Мы находимся в технопарке КазНУ им. аль-Фараби. Руководитель группы исследователей, доктор медицинских наук, заведующий НИЛ здоровья и окружающей среды, пульмонолог Денис Винников показывает анализатор массовой концентрации частиц TSI DustTrak AM520. С середины ноября по середину марта этот аппарат прикрепляли к 12 охранникам, работающим в разных районах города. Здесь, в кабинете, доктор Винников включает прибор, настроенный на измерение массовой концентрации частиц PM2,5. «Так, это очень большая концентрация - 0,110 миллиграмм на кубический метр, грубо говоря, это 120 микрограмм на кубический метр, а предельно допустимая суточная норма — 35», — говорит Винников.
За забором от технопарка – Ботанический сад, ночью прошел снег, который еще не успел стать серым, и воздух на улице кажется более-менее свежим.
«Теперь представьте, что за окном. Вы находитесь внутри помещения, есть процесс инфильтрации, процесс осаждения. Дело в том, что через эти резиновые прослойки должно меньше частиц попадать внутрь учреждения, поэтому если здесь, в кабинете, 200 микрограмм, то на улице сейчас чуть ли не 300-400, а возможно, и больше», — замечает ученый.
Исследование длилось с середины ноября 2018 года по середину марта 2019. Двенадцать охранников (некурящих – это особо подчеркивается в научной статье) носили на себе прибор TSI DustTrak AM520 по 8 часов в 12 разных районах города: от индустриальной улицы Рыскулова до Каменки. Общее время сбора данных составило 57600 минут.
«Мы получили шокирующие цифры, — рассказывает о результатах Винников. — В подавляющем большинстве проб концентрации очень высокие, они превышают ПДК для воздуха в населенных пунктах. Из всех четырех месяцев исследования было всего две пробы, в которых концентрация была ниже 60 микрограмм на кубический метр. Это были дни, когда прошел сильный снегопад. Мы использовали углубленный статистический анализ, который показал, что вариабельность концентрации - разница в дозе, которую человек получает, гигантская. В один день вы можете, к примеру, вдыхать в среднем 120 микрограмм на кубометр, в другой день - 1500, а это гигантская вариабельность. Наши углубленные статистические методы показали, что концентрации меняются в разы внутри одного работника, то есть, вот у него 10 проб, в этих 10 пробах вариабельность колоссальная. И между самими работниками гигантская вариабельность, можно даже сказать, что она еще больше. То есть, получается, что у нас в городе есть зональность, где-то концентрация больше, где-то меньше. Самая большая концентрация была у человека, который стоял на Рыскулова. И в итоге мы показали, что так называемая превышаемость и вероятность переэкспозиции равняется почти единице, то есть, какую бы пробу вы не взяли за это время, она всегда будет превышать ПДК».
Еще один вывод: загрязненный воздух везде. Нельзя сказать, что в Алматы есть «экологически чистые» районы. Винников это объясняет тем, что «разница между районами была бы в случае, если бы в целом уровень концентрации был низким. Допустим, 30 микрограмм на кубический метр и скажем, 15, тогда разница имеет смысл и значение. А когда везде тотальное превышение, то разница внутри становится совершенно несущественной. Получается, что везде грязно».
Денис Винников говорит, что главная задача была в том, чтобы впервые в Казахстане сделать именно научную работу по воздействию частиц на людей, работающих на улицах Алматы. В городе есть несколько экоактивистов, замеряющих состояние воздуха и выкладывающих данные в открытый доступ – это и Almaty Urban Air, и проект Павла Александрова airkaz.org, но и акимат и Казгидромет не воспринимают их всерьез, ссылаясь на то, что приборы не сертифицированы должным образом.
«Сейчас мы сделали самое главное: с научной точки зрения доказали факт тотального загрязнения в зимнее время, что раньше всячески оспаривалось, — объясняет Винников. — Теперь на следующем этапе, опять-таки с точки зрения науки, нужно работать над тем, чтобы выяснить, каков вклад или доля отдельных загрязнителей. Однозначно, что не машины обеспечивают такой катастрофический уровень, потому что иначе бы у нас и летом и зимой была одинаковая концентрация частиц. Вопрос для нас, научных работников, только в одном: это ТЭЦ или это частный сектор обеспечивает такие колоссальные уровни. Бесконечные дискуссии и с нашими химиками, и с активистами, натолкнули нас на то, что нет точной методологии, которая могла бы выявить источник загрязнения. Хотя некоторые коллеги утверждают, что есть расчетный метод для ТЭЦ. То есть, измерить нельзя, но можно рассчитать. Но имеет значение химический состав, зольность, как вы можете доказать, что то, чем мы дышим на приземистом уровне, именно то топливо. Это очень сложный методологический вопрос, и решить его в ближайшее время не получится, потому что метода нет».
В Казахстане не публиковались научные исследования о том, как превышение частиц PM2,5 и PM10 влияют на здоровье человека. В 2015 году в стране приняли ПДК для 25 загрязнителей воздуха для населённых мест. Среднесуточная норма PM2,5- 35, для PM10 – 60 мкг/м3. А вот ПДК РМ10 и PM2,5 для воздуха рабочей зоны в стране нет.
Наши ученые могут ссылаться только на международные исследования того, как превышение частиц может влиять на организм человека.
«Уязвимость каждого конкретного человека индивидуальна, — объясняет Винников. — То есть, у одного человека после 10 лет проживания в таких грязных условиях развиваются заболевания, связанные с вдыханием загрязняющих веществ, а кто-то всю жизнь проживет, и это заболевание не разовьется. Важна генетическая часть, но в целом на уровне популяции вдыхание частиц PM2,5 и PM10 влияет на дыхательную систему, и вызывает в первую очередь ХОБЛ - хроническую обструктивную болезнь легких, а также рак легких. Они увеличивают вероятность пневмонии, острых респираторных вирусных инфекций, доказан высокий риск развития пневмоний именно у детей: из-за растущего дыхательного аппарата и несовершенства иммунной системы. Увеличивается вероятность простых симптомов: подкашливания, кашля, выделений из носа, зуда в носу, горле и т.д. Страдает и сердечно-сосудистая система, это инфаркты и инсульты, все следствия атеросклероза связаны с загрязнением воздуха. Есть еще увеличение смертности от газов, от диоксида азота, но мы в исследовании занимались только частицами. Помимо этого, доказано повышение уровня воспалительных цитокинов в крови, это вещества, которые провоцируют воспаление. Это ответ иммунной системы на циркулирование частиц. Что интересно, последние исследования говорят о том, что депрессия и суицидальность напрямую связана с загрязнением воздуха.
И это только часть эффектов, я даже не говорю о развитии аллергии, это очевидный факт».
Высококачественных клинико-эпидемиологических исследований, количественно оценивающих повышение риска отдельных болезней от загрязнения воздуха взвешенными частицами в Казахстане, почти нет. Ученые считают, что необходимо провести масштабное клинико-эпидемиологическое исследование, но для этого сил лаборатории недостаточно.
Судя по результатам исследования, продолжительные прогулки на улице или же проветривание квартиры имеет смысл во время дождя, снегопада или же сразу после них. 16 января пошел снег и пылемер, установленный на территории медицинского университета, показывал, что частиц РМ 2,5 в воздухе 0,022. Это в разы ниже, чем накануне. Almaty Urban Air советует воспользоваться редкой возможностью и покататься на велосипеде.
В научной статье констатируется факт загрязнения, но нет никаких рекомендаций по личному поведению. Авторы советуют больше информировать население о том, чем опасна работа на «свежем воздухе». Между тем алматинцы, обеспокоенные состоянием воздуха и своим здоровьем, устанавливают дома очистители воздуха, закупают маски. У Дениса Винникова нет ответа на то, насколько это «работает»: «Надо доказывать эффективность этих устройств и масок, проводить эксперименты. К примеру, взять две одинаковые квартиры в одном доме, с одинаковыми окнами и рамами, в одной установить очиститель и одновременно замерять показатели. Это вопрос научного эксперимента. А просто так заявлять - повально все устанавливайте очистители или озонаторы, ионизаторы воздуха... Возможно, что они работают, но исследований, доказывающих, что использование этих устройств достоверно снижает уровень загрязнения, нет».
В научной статье алматинский воздух сравнивается с отвалами в Южной Африке, с «самым грязным городом Падуя», и с Китаем, который был знаменит своим смогом:
«Опубликованы данные замеров в Китае, где концентрации РМ10 достигали 200 микрограммов на кубический метр, но у нас бывает и больше. У нас бывают дни, когда хуже, чем в Пекине. Но это, вероятно, не постоянно, да и в Пекине такие показатели в прошлом, потому что у них есть программы по снижению загрязнения, и, судя по последним данным, они успешны.
В конце концов, тот же Китай сделал это, они приложили к этому усилия. В наших условиях приходится констатировать неготовность признать наличие сильного загрязнения. Сейчас нужно проявить волю, активизировать работу в разных направлениях, например, добиться тотальной газификации пригородов. Важно, что загрязнение воздуха — это вопрос бедности, в богатых странах загрязнения нет, этим страдают бедные. Это очень серьезный политико-экономический вопрос».
В исследовании принимали участие три человека – кроме Дениса Винникова, это Жангир Тулеков и Айжан Раушанова. Их работа была поддержана университетом, он обеспечил ученых оборудованием. Никакого специального гранта на исследование не выделялось, был только частичный грант от Томского университета, который оплатил сбор за открытый доступ этой статьи на научном сайте.
На размещение статьи ушло около 10 месяцев. «Мы с рецензентами были в долгой переписке, эта статья прошла в журнале три этапа рецензирования, потому что они задают вопросы, связанные с методологией исследования. Во всем мире все построено так, чтобы сделать все качественно, а в нашей стране на это особо денег нет, у нас всего один пылемер, у нас всего два сотрудника, и нам приходилось, конечно, доказывать, что мы можем сделать исследование мирового научного уровня».
Никто из охранников, участвовавших в исследованиях, не поменял места своей работы. Доктор Винников это связывает с низкой осведомленностью населения об опасностях и в целом с низким уровнем образования: «Чем больше у человека образования, тем больше он осведомлен о вредных факторах внешней среды, о респираторном здоровье. Люди, работающие на открытом воздухе, — торговцы, строители, рабочие, совершенно недооценивают риск для своего здоровья, они не понимают, что, по сути, работают чуть ли не во вредном цехе. И с точки зрения общественного здравоохранения это серьезная проблема».