Розробка наукових підходів до вдосконалення гігієнічної оцінки небезпеки від джерел забруднення атмосферного повітря на основі показників ризику

Размещено на http://www.allbest.ru

АКАДЕМІЯ МЕДИЧНИХ НАУК УКРАЇНИ

ДУ «ІНСТИТУТ ГІГІЄНИ ТА МЕДИЧНОЇ ЕКОЛОГІЇ ім. О.М.МАРЗЄЄВА»

УДК 614.71: 351.777.6

ТУРОС ОЛЕНА ІГОРІВНА

Розробка наукових підходів до вдосконалення гігієнічної оцінки небезпеки від джерел забруднення атмосферного повітря на основі показників ризику

14.02.01- гігієна та професійна патологія

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

доктора медичних наук

Київ-2008

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана в ДУ «Інститут гігієни та медичної екології ім. О.М. Марзєєва Академії медичних наук України».

Науковий консультант:

доктор медичних наук, професор, академік АМН України, Сердюк Андрій Михайлович, ДУ «Інститут гігієни та медичної екології ім. О.М. Марзєєва АМН України», директор

Офіційні опоненти:

доктор медичних наук, професор, чл.-кор. АМНУ Бардов Василь Гаврилович, Національний медичний університет імені О.О. Богомольця, завідувач кафедри гігієни та екології

доктор медичних наук, професор Чернюк Володимир Іванович, ДУ «Інститут медицини праці АМН України», завідувач лабораторії гігієни праці в рільництві та гігієнічної оцінки сільськогосподарської техніки

доктор медичних наук, професор Маненко Алєк Костянтинович, Львівський національний медичний університет імені Данила Галицького, професор кафедри гігієни і профілактичної токсикології

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці ДУ «Інститут гігієни та медичної екології ім. О.М. Марзєєва Академії медичних наук України» за адресою: 02660, м. Київ, вул. Попудренка, 50.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради,

доктор біологічних наук О.М. Литвиченко

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Негативний вплив забрудненого повітря на здоров`я населення визнаний [ВОЗ, 2004, 2005; ООН, 2007]. Спостерігається суттєве зменшення забруднювальних речовин в довкіллі, але атмосферні полютанти створюють значну загрозу для здоров'я населення Європи і планети в цілому [UNECE, 2007]. Це призводить до сотень тисяч передчасних смертей в Європі щорічно, збільшення випадків госпіталізації, вживання додаткової кількості ліків, втрати мільйонів робочих днів, скорочення середньої тривалості життя майже на рік [C.A. Pope III, R.T. Burnett et al., 2002; Ревич Б.А., 2007]. Незважаючи на те, що значне перевищення лімітуючих значень для твердих зважених часток, озону та діоксиду азоту мотивує основні збитки для чутливих груп населення, в атмосферному повітрі знаходиться і велика частка забрудників, яка викидається в незначній кількості, але має значну токсичність [EPA, 2001; Авалиани C.Л. и др., 2004]. Як правило, на них не розповсюджується законодавство щодо зниження викидів, і тому вони не привертають увагу регуляторів. ризик здоров'я забруднення повітря

Особлива політика в сфері якості повітря, що визначена в Стратегії ЄС [CAFЙ, 2005], спрямована на значне поліпшення якості повітря за рахунок загального скорочення викидів і пріоритезації забрудників з урахуванням їх токсичності. Очікується, що спільні заходи, розроблені різними країнами в рамках двох основних процесів «Довкілля для Європи» та «Довкілля та здоров'я» [London, 1999; Budapest, 2004; Belgrade, 2007], дозволять спрямувати діяльність країн на зниження негативного тиску забрудненого довкілля на здоров'я населення за рахунок «екологізації» природоохоронних заходів і дадуть вигідне співвідношення „витрати-вигоди” в цілому для Європи.

Відомо, що в останні роки в Україні спостерігалося зниження обсягів промислового виробництва. Незважаючи на цю тенденцію і, відповідно до цього, зменшення викидів забруднювальних речовин в атмосферу, покращення стану атмосферного повітря не відбулося [Присяжнюк В.Є., 1993; Пазинич В.М., 1999; Черниченко І.О. та інш., 2003; Гапон В.О., 2004]. В переважній більшості міст існує понаднормативне забруднення атмосферного повітря викидами промислових підприємств і автотранспорту [Капранов С.В.,1998; Кірсанова О.В., 2006]. На сьогодні в промислових регіонах знову почався процес збільшення викидів, і, відповідно, прогнозується більше забруднення атмосферного повітря стаціонарними джерелами викидів. До складу цих викидів входить значна кількість хімічних речовин, які сукупно несприятливо впливають на здоров`я населення, що проживає на техногенно забруднених територіях [Бердник О.В., 2003; Климчук Н.А. и др., 2006; Попов И.О., 2007]. Між тим, до складу викидів підприємств входить широкий спектр речовин, у т.ч. і з мутагенними властивостями, що можуть складати підвищену небезпеку для здоров`я сучасного та майбутніх поколінь.

Якість повітря регулюється Законом України «Про охорону атмосферного повітря» (2001 р.). Постанови КМУ №391 від 30.03.98 р. та № 1272, 1273 від 24.09.2004 р. законодавчо забезпечують діяльність суб`єктів моніторингу довкілля. У той же час досвід проведення моніторингу атмосферного повітря органами державної гідрометеорологічної служби, державних управлінь охорони навколишнього природного середовища і санітарно-епідеміологічної служби свідчить про його низьку ефективність щодо дій, спрямованих на управління якістю атмосферного повітря та зменшення його впливу на здоров`я населення. Перелік хімічних речовин, за якими проводиться спостереження в державній системі моніторингу, порівняно із вказаним у Законі України «Про охорону атмосферного повітря», скорочений; визначення специфічних забруднювальних речовин проводиться безсистемно, і, в основному, тільки у відповідь на скарги населення; розташування постів спостереження часто не обґрунтоване. В країні відсутні також електронні банки даних, які б містили достатні дані щодо токсичності та генотоксичності хімічних забрудників атмосферного повітря. Відомі наукові підходи стосовно оцінки мутагенності об`єктів довкілля, що базуються на біоіндикації і біотестуванні [ВОЗ,1989; Куринный А.И.,1997; Дуган О.М., 1994; Горова А.І., 1999; Журков В.С., Ревазова Ю.А., 2001], але система оцінки мутагенності атмосферного повітря, яку б можна було покласти в основу діяльності санепідслужби в напрямку генетичного та соціально-гігієнічного моніторингу, відсутня.

Відсутність єдиних підходів до визначення небезпеки [Сердюк А.М., 1998, 2002, 2006] не дозволяє належним чином оцінювати розміри шкоди, що наноситься здоров`ю жителів України забрудненням атмосферного повітря, в т.ч. і мутагенами, та розробляти оптимальні профілактичні заходи. Оцінка впливу полютантів на здоров`я населення до цього часу проводиться, в основному, відповідно до концепції «нульового» ризику [Буштуєва К.А.,1979; Григорьєва К.В.,1982; Пинигин М.А.,1984; Присяжнюк В.Є.,1990]. Ті ж дослідження, які були проведені з використанням елементів ймовірнісної оцінки, більшістю кількісно характеризують окремі частини повної процедури методології оцінок ризику і відносяться до різних видів епідеміологічних досліджень [Бабій В.Ф., 2004; Линчак О.В., 2004; Малоног К.П., 2006].

Експертами ВООЗ введені критерії оцінки забруднення, основою для обґрунтування яких стала методологія оцінки ризику для здоров`я [WHO, 2000, 2002].

Впровадження методології оцінки ризику в практику прийняття управлінських рішень в Україні стримується несприйняттям поняття «допустимий ризик» на державному рівні [Сердюк А.М., Тимченко О.І., 1998; Сердюк А.М. та інш., 2002; Качинський А.Б., 2003] та відсутністю нормативної бази щодо кількісних значень ризиків. Аналіз витрат і вигод при різних варіантах управлінських дій в Україні практично не виконується [ЕРА, 1992; Авалиани С.Л., 2004; Струкова Е.Б., Балбус Дж., Голуб А.А. 2006; Бардов В.Г. (ред.), 2006].

Для прогнозування ж ризику та оцінок економічної ефективності заходів щодо управління ризиком необхідна дієва модель співпраці між усіма суб'єктами моніторингу довкілля.

Актуальність і соціальна значущість проблеми, необхідність використання в Україні ймовірнісної оцінки якості атмосферного повітря і характеристики ризику для здоров`я населення від хімічних забрудників, що містяться у викидах, обумовили вибір теми, мети і завдань наукового дослідження.

Зв'язок теми з науковими програмами, планами, темами. Робота виконана в рамках Цільової комплексної програми генетичного моніторингу в Україні на 1999-2003 рр., НДР „Генетичний моніторинг населення України”, шифр теми 6.46.4896, НДР „Порівняльна оцінка ризику проживання на радіоактивно забруднених і „чистих” територіях Київської області», шифр теми 14 Е-3.99, НДР „Генетичний моніторинг населення Івано-Франківської, Чернівецької, Київської областей та м. Києва”, шифр теми АМН.030 та НДР „Наукове обґрунтування визначення мутагенної небезпеки забруднення атмосферного повітря у системі генетичного моніторингу України”, шифр теми АМН. 02.03., №№ держреєстрації 0196U024335, 019U003586, 0101U001157; 0103U003393, НДР, що виконується в рамках Міжгалузевої комплексної програми „Здоров'я нації”, „Розробка нормативної бази щодо забезпечення безпеки життєдіяльності людей у критичних випадках забруднення довкілля”, шифр теми АМН. 06.06, № державної реєстрації 0105U002735, „Наукове обґрунтування критеріїв оцінки ризику для здоров'я населення негативного впливу чинників довкілля”, шифр теми АМН. 02.03., науково-дослідної програми „Наукове обґрунтування та визначення факторів ризику для населення від антропогенного впливу на територію Солом'янського району”, № держреєстрації 0107U012328; міжнародних програм за підтримки Американської Агенції з охорони довкілля „Розбудова інституційної спроможності Міністерства охорони навколишнього природного середовища України” та „Розбудова інституційної спроможності в нових незалежних країнах„ Американської Агенції з охорони довкілля, № держреєстрації 06549IP001394.

Мета роботи - вдосконалення гігієнічної оцінки небезпеки від забруднення атмосферного повітря викидами стаціонарних джерел промислових підприємств.

Для реалізації поставленої мети вважали за доцільне виконання наступних завдань.

1. Узагальнити теоретичний і практичний досвід спостережень органів державної санітарно-епідеміологічної служби за станом забруднення атмосферного повітря.

2. Адаптувати міжнародну систему оцінки ризику для здоров'я населення від негативної дії чинників забруднення довкілля стосовно вимог санітарного та екологічного законодавства України.

3. Вдосконалити наукові засади визначення експозиції населення при аерогенному шляху надходження полютантів.

4. Оцінити ризик (у т. ч. і мутагенний) для здоров'я населення від забруднення атмосферного повітря стаціонарними джерелами забруднення (на прикладі Києва та Запоріжжя).

5. Дослідити особливості формування мутагенного забруднення атмосферного повітря в залежності від характеру промислового забруднення.

6. Обґрунтувати заходи щодо управління ризиком та інформування щодо ризику для здоров'я населення від забруднення атмосферного повітря.

7. Розробити пропозиції щодо використання системи оцінки небезпеки від стаціонарних джерел забруднення атмосферного повітря в державних системах моніторингу та профілактичних програмах.

Об'єкт дослідження. Система оцінки впливу забрудненого повітря на здоров'я населення.

Предмет дослідження:

- хімічні речовини (у т. ч. і мутагени), які входять до складу емісій промислових підприємств і викидаються в атмосферне повітря стаціонарними джерелами забруднення;

- мутагенні ефекти, індуковані на біологічних тест-системах та в популяціях людини (на прикладі генетичних індикаторів);

- ризики для здоров'я (у т.ч. і мутагенний), обумовлені забрудненням атмосферного повітря.

Методи дослідження: аналітичні (оцінка токсичності речовин), математичні (розрахунки розсіювання забруднювальних речовин атмосферного повітря та визначення осереднених річних концентрацій полютантів за допомогою геоінформаційних систем та програм розсіювання), оцінка ризику, експериментальні (біотестування та біоіндикація), статистичні (ч², кореляційний аналіз), картографування, епідеміологічні, геостатистичні та просторовий аналіз.

Наукова новизна. З використанням ймовірнісного підходу науково обґрунтовано (теоретичні та методичні засади) систему гігієнічної оцінки небезпеки від забруднення атмосферного повітря стаціонарними джерелами промислових підприємств із урахуванням генотоксичності викидів.

Науково обґрунтовано оцінку експозиції населення хімічними полютантами повітря, яка базується на особливостях просторового розподілу забрудників. Показано, що для розрахунків ризику необхідно користуватися змодельованими осередненими концентраціями.

Виявлено особливості формування мутагенного забруднення атмосферного повітря залежно від характеру забруднення.

Розроблено повну процедуру (з урахуванням мутагенної небезпеки забруднення повітря) генетичного моніторингу територіального рівня: описано вимоги до створення системи; розроблено наукові основи оцінки мутагенної небезпеки забруднення атмосферного повітря; створено інформаційно-аналітичну систему визначення генотоксичності хімічних речовин; визначено закономірності формування мутагенного забруднення атмосферного повітря залежно від характеру промислового забруднення; обґрунтовано використання індикаторів генетичного здоров`я в системі оцінки якості атмосферного повітря.

Науково обґрунтовано процедуру розробки програм щодо зниження ризику негативного впливу забрудненого атмосферного повітря на здоров'я населення.

Практична значущість отриманих результатів. Адаптовано міжнародну методологію оцінки ризику для здоров'я населення від забруднення атмосферного повітря стаціонарними джерелами забруднення для сумісного використання державними органами санітарно-епідеміологічного нагляду та охорони навколишнього природного середовища. Обґрунтовано заходи щодо підвищення ефективності моніторингу атмосферного повітря.

Оцінено ризик для здоров'я населення від забруднення атмосферного повітря стаціонарними джерелами забруднення промислових підприємств (на прикладі мм. Києва, Запоріжжя). Визначено ефективність заходів, спрямованих на зниження негативного впливу мілкодисперсного пилу на здоров'я населення.

Розроблено методичні засади для управління ризиком. Розроблено та реалізовано інформаційно-аналітичний блок в системі оцінки якості атмосферного повітря для прийняття управлінських рішень у м. Запоріжжя. Вдосконалено програму природоохоронної діяльності Солом'янського району м. Києва.

Застосовано інструменти інформування щодо ризику за рахунок підготовки картографічних матеріалів, розміщення інформації на сайтах та порталах.

Особистий внесок здобувача. Автором самостійно визначено мету і розроблено програму дослідження, обґрунтовано методологічні принципи та методичні прийоми до вирішення поставлених завдань.

Оцінено стан моніторингу атмосферного повітря відповідно до міжнародного законодавства, проведено аналіз токсичності викидів промислових підприємств, проаналізовано ризики хімічного забруднення атмосферного повітря різними видами промислових підприємств, розроблено систему оцінки мутагенності викидів промислових підприємств, запропоновано систему спостереження за генетичною патологією за допомогою геоінформаційних систем і системи аналізу просторового розподілу забруднювальних речовин.

За участю автора розроблено карти спостереження за генетичною патологією (Свідоцтво про державну реєстрацію прав автора на твір ПА № 1662 від 11.01.99), інформаційно-аналітичну систему експертної оцінки токсичності та генотоксичності полютантів, спосіб визначення мутагенної небезпеки забруднювачів атмосферного повітря для здоров'я населення (№ 14739), спосіб визначення осереднених концентрацій забруднювальних речовин в атмосферному повітрі (№ 33659), спосіб визначення якості довкілля та ризику впливу його забруднення на стан здоров'я населення (№ 7253).

Під науковим керівництвом та за безпосередньої участі автора проводилися експериментальні дослідження щодо визначення генотоксичності атмосферного повітря мм. Києва та Запоріжжя і було створено модель оцінки якості атмосферного повітря.

За задумкою пошукувача розроблено модель управління ризиком від забруднення атмосферного повітря стаціонарними джерелами викидів, яка впроваджена на рівні міських та державних адміністрацій Києва та Запоріжжя.

Матеріали, отримані в процесі дисертаційного дослідження, знайшли своє відображення при внесенні змін та доповнень до Закону України „Про забезпечення санітарного та епідемічного благополуччя населення”, при підготовці документу „Навколишнє природне середовище і здоров'я населення України: доповідь до Плану дій з гігієни довкілля”.

Апробація результатів дослідження. Основні положення дисертації доповідались і обговорювались на: Першому Національному конгресі з біоетики (Київ, 2001); ІІІ з`їзді медичних генетиків України (Львів, 2002 р.); XIV з`їзді гігієністів України «Гігієнічна наука та практика на рубежі століть» (Дніпропетровськ, 2004); «Актуальні питання гігієни та екологічної безпеки України» (Київ, 2002); «Проблеми онкогенетики: наукові та прикладні аспекти» (Київ, 2002); «Інформаційні технології в гігієні та медичній екології» (Київ, 2002); «Антропогенно змінене середовище України: ризики для здоров`я населення і екологічних систем» (Київ, 2003); «Актуальні питання гігієни та екологічної безпеки України» (Київ, 2003); Міжнародному форумі «Информационные технологии и общество - 2004» (Кемер, 2004); Міжнародному семінарі «Економічні підходи до оцінки заходів щодо зниження забруднення навколишнього середовища» (Київ, 2004); Міжнародній науково-практичній конференції, присвяченій 70-річчюДУНДІ екології людини і гігієни оточуючого середовища ім. О.М. Сисіна РАМН «Проблемы риска здоровью населения России от воздействия факторов окружающей среды» (Москва, 2004); «Актуальні питання гігієни та екологічної безпеки України (Перші марзеєвські читання)» (Київ, 2005); Міжнародному науковому семінарі «Оцінка та Управління ризиком» (Конча-Заспа, 2005); Консультативній зустрічі ВООЗ «Охорона здоров'я, як основа управління якістю повітря у Східній Європі, на Кавказі та у Центральній Азії» (Москва, 2005); Міжнародному симпозіумі «Інформаційні технології та суспільство - 2005» (Сіцілія, 2005); Міжнародному симпозіумі «Інформаційні технології та суспільство - 2005» (Туреччина, 2005); Міжнародному симпозіумі «Інформаційні технології та суспільство - 2006» (Шрі-Ланка, 2006); Міжнародній конференції «Климат, качество атмосферного воздуха и смертность населения Москвы в начале 21 столетия» (Москва, 2006); Міжнародному семінарі «Оцінка та Управління ризиком» (ІІ Етап)» (Київ, 2006); «Актуальні питання гігієни та екологічної безпеки України» (Київ, 2006); Міжнародній науково-практичній екологічній конференції «Відкритий діалог між урядом, промисловістю та суспільством» (Маріуполь, 2006); Міжнародній конференції CEECHE 2 - 2nd Central and Eastern European Countries Conference on Health and the Environmental (Братислава, 2006); Науково-практичній конференції «Охорона навколишнього середовища промислових регіонів, як умова сталого розвитку України» (Київ, 2006); Міжнародній науково-практичній конференції «І Всеукраїнський з'їзд екологів» (Київ, 2006); Міжнародному семінарі «Стале виробництво та споживання (СВС) в країнах з перехідною економікою» (Київ, 2006); Міжнародному симпозіумі «Информационные технологии и общество - 2006» (Тель-Авив, 2006); Міжнародній конференції «Translating Environmental Epidemiology into Action: Interventions for a Healthy Future» (Мексика, 2007); Науково-практичній конференції «Актуальні питання гігієни та екологічної безпеки України» (Київ, 2007); Міжнародному семінарі «Екологічна ситуація в Запоріжжі: міжсекторальне партнерство при управлінні ризиком» (Запоріжжя, 2007); Міжнародній конференції «Визначення потенційних зон надзвичайних ситуацій для управління безпекою життєдіяльності населення» (Київ, 2007); Науково-практичній конференції «Планування та забудова населених місць: актуальні санітарно-гігієнічні та екологічні проблеми і шляхи вирішення» (Київ, 2007); Науково-практичній конференції «Охорона навколишнього середовища промислових регіонів, як умова сталого розвитку України» (Запоріжжя, 2007); Міжнародній конференції «Питання охорони атмосферного повітря» (Київ, 2007).

Публікації. За темою дисертації опубліковано 50 наукових робіт, серед них 24 роботи у наукових фахових виданнях, що входять до переліку, затвердженого ВАК України, 2 в інших фахових виданнях. Матеріали дисертації використано при написанні 1 монографії, 16 - тез доповідей на конференціях, форумах та з'їздах. Видано 2 методичних рекомендацій, 3 інформаційні листи, отримано 2 патенти на корисну модель.

Об'єм і структура дисертації. Дисертація викладена на 381 сторінках і включає: зміст, перелік умовних скорочень, вступ, огляд літератури, обґрунтування методології і методів досліджень, 5 підрозділів результатів і обговорення власних досліджень, висновки, пропозиції, список використаних джерел, додатки А, Б, В, Г, Д, Е. Робота містить 34 таблиці, 145 малюнків.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

МАТЕРІАЛИ І МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ.

Для вирішення сформульованих завдань і досягнення мети як методологічна основа застосовано системний підхід. Схема досліджень представлена на рис. 1-3.

У роботі розглянуто склад викидів від 91 промислового підприємства, у т.ч. 29 заводів, розташованих в промисловій зоні м. Запоріжжя, та 62 заводи - на території Солом'янського району м. Києва. 141 забруднююча речовина експертно оцінена з позицій загальної та генетичної токсичності. Для 61 речовини розраховано канцерогенні та неканцерогенні ризики. Проаналізовано 386 проб сумішей атмосферного повітря для оцінки мутагенності повітря на біотестах Salmonella typhimurium ТА 98 та Salmonella typhimurium ТА 100 і Allium cepa L. 14417 адрес введено до геоінформаційної системи м. Запоріжжя, 650000 населення геокодовано та географічно прив'язано до зазначених адрес в розрізі районів, вулиць та будинків. 7263 адрес введено до геоінформаційної системи Солом'янського району м. Києва, 192647 населення геокодовано, тобто прив'язане до зазначених адрес в розрізі районів, вулиць та будинків у відповідності із статтю та віком. Населення розподілено за 440 рецепторними точками у Запоріжжі та 441 - у Києві.

Проаналізовано 1472 карти реєстрації на випадки неплідних шлюбів (НШ) та самовільних викиднів (СВ) за 2005,2006 рр., які були зібрані обласним кабінетом медико-генетичного консультування, розташованим в обласній дитячій лікарні м. Запоріжжя. Були сформовані 2 когорти із 530 випадків (200 НШ та 330 СВ). З них вилучено випадки виясненої етіології, причина виникнення 273 випадків не була вияснена і вони були картографовані в м. Запоріжжя і, таким чином, увійшли до системи оцінки якості атмосферного повітря як екологічні індикатори стану здоров'я.

Проаналізовано дані моніторингу санітарно-епідеміологічної служби за формою №18 за 5 років від 2002 до 2006 року, надані Центральною санітарно-епідеміологічною станцією України у вигляді масивів статистичної інформації в середовищі Ехсеl. Дані оброблені та представлені у вигляді графічної інформації [Антомонов М.Ю, 2006; Карпенко С.А. и др., 2003]. Представлена інформація включила обробку форматів статистичних даних щодо відсоткового перевищення проб ГДК у пробах атмосферного повітря за окремими хімічними сполуками у міських поселеннях 25 областей та 2 міст України : Києва та Севастополя.

Повна (базова) схема оцінки ризику (ОР) включала проведення чотирьох взаємопов'язаних етапів [USЕРА, 2001,2005]: ідентифікацію небезпеки, оцінку експозиції, оцінку залежності «доза - відповідь», характеристику ризику. Управління ризиком є логічним продовженням ОР і направлено на обґрунтування найкращих в даній ситуації рішень по його вилученню та мінімізації, а також динамічному контролю (моніторингу) експозицій та ризиків, оцінки ефективності та коригування оздоровчих заходів [Golub A., 2003]. Заключним етапом є передача та поширення інформації про ризик зацікавленій частині населення [National Research Council, 1989; Сovello V.T., 1988].

Для оцінки експозиції, враховуючи дані характеристики землекористування, метеорологічних спостережень та рельєфу, було застосовано математичну модель ISС-Aеrmod View для точкових джерел, яка базується на статистичному рівнянні Гауса для стаціонарних джерел, піднятих над поверхнею землі. Для кожного джерела в кожну годину часу закладається координатна система на поверхні землі в основі труби [European Comission, 2003; USEPA,1998].

Координатна сітка 500Ч500 м, у вузлах якої знаходяться рецепторні точки, спроектована на всю поверхню досліджуваної території. В результаті агрегації вищеперерахованих параметрів було визначено погодинні значення концентрацій, які сумувалися з метою отримання осередненої 1-годинної, 24-годинної, місячної, річної (залежно від поставленого користувачем завдання) концентрації в кожній рецепторній точці від заданої групи джерел [USEPA, 2005; Богун С.В., 2003].

Осереднена концентрація розраховувалась за формулою:

де:

Q - величина викиду забруднюючої речовини (маса на одиницю часу);

К - коефіцієнт шкали для переведення обрахованих концентрацій в бажані одиниці (по замовчуванню встановлені г/с для Q та мкг/м³ для концентрації);

V - вертикальний коефіцієнт;

D - коефіцієнт осідання;

у_у, у_z - стандартне відхилення поперечного та вертикального розподілу концентрацій (м);

Us - середня швидкість вітру (м/с) на висоті викиду.

Значення концентрацій полютантів отримано в результаті виконання алгоритму моделі ISC-Aermod і використано для оцінки ризику виникнення негативних ефектів для здоров'я населення від забруднення атмосферного повітря стаціонарними джерелами.

Для якісної оцінки характеристики землекористування досліджуваних територій було підібрано дані високої роздільної здатності ДЗЗ (QuickBird від DigitalGlobe^TM). В результаті виконання досліджень стандартний продукт Quick Bird Standard Imagery PAN+MSI був опрацьований за допомогою програмного забезпечення ArcGIS відповідно до класифікатора Геологічної Служби США (U.S. Geological Survey) [Новиков С.М., 2003; Екологічний атлас маленького киянина, 2004].

Розрахунок метеорологічних параметрів виконано за допомогою програмного продукту RAMMET View v.5.6.0. компанії Lakes Environmental. Було використано метеорологічні дані з інтервалом в одну годину та коефіцієнти, що є специфічними для даної території та характеризують специфіку вертикального перемішування нижніх шарів атмосфери.

Для побудови цифрової моделі рельєфу (ЦМР) використано набір топографічних даних GTOPO30 - Е020N90. Інструментом Terrain Processing програми ISC-Aermod цей набір даних було зконвертовано в картографічну проекцію WGS84, яка відповідає картографічному фотозображенню території дослідження.

За допомогою геоінформаційної системи, з використанням програмного забезпечення ArcGIS, було уточнено та геокодовано положення стаціонарних джерел викидів досліджуваних промислових підприємств та геокодовано населення, і, таким чином, географічно прив'язано до зазначених адрес в розрізі районів, вулиць та будинків за статтю та віком. Отримані результати були введені до геоінформаційної системи.

Експериментальні дослідження щодо оцінки мутагенності проб атмосферного повітря включили аналіз проб повітря за допомогою біотестів Salmonella typhimurium ТА 98, Salmonella typhimurium ТА 100 та Allium cepa L. Вибір цих тест-об'єктів обумовлений тим, що вони є класичними тест-об'єктами для вивчення цитогенетичної дії хімічних чинників Ames B. at al., 1995; ВОЗ,1998; L.Bernstein et all,1982. В тесті Еймса Salmonella typhimurium були використані різні штами одного і того ж виду бактерій, кожен з яких несе різноманітні мутації в одному і тому ж гені. Гістидинзалежні штами Salmonella typhimurium ТА98 виявляють мутагенні субстанції, які індукують мутації за типом зсуву рамки зчитування генетичного коду, штами Salmonella typhimurium ТА100 виявляють мутагени, які індукують мутації за типом заміни пар основ. Рослинний тест Allium cepa L. (цибуля ріпчаста) - відноситься до рослин з малою кількістю хромосом, які використовуються для аналізу хромосомних аберацій та інших аномалій клітинного поділу і є вигідним індикатором дії мутагенних чинників довкілля в будь-якій системі біомоніторингу навколишнього середовища. Це зручна, невибаглива тест-система, яка не потребує особливих умов до приміщень та обладнання [Зубко О.С. 1994].

Загальною метою епідеміологічних досліджень є встановлення причинного зв'язку між впливом факторів ризику та виникненням ефектів в популяції людини. Вирішення цього питання тісно пов'язане з отриманням якісної первинної інформації. При створенні дизайну проекту епідеміологічних досліджень для проведення генетичного моніторингу (ГМ) користувалися вимогами для організації аналітичних досліджень [MсDonald М., 1996; Rothmann K., Greenland S., 1998]. Одиницею виміру проспективного дослідження було обрано фізичну особу жінки, яка не могла народити здорову дитину за генетичними показаннями (тобто мала первинне непліддя або самовільний викидень, ймовірно викликані генетичними обставинами) [Rothmann Kenneth J. at al., 2005; Тимченко О.І., 1999; Тимченко О.І. та інш., 2001]. Для більш повного врахування подій, пов'язаних з мутагенною дією середовища, бажано мати також реєстри неплідних (за різними причинами) шлюбів, з яких для вирішення завдань ГМ виділяти частку неплідності невиявленої етіології [WHO,1985]. В рамках Державної програми генетичного моніторингу були створені опитувальники для вивчення частоти та причин виникнення випадків непліддя та самовільного переривання, які використовуються у всіх видах епідеміологічних досліджень.

Результати дослідження та їх обговорення

Аналіз моніторингу атмосферного повітря, який проводиться органами санітарно-епідеміологічної служби. Моніторингові дослідження, які виконують санітарно-епідеміологічні станції України за формою №18, представляють собою загальну інформацію щодо концентрацій специфічних забруднювальних речовин довкілля, представлених у відносних показниках. У той же час не враховуються токсикологічні характеристики речовин, у т.ч. і віддалені наслідки, які обумовлені характером викидів промислових підприємств та автотранспорту і є унікальними для окремих територій. Саме це повинно, на наш погляд, представляти найбільший інтерес з гігієнічної точки зору.

Статистична обробка даних моніторингу СЕС щодо оцінки забруднення атмосферного повітря дозволила оцінити якість вихідної інформації та зробити висновки щодо характеру географії забруднення. В результаті було встановлено, що перевищення ГДК забрудників у пробах атмосферного повітря міських поселень України у 2002-2006 рр. спостерігається майже у 30 % пробах і характерне для м. Києва та Миколаївської області.

Результати, отримані санітарно-епідеміологічною службою, були порівняні з результатами спостережень Гідрометеослужби за 2006 рік. Гідрометеослужба МНС України проводить моніторинг атмосферного повітря у 53 містах на 162 стаціонарних постах, 2 маршрутних та на 2 станціях транскордонного переносу. Згідно з отриманими даними, у 41 % міст рівень забруднення є досить високим, у 59 % міст - нижчий за середній по країні. Високий рівень забруднення спостерігався в Одесі, Дніпродзержинську, Красноперекопську, Армянську, Горлівці, Слов'янську, Дзержинську, Макіївці, Маріуполі, Єнакієвому, Лисичанську, Запоріжжі, Донецьку, Дніпропетровську, Краматорську, Луцьку, Ужгороді, Сєверодонецьку, Черкасах, Кривому Розі, Рубіжному, Ялті. Високий рівень забруднення повітря обумовлений значними концентраціями формальдегіду, діоксиду азоту, бенз(а)пірену, в деяких містах - фтористого водню, фенолу, пилу. Оцінка здійснювалась на підставі розрахунків індексу забруднення атмосфери.

Рисунок 1 - Перевищення ГДК забрудників у пробах атмосферного повітря міських поселень України, 2002-2006 рр.

За останні 10 років значно підвищився інтерес до впливу зважених часток на стан здоров'я населення і, відповідно, зріс об'єм накопичених наукових досліджень, що стосуються висвітлення зв'язку між певними концентраціями в атмосфері мілкодисперсного пилу з діаметром часток, не більш ніж 10 мкм (РМ10). Створений Рамковий план організації моніторингу зважених часток в атмосфері [ВОЗ, 2005; WHO, 2003], вимагає від України взяти участь в реалізації цього плану, однак, незважаючи на наявність великої кількості промислових підприємств та щоденне збільшення автотранспорту, моніторинг мілкодисперсного пилу в країні не здійснюється ні одним із суб'єктів державного моніторингу атмосферного повітря. В документах ВООЗ та Європейської економічної комісії зазначено, що при відсутності або недостатності моніторингових даних треба проводити розрахунки розсіювання забруднювальних речовин у приземному шарі атмосфери [WHO, 2006; ВОЗ, 2001]. В результаті розрахунків вмісту мілко дисперсного пилу в загальному обсязі змодельованих концентрацій пилу розраховано індивідуальний ризик смерті (IRM) від впливу мілкодисперсного пилу у м. Запоріжжя, який коливається в межах 1,5Ч10^-3ч4,1Ч10^-3. Проведені дослідження показали, що при збільшенні середньодобової концентрації РМ₁₀ приріст смертності складає 0,6 % на кожні 10 мкг/м³. Це достатньо високий показник, аналогічні дослідження в Європі [Samet et al., 2000] свідчать про зростання смертності на 0,5 %.

Етап ідентифікації небезпеки в процедурі оцінки ризику є головним в актуалізації моніторингу, який повинен знаходитися в межах регуляторної політики, що проводиться в галузі охорони атмосферного повітря. Незважаючи на наявність законодавчої бази, на сьогодні в Україні не існує узгодженості суб'єктів моніторингу щодо нормативно-методичної документації та обміну інформацією. Розрізненість та неузгодженість даних не дають можливості ефективно працювати по створенню реєстрів токсичних речовин промислових підприємств, переносу забруднювачів та інвентаризації парникових газів. Тому створення системи єдиного інформаційного простору в Україні є нагальним першочерговим завданням [Андрейцев В.І., 2001; Джигирей В.С., 2000; Рахімова Т.Б.,2005].

Отже, можна сказати, що в нашій державі відсутня єдина стратегія моніторингових досліджень атмосферного повітря та єдиний інформаційний простір для накопичення, зберігання та обміну інформацією. Основними недоліками в існуючій системі моніторингу України можна назвати: недостатність матеріально-технічної бази для визначення мілкодисперсного пилу та тропосферного озону; невідповідність спектрів забрудників, що вимірюються, територіальним особливостям забруднення повітря; неадекватність розташування постів спостереження цілям моніторингу в населених пунктах; неоднорідність методів оцінки отриманих результатів. Вищезазначене змусило для проведення робіт з оцінок ризику, представлених в роботі, скористатися змодельованими осередненими концентраціями, отриманими із звітності промислових підприємств державним управлінням екології та природних ресурсів, що були надані підприємствами для отримання дозволів на викиди.

Етап підготовки матеріалів до моделювання осереднених концентрацій забруднювальних речовин в приземному шарі атмосфери.

Цей етап базувався на:

- космічній зйомці території;

- характеристиці землекористування;

- метеорологічних спостереженнях;

- топографії;

- вмісті та токсичності хімічних речовин, які входять до складу емісій;

- характеристиці населення (демографічній і щільності розподілу на одиницю території).

Завдяки збору та обробці цих даних модифіковано етап оцінки експозиції, який є невід'ємною складовою процедури аналізу ризику для здоров'я населення в будь-якому досліджуваному регіоні. Складність проведення таких робіт в Україні, за наявністю великої кількості даних, полягає в адаптуванні та препроцесінгу наявної метеорологічної, топографічної та демографічної інформації до формату баз даних, що сумісні з програмами розрахунку осереднених рівнів експозиції.

Для оцінки характеристики землекористування широко використовують дані високої роздільної здатності (космічні знімки), що дозволяють детально оцінити територію дослідження з позицій оцінки житлової та промислової забудови, гідрографії, рослинності тощо. В результаті виконання досліджень стандартний продукт Quick Bird Standard Imagery PAN+MSI був опрацьований за допомогою програмного забезпечення ArcGIS відповідно до класифікатора Геологічної Служби США (US Geological Survey, 2000) [Jarup L., 2004; Naumova E., 2008 ]. На основі нових методичних підходів, використовуючи ДЗЗ, було спроектовано та сформовано геобазу даних (geodatabase) в середовищі ArcGIS 9.х з відповідними класами об'єктів. Результати проведеної класифікації землекористування території вивчення, зокрема різних типів забудови, рослинності, гідрографії, відповідно до класифікатора USGS в подальшому використовували як вихідну інформацію (через певні коефіцієнти) в розрахунковій моделі [USEPA, 2000; 2005].

За допомогою програмного забезпечення ArcGIS було уточнено та геокодоване положення стаціонарних джерел викидів для пріоритетних забруднювальних речовин за план-схемами основних промислових майданчиків підприємств мм. Запоріжжя та Києва, які були включені до переліку досліджуваних підприємств-забруднювачів атмосферного повітря.

Одним з визначальних чинників, який впливає на просторове та часове розповсюдження забруднювальних речовин в приземному шарі атмосферного повітря, вважається характеристика метеоумов [E.A.Fisher, J.J. Erbrink, et al., 1998]. На території м. Запоріжжя у 2005 році та в м. Києві у 2006 році було виявлено певні особливості метеоумов: переважаючими напрямками вітру були південно-західний (SW), західний (W), східний (Е) та північно-східний (NE). Отже, у поєднанні з нейтральним класом стабільності атмосфери D забруднювальні речовини від стаціонарних джерел викидів на досліджуваних територіях поширювалися у відповідних напрямках, представлених на рис. 2.

Рисунок 2 - Загальнорічна роза вітрів

Наступним етапом була побудова цифрової моделі рельєфу для мм. Запоріжжя та Київ. Висотні відмітки рельєфу для досліджуваної території коливаються в межах від 86 м до 196,7 м над рівнем моря. Отримані результати досліджень є необхідними для розрахунку та оцінки специфіки поширення пріоритетних полютантів на досліджуваній території.

Збір та аналіз даних щодо джерел, складу та умов забруднення атмосферного повітря мм. Запоріжжя та Київ (Солом'янський район). Об'єктами забруднення атмосферного повітря у м. Запоріжжі було обрано 29 основних підприємств промислової зони, що створюють на території міста високі рівні забруднення; на території Солом'янського району м. Києва - 62 промислові підприємства. До переліку пріоритетних забруднювальних речовин досліджуваних промислових підприємств м. Запоріжжя віднесено 52 хімічні сполуки, 17 з яких здатні викликати високі токсичні ефекти та відносяться до канцерогенів, у м. Києві (Солом'янський район) - 15 хімічних речовин, 10 з яких є канцерогенами.

Визначення експозиції населення хімічними речовинами, що надходять аерогенним шляхом у мм. Запоріжжя та Київ. У контексті рішення задач оцінки експозиційних навантажень, обумовлених забрудненням атмосфери, враховуючи дані метеорологічних спостережень, топографії та характеристики землекористування, для розрахунку концентрацій основних забруднювальних речовин досліджуваних об'єктів мм. Запоріжжя та Київ (Солом'янський район) було адаптовано розрахункову програму ISС-Aеrmod View для оцінки викидів промислових підприємств. В результаті роботи розраховано осереднені рівні експозиційних навантажень на здоров'я населення від викидів досліджуваних промислових підприємств, що дозволяє обґрунтувати природохоронні заходи на етапі управління ризиком. Отримані результати щодо розрахунку осереднених рівнів концентрацій надали можливість розрахувати аерогенні дози надходження різних хімічних речовин до організму людини (дорослих, дітей) у мм. Запоріжжя та Київ (Солом'янський район). Розраховані інгаляційні дози було порівняно з референтними концентраціями/дозами. Для м. Запоріжжя високі дозові навантаження характерні для речовин з високим токсичним ефектом і відносяться до канцерогенів, а саме: нікель та його сполуки, хром (VI), формальдегід, бенз(а)пірен; це обумовлено зосередженістю у місті потужного металургійного та хімічного промислового комплексу. У м. Києві найбільші рівні інгаляційного навантаження характерні для азоту діоксиду, вуглецю оксиду та сірки діоксиду. Отримані результати демонструють високі дози інгаляційного надходження канцерогенів до дитячого організму, що обумовлено не тільки особливостями тривалості впливу, осередненням періоду експозиції та вагою маси тіла дитини, а й морфо-функціональними характеристиками дитини. Ці дані доводять необхідність перегляду існуючих нормативів з позицій гігієнічного нормування та коригування інгаляційних доз, у першу чергу для речовин, які є пріоритетними в масштабах країни.

Оцінка ризику для здоров'я населення від дії забрудненого атмосферного повітря на територіальному рівні. На основі розрахованих рівнів експозиції було встановлено характеристики ризику (неканцерогенні та канцерогенні ризики) для Запоріжжя та Києва (Солом'янський район) від забруднення атмосферного повітря, обумовленого викидами промислових підприємств. Найвищі значення неканцерогенних ризиків у м. Запоріжжі за осередненими значеннями концентрацій спостерігаються для (рис.10): міді та її сполук у перерахунку на мідь - HQ=1,25ч364,3 (Хортицький район), марганцю та його сполук - HQ=2,52ч236,72 (всі райони міста), алюмінію оксиду - HQ=3,22ч51,29 (всі райони міста), хрому (VI) - HQ=0,28ч45,1 (Заводський та Шевченківський райони), міді сірчанокислої у перерахунку на мідь - HQ=0,35ч42,75 (Хортицький, Орджонікідзевський, Ленінський райони), бенз(а)пірену - HQ=0,0007ч19,7 (всі райони міста), сірки діоксиду - HQ=0,41ч14,37 (всі райони міста), заліза оксиду - HQ=0,07ч3,79 (Заводський та Шевченківський райони), сажі - HQ=0,12ч3,47 (Заводський, Орджонікідзевський, Ленінський райони), ванадію та його сполук - HQ=0,23ч26,84 (Заводський та Шевченківський райони міста), азоту діоксид - HQ=0,33ч8,45 (Заводський, Орджонікідзевський, Ленінський райони), нікелю та його сполук - HQ=0,4ч17,9 (всі райони міста).

Проведені розрахунки некацерогенних ризиків при оцінці негативних ефектів з боку здоров'я людини досліджуваних речовин від промислових об'єктів Солом'янського району м. Києва довели, що перевищення індексів небезпеки спостерігається для: азоту діоксиду HQ=0,43ч30,85, хрому (VI) HQ=0,16ч14,1, сірки діоксиду HQ=0,06ч11,7, свинцю та його сполук HQ=0,04ч8,35, аміаку HQ=0,01ч1,4, бенз(а)пірену HQ=0,0001ч1, нікелю металічного HQ=0,02ч1,8.

Прогнозна ймовірнісна оцінка впливу полютантів на органи та системи людини показала, що у м. Запоріжжі найвищий вплив забруднення атмосферного повітря є на органи дихання та центральну нервову систему, з порушенням імунної та кровотворної систем та пренатального розвитку плоду, включно. У м. Києві найвищий вплив є на органи дихання та кровотворну систему, де ймовірність виникнення порушень характерна для центральної нервової та імунної системи, пренатального розвитку та онкозахворювань.

Сумарний канцерогенний ризик (IRtotal) у Запоріжжі від викидів стаціонарних джерел протягом всього життя в рецепторних точках знаходиться, в основному, на рівні 1,91Ч10^-4ч3,7Ч10^-2, що є достатньо високим показником, навіть для такого промислового центру, як Запоріжжя [С.Л. Авалиани 2005, 2006, 2007; В.Д. Суржиков, Д.В. Суржиков, 2006].Основний внесок належить хрому (VI), бенз(а)пірену та епіхлоргідрину..

Виникнення такого рівня ризику потребує проведення термінових оздоровчих заходів щодо його зниження, починаючи із Заводського та Шевченківського районів. Ці заходи повинні ініціюватися органами влади міста Запоріжжя, оскільки встановлення рівней допустимого ризику знаходиться в межах їх повноважень.

У Києві сумарний канцерогенний ризик (IRtotal), обумовлений викидами хрому (VI), знаходиться в основному на рівні 1,2*10^-5ч8,2*10^-3. Виникнення подібного рівня ризику потребує розробки та проведення планових оздоровчих заходів і встановлення меж цільового ризику.

Проведені дослідження довели наявність інформаційного потенціалу для проведення оцінки ризику. Серед досліджуваних пріоритетних речовин в обох містах додатковому регулюванню підлягають наступні хімічні сполуки, а саме: марганець, мідь, хлор, свинець, хром (VI), акролеїн, алюмінію оксид, епіхлоргідрин, азоту діоксид, сірки діоксид, бенз(а)пірен та пил. Отримані дані кореспондуються з роботами ВООЗ [WHO, 2001; 2004], Агентства США з охорони довкілля [USEPA, 1998; 2005], російських науковців [С.Л. Аваліані, Буштуєва К.А., 1998, 2000, 2001, 2004; С.М. Новиков, 2000, 2004;

В.Д. Суржиков, 2006] та доводять те, що система регулювання у сфері охорони атмосферного повітря не використовує усі необхідні для цього показники. Перегляду в першу чергу потребують документи, у яких обґрунтовуються обсяги викидів для отримання дозволів на викиди забруднювальних речовин в атмосферне повітря стаціонарними джерелами для підприємств, організацій, громадян-підприємців, у частині визначення пріоритетних забруднювальних речовин з врахуванням токсичності викидів та створення регламентів для взаємодії органів СЕС та державних екологічних управлінь. Співставлення отриманих результатів досліджень щодо оцінки токсичності полютантів, які забруднюють атмосферне повітря в результаті діяльності досліджуваних об'єктів мм. Запоріжжя та Київ, є підґрунтям для гармонізації критеріїв забруднення атмосферного повітря з міжнародними стандартами.

Методичні засади системи державного генетичного моніторингу в частині застосування генетичних індикаторів. Вважається, що найсерйозніші наслідки антропогенного забруднення біосфери - генетичні, оскільки філогенетично детермінована швидкість адаптації високоорганізованих біологічних видів не відповідає зростаючому темпу мутаційного процесу [Ауербах Ш,1978; Патрушев Л.И., 2000]. До того ж, із усієї сукупності хімічних агентів, що знаходяться в атмосфері, генні мутації здатні індукувати за різними джерелами від 5 % до 20 % [D.M.DeMarini et all, 2004; Grant W.F.,1998]. Питання ускладнюється тим, що мутагенна активність речовин тісно пов'язана з онкогенною активністю, що створює додаткову канцерогенну небезпеку для людини.

Згідно з Наказом МОЗ України «Про реалізацію окремих заходів Програми генетичного моніторингу» № 78 АДМ від 09.09.1998 р. в трьох областях України та м. Києві було створено місцеві накази про впровадження Програми ГМ в лікувальних установах: - Київської області - № 321 від 22.10.1998 р., - Івано-Франківської - № 215 від 30.11.1998 р., - Чернівецької - № 29 від 28.10.1998 р., - м. Києву - № 32 від 25.01.1999 р.. На підставі вищевказаних документів в кожному з районів цих областей було призначено особи, відповідальні за проведення ГМ - заступники головних лікарів по дитинству, районні акушер-гінекологи, обласні генетики.

Карти спеціальної реєстрації випадків народження дитини з вродженою вадою, спонтанних викиднів, неплідних шлюбів та живої доношеної дитини, які були створені в процесі роботи за темою (свідоцтво про права автора на твір ПА № 1662 від 11.01.1999 р.) почали заповнюватись з 01.01.1999 р..Отриману медичну інформацію було узагальнено в комп'ютерних реєстрах генетичної патології та статистично оброблено. Функціонування комп'ютерних реєстрів регламентується Положенням про автоматизовану комп'ютерну базу даних генетичного моніторингу, яке розробленим згідно з міжнародними рекомендаціями.

Зважаючи на вищевикладене, створення та впровадження програми генетичного моніторингу дозволило отримати наступні результати та зробити певні висновки - охарактеризувати частоти ВВР в різних регіонах України. За 7 років спостереження вона складала в цілому по країні 26 ‰, а хромосомної патології - 0,97 ‰ було розрахувано ризики «сторожових» фенотипів по регіонах України відносно середнього по Україні серед живонароджених; визначено поняття генетичного моніторингу (ГМ); ГМ було організовано у Київській, Івано-Франківській, Чернівецькій областях та м. Києві, зараз продовжується в Запоріжжі. В рамках роботи започатковано реєстри генетичної патології: «сторожових фенотипів», самовільних викиднів та неплідних шлюбів. В цілому, проведення цього етапу ГМ дозволило посилити потік хворих до медико-генетичної служби і підвищити питому вагу верифікованих діагнозів.

Результати експериментальних досліджень щодо визначення сумарної мутагенної активності сумішей атмосферного повітря. Наступним етапом генетичного моніторингу стало визначення генотоксичності проб атмосферного повітря. На підставі договорів з Київською міською та Запорізькою обласною СЕС було складено поетапну програму спостереження за сумарною мутагенною активністю (СМА) забрудненого атмосферного повітря мм. Запоріжжя та Києва, орієнтовану на засоби і сили санітарно-гігієнічних лабораторій міських санітарно-епідеміологічних станцій. Для визначення СМА було застосовано 2 тест-об'єкти: Salmonella typhumurium TA 98 і TA100 та Allium cepa L. На штамі S. typhumurium ТА 98 була виявлена мутагенна активність «середньої сили». Стан системи метаболічної активації істотно не вплинув на ступінь вираженості ефектів, тобто атмосфера «металургійних міст» приблизно рівномірно насичена мутагенами «прямої» і «непрямої дії» (наприклад, бенз(а)піреном і важкими металами, відповідно). Проби повітря, відібрані у м. Запоріжжі, більш мутагенно активні, ніж проби, відібрані у м. Києві. Показники генотоксичності атмосферного повітря адміністративних районів міст Києва та Запоріжжя в узагальненому вигляді за 2003-2005 рр. мало відрізнялися між собою. Кількість хромосомних аберацій, визначених на Allium cepa L., коливалася від 9,67 у Печерському районі, до 15,25 - в Дарницькому. При цьому значення контролю знаходилося на рівні 6,70. У м. Запоріжжі кількість хромосомних аберацій коливалася від 8,70 у Хортицькому районі, до 15,17 - у Комунарському при значенні контролю 6,70 (рис. 12,13).

Особливо цікавою є картина сезонних коливань показника генотоксичності досліджених проб атмосферного повітря. У м. Києві підвищення генотоксичності у весняні місяці було у чотири рази вище порівняно з контролем, а зниження спостерігалось взимку. У м. Запоріжжі високий рівень генотоксичності спостерігали навесні, влітку та в перші місяці осені. Дещо менші значення були в холодні місяці. Стабілізувалися показники генотоксичності в сторону підвищення в обох містах у березні місяці, а в сторону зниження - у грудні.