://doi.org/10.1093/toxsci/kfv230
  24. Peters R., Ee N., Peters J., Booth A., Mudway I., Anstey K.J. Air pollution and dementia: a systematic review. J. Alzheimers Dis. 2019; 70(S1): S145–63. https://doi.org/10.3233/jad-180631
  25. Choi H., Kim S.H. Air pollution and dementia. Dement. Neurocogn. Disord. 2019; 18(4): 109–12. https://doi.org/10.12779/dnd.2019.18.4.109
  26. Cserbik D., Chen J.C., McConnell R., Berhane K., Sowell E.R., Schwartz J., et al. Fine particulate matter exposure during childhood relates to hemispheric-specific differences in brain structure. Environ. Int. 2020; 143: 105933. https://doi.org/10.1016/j.envint.2020.105933
  27. Poursafa P., Kelishadi R., Amini A., Amini A., Amin M.M., Lahijanzadeh M., et al. Association of air pollution and hematologic parameters in children and adolescents. J. Pediatr. 2011; 87(4): 350–6. https://doi.org/10.2223/jped.2115
  28. Quintana R., Serrano J., Gómez V., de Foy B., Miranda J., Garcia-Cuellar C., et al. The oxidative potential and biological effects induced by PM10 obtained in Mexico City and at a receptor site during the MILAGRO campaign. Environ. Pollut. 2011; 159(12): 3446–54. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2011.08.022
  29. Nikolic M., Nikic D., Stankovic A. Effect of air pollution on red blood cells in children. Pol. J. Environ. Stud. 2008; 17(2): 267–71.
  30. Saldiva P.H., Clarke R.W., Coull B.A., Stearns R.C., Lawrence J., Murthy G.G., et al. Lung inflammation induced by concentrated ambient air particles is related to particle composition. Am. J. Respir. Crit. Care Med. 2002; 165(12): 1610–7. https://doi.org/10.1164/rccm.2106102
  31. Soukup J.M., Ghio A.J., Becker S. Soluble components of Utah Valley particulate pollution alter alveolar macrophage function in vivo and in vitro. Inhal. Toxicol. 2000; 12(5): 401–14. https://doi.org/10.1080/089583700196112
  32. Larionov A., Volobaev V., Zverev A., Vdovina E., Bach S., Schetnikova E., et al. Chemical composition and toxicity of PM10 and PM0.1 samples near open-pit mines and coal power stations. Life (Basel). 2022; 12(7): 1047. https://doi.org/10.3390/life12071047
  33. Загороднов С.Ю., Кокоулина А.А., Попова Е.В. Изучение компонентного и дисперсного состава пылевых выбросов предприятий металлургического комплекса для задач оценки экспозиции населения. Известия Самарского научного центра Российской академии наук. 2015; 17(5–2): 451–56. https://elibrary.ru/vyzmjd
  34. ВОЗ. Глобальные рекомендации ВОЗ по качеству воздуха: касающиеся твердых частиц (ТЧ2,5 и ТЧ10), озона, двуокиси азота, двуокиси серы и окиси углерода. Резюме; 2021.
  35. Чекалов Л.В., Смирнов М.Е., Гузаев В.А. Развитие технологии электрической очистки дымовых газов и снижение выбросов твердых частиц. В кн.: Экология в энергетике. II Научно-техническая конференция с международным участием. М.; 2021: 55–60.
  36. Андришунас А.М., Клейн С.В., Горяев Д.В., Балашов С.Ю., Загороднов С.Ю. Гигиеническая оценка эффективности воздухоохранных мероприятий на объектах теплоэнергетики. Гигиена и санитария. 2022; 101(11): 1290–8. https://doi.org/10.47470/0016-9900-2022-101-11-1290-1298 https://elibrary.ru/nvnitk
  37. Vorobev A.E., Datchenko V.V., Madaeva M.Z. Dust contamination of upland areas of the North Caucasus by mines. Science. Education. Engineering. 2021; (1): 9–16. https://elibrary.ru/tiecjz
  38. Сницерева В.П., Козлова Л.О. Источники пылеобразования и комплексное обеспыливание на Жезказганских обогатительных фабриках. Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2021; (S1–1): 38–46. https://doi.org/10.25018/0236_1493_2021_1_1_38 https://elibrary.ru/byxzuq
  39. Дормидонтова Т.В., Алиев Э.Р. Влияние строительства и реконструкции автомобильных дорог на экологию. Тенденции развития науки и образования. 2022; (87–3): 64–7. https://doi.org/10.18411/trnio-07-2022-96 https://elibrary.ru/ugkzrm
  40. Просвирякова И.А., Шевчук Л.М. Гигиеническая оценка содержания твердых частиц РМ10 и РМ2.5 в атмосферном воздухе и риска для здоровья жителей в зоне влияния выбросов стационарных источников промышленных предприятий. Анализ риска здоровью. 2018; (2): 14–22. https://doi.org/10.21668/health.risk/2018.2.02 https://elibrary.ru/xrnwhj
  41. Уланова Т.С., Антипьева М.В., Сухих Е.А., Крылов А.А. Анализ мелкодисперсных фракций пыли в атмосферном воздухе вблизи транспортных развязок крупного промышленного центра. Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Прикладная экология. Урбанистика. 2022; (2): 45–54. https://doi.org/10.15593/2409-5125/2022.02.05 https://elibrary.ru/zbriyd
  42. Опутина И.П., Костылева Н.В. Выявление по результатам анализа правоприменительной практики областей природоохранной деятельности, на которые могут влиять качество и правильность применения методик расчета выбросов в атмосферный воздух. Астраханский вестник экологического образования. 2021; (6): 122–5. https://doi.org/10.36698/2304-5957-2021-6-122-125 https://elibrary.ru/cvalig
  43. Методика расчета выбросов от источников горения при разливе нефти и нефтепродуктов; 1997.
  44. Методика определения и расчета выбросов загрязняющих веществ от лесных пожаров; 1997.
  45. Методика по расчету выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух от факельных установок по сжиганию попутного нефтяного газа (ПНГ) с дополнительной подачей воздуха (используемых на объектах ООО «ЯРГЕО» или аналогичных установок); 2020.
  46. Ehrlich C., Noll G., Kalkoff W.-D., Baumbach. G., Dreiseidler A. РM10, PM2.5 and PM1.0 emissions from industrial plants – results from measurement programmes in Germany. Atmos. Environ. 2007; 41(29): 6236–54. https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2007.03.059
  47. Managing Fugitive Dust. A guide for Compliance with the Air Regulatory Requirements for Particulate Matter Generation. Michigan Department of Environmental Quality; 2014. Available at: https://www.michigan.gov/-/media/Project/Websites/egle/Documents/Regulatory-Assistance/Guidebooks/Fug-Dust-Man.pdf?rev=1bffa8aa79524fdabe234a7c6bdcc82e
  48. Clean Healthy Air For All New Zealanders: The National Air Quality Compliance Strategy to Meet the PM10 Standard. Wellington: Ministry for the Environment Ministry for the Environment; 2011. Available at: https://environment.govt.nz/assets/Publications/Files/air-quality-compliance-strategy.pdf
  49. Compliance Monitoring and Emissions Testing of Discharges to Air: A Guide for the Management of Ambient Air Quality. Ministry for the Environment Wellington New Zealand; 1998. Available at: https://environment.govt.nz/assets/Publications/Files/discharges-to-air-compliance-aug98.pdf
  50. Good Practice Guide for Preparing Emission Inventories. Ministry for the Environment; 2001. Available at: https://environment.govt.nz/assets/Publications/Files/emissions-good-practie-guide.pdf
  51. Good Practice Guide for Assessing Discharges from Industry; 2016. Available at: https://environment.govt.nz/publications/good-practice-guide-for-preparing-emissions-inventories/
  52. Good Practice Guide for Assessing Discharges from Industry; 2016. Available at: https://environment.govt.nz/publications/good-practice-guide-for-preparing-emissions-inventories/
  53. Air Quality Monitoring and Data Management Guidebook for the States of the Gulf Cooperation Council. 2021. https://zoinet.org/wp-content/uploads/2023/02/Air-quality-monitoring_EN.pdf

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© , 2025



СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 37884 от 02.10.2009.