Автореферат и диссертация по медицине (14.02.01) на тему:Эколого-гигиеническая оценка заболеваемости населения промышленного центра болезнями системы кровообращения (на примере г. Кирова)



На правах рукописи^

Шешунова Татьяна Игоревна

ЭКОЛОГО-ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЗАБОЛЕВАЕМОСТИ НАСЕЛЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННОГО ЦЕНТРА БОЛЕЗНЯМИ СИСТЕМЫ КРОВООБРАЩЕНИЯ (на примере г. Кирова)

14.02.01 - гигиена 14.02.03 - общественное здоровье и здравоохранение

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Оренбург - 2010

004608192

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Кировская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Научный руководитель:

доктор медицинских наук, профессор Петров Борис Алексеевич Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук Дунаев Василий Никандрович

доктор медицинских наук,профессор Перепелкина Наталья Юрьевна

Ведущая организация:

ГОУ ВПО "Северный государственный медицинский университет Росздрава"

Защита диссертации состоится "_"_2010 г. в_часов на

заседании диссертационного Совета Д 208.066.01. при ГОУ ВПО "Оренбургская государственная медицинская академия" по адресу: 460000, г. Оренбург, ул. Советская, 6.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Оренбургской государственной медицинской академии.

Автореферат разослан"_"_2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор биологических наук, профессор

Г.Н. Соловых

Актуальность вопроса. Среди социально-экономических процессов, существенно влияющих на здоровье населения, следует отметить интенсивную урбанизацию, которая проявляется в виде развития крупных городских агломераций, концентрации промышленного производства, интенсификации вмешательства в природную среду, изменении образа жизни населения (Г. Г. Онищенко, 2008; Ю.А. Рахманин и соавт., 2007; Ю.А. Рахманин, 2008).

Исследования по изучению влияния различных факторов, связанных с процессами урбанизации, на здоровье населения, относятся в настоящее время к числу наиболее актуальных направлений профилактической медицины, среди которых следует выделить исследования, посвященные изучению региональных особенностей (В.И. Покровский, 2003; Г. Г. Онищенко, 2008; Ю.А. Рахманин, 2008). Научная значимость проведения данных исследований обусловлена тем, что различные технологии и объемы производства, отраслевые комбинации видов производств образуют промышлен-но-территориальные комплексы, практически неповторимые как по видам, так и по уровням техногенного воздействия на окружающую среду (В.Д. Суржиков и соавт., 2003; Н.Г. Барвинко, 2005; В.В. Быстрых и соавт., 2006; И.Б. Горбунова и соавт., 2007; A.B. Иваненко и соавт., 2007;).

Одним из негативных проявлений влияния процессов урбанизации на здоровье человека является рост показателей заболеваемости населения, в том числе болезнями системы кровообращения (A.B. Горлов, 2002; В.З. Кучеренко, 2004; В .Г. Маймулов, 2004; А.Г. Малышева, 2007; Н. П Мамчик, 2008; E.H. Фуфаев, 2008; А. Peters, 2009).

Формирование эффективной стратегии профилактики сердечнососудистых заболеваний невозможно без учета региональных и местных особенностей. Эпидемиологические исследования должны быть основными при оценке существующей ситуации и потребностей здравоохранения (Е.И. Чазов, 2002; Р.Г. Оганов, 2002; Ю.А. Рахманин и соавт., 2005).

В связи с этим, изучение эколого-гигиенических аспектов развития болезней системы кровообращения у населения г. Кирова, одного из крупных промышленных центров северо-востока Российской Федерации, является весьма актуальным.

Актуальными задачами в решении региональных проблем являются комплексная оценка факторов риска урбанизированных территорий, установление приоритетных воздействий, определение информативных территориальных экологически зависимых показателей здоровья населения, разработка целевых профилактических программ (В.М. Боев и соавт., 2004; Ю. А. Рахманин и соавт., 2005; И.С. Киреева и соавт., 2007).

К числу наименее изученных, в отношении действия на организм, загрязнителей атмосферного воздуха современных городских агломераций.

относится пыль летучей золы (ЛЗ) предприятий теплоэнергетики. Немногочисленные литературные сообщения о характере биологического действия пыли JI3 касаются в основном изучения развития фиброгенного процесса в легких экспериментальных жнвотных и не дают представления о первичных механизмах патогенного действия данного загрязнителя атмосферного воздуха (Г.В Белобрагина, Т.С. Егорова, 1967; Т.С. Егорова, Г.В Белобраги-на, 1967).

Среди мероприятий по защите национальных интересов Российской Федерации в части санитарно-эпидемиологического благополучия населения важное значение придается организации социально-гигиенического мониторинга (СГМ), как государственной системы наблюдений за состоянием здоровья населения и средой обитания. Дальнейшее развитие системы СГМ требует целенаправленного оптимального научно-методического обеспечения и внедрения новых научных разработок. Среди основных задач по совершенствованию и развитию СГМ следует назвать продолжение работ по расширению унифицированной системы показателей путем включения в нее новых данных эпидемиологических исследований с учетом региональных особенностей (Г.Г. Онищенко и соавт., 2004; E.H. Беляев и соавт., 2004; C.B. Кузмин, 2004).

Перечисленные выше медико-гигиенические проблемы здоровья населения на региональном уровне определяют актуальность темы настоящего научного исследования, его цель и основные задачи.

Цель исследования. Изучение комплексного влияния экологических факторов городской среды на развитие и распространенность среди взрослого населения болезней системы кровообращения с разработкой научно обоснованных рекомендаций по организации территориального мониторинга данного вида патологии, исследование в эксперименте биологического действия пыли летучей золы предприятий теплоэнергетики.

Задачи исследования:

1. Провести территориальный анализ санитарного состояния атмосферного воздуха и почвы, качества питьевой воды, акустического режима.

2. Изучить влияние экологических факторов городской среды на развитие и распространенность среди взрослого населения болезней системы кровообращения с разработкой моделей причинно-следственных связей.

3. В условиях эксперимента "in vitro" и "in vivo" изучить характер биологического действия пыли летучей золы, входящей в состав атмосферных выбросов городских предприятий теплоэнергетики.

4. Разработать научно-обоснованные рекомендации по организации мониторинга болезней системы кровообращения, в связи с воздействием эколо-гичёских факторов городской среды.

Положения, выносимые на защиту:

1. На развитие и распространенность болезней системы кровообращения среди городского взрослого населения, не связанного в сфере своей профессиональной деятельности с вредными производственными факторами, оказывают влияние загрязнение атмосферного воздуха промышленно-транспортными выбросами, качественный состав водопроводной питьевой воды, внутриквартальный шум.

2. Биологическое действие выбрасываемой в атмосферных воздух пыли летучей золы предприятий теплоэнергетики характеризуется общетоксическим и иммунопатогенным эффектами, а также выраженным свободноради-кальным механизмом действия, которое проявляется интенсивной генерацией и накоплением активных форм кислорода, увеличением содержания липо-перекисей и снижением активности системы антиоксидантной защиты.

3. Организация мониторинга болезней системы кровообращения на базе информационно - аналитической подсистемы территориального социально-гигиенического мониторинга "окружающая среда - здоровье населения" обеспечивает повышение эффективности мероприятий по профилактике данной патологии.

Научная новизна. В данной работе представлены новые материалы комплексного исследования по изучению влияния экологических факторов городской среды на развитие и распространенность болезней системы кровообращения среди взрослого населения индустриального города. Определены приоритетные экологические факторы городской среды, оказывающие влияние на формирование болезней системы кровообращения. Разработаны новые методики оценки экологического риска здоровью городского населения. В условиях эксперимента "in vitro" и "in vivo" исследован характер биологического действия пыли летучей золы предприятий теплоэнергетики, как наименее изученного загрязнителя атмосферного воздуха населенных мест. Установлено, что выбрасываемая в атмосферный воздух пыль летучей золы, наряду с резорбтивно-токсическим эффектом, обладает выраженным свободно-радикальным механизмом действия и при хроническом воздействии способна вызывать сенсибилизацию организма подопытных животных, сопровождающуюся иммуносупрессией и формированием иммунопатологических процессов.

Практическая значимость работы. Полученные на примере г. Кирова данные о влиянии экологических факторов на развитие и распространенность болезней системы кровообращения среди взрослого городского населения явились основой для разработки комплексных мероприятий по обеспечению экологической безопасности населения.

В комплексе мероприятий, обеспечивающих экологическую безопасность населения, важное значение имеет разработанная в рамках настоящей

работы функциональная подсистема социально-гигиенического мониторинга: окружающая среда - здоровье населения.

Результаты экспериментального исследования по изучению характера биологического действия пыли летучей золы предприятий теплоэнергетики могут быть использованы при корректировке величины предельно допустимой концентрации для данного загрязнителя атмосферного воздуха населенных мест.

Материалы исследования внедрены и успешно используются в практической работе ФГУЗ "Центр гигиены и эпидемиологии в Кировской области" и в учебном процессе на кафедрах общей гигиены с курсом экологии, общественного здоровья и здравоохранения Кировской государственной медицинской академии.

Апробация диссертационного материала. Материалы исследования и основные положения работы были доложены на совместном заседании кафедр общей гигиены с курсом экологии, общественного здоровья и здравоохранения Кировской ГМА (март 2010г.), VII Международной научно-практической конференции "Экология и безопасность жизнедеятельности" (Пенза, 2007), XIII конгрессе "Экология и здоровье человека" (Самара, 2008), 10-й Всероссийской научно-практической конференции "Региональные и муниципальные проблемы природопользования" (Киров, 2008), Пятой Всероссийской научно-практической конференции "Окружающая среда и здоровье" (Пенза, 2008), XI Межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых и студентов с международным участием "Молодежь и медицинская наука в XXI веке" (Киров, 2009). По результатам диссертации опубликовано 8 работ.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 147 страницах машинописного текста и состоит из введения, 5 глав, заключения, выводов и практических рекомендаций. Работа содержит 29 таблиц и 15 рисунков. Список литературы включает 182 публикации, в том числе 49 зарубежных авторов.

ОБЪЕКТЫ, ОБЪЕМЫ, МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследование проведено на территории г. Кирова, где сосредоточены предприятия машиностроительной, металлургической и нефтехимической промышленности, энергетические объекты.

Оценка санитарного состояния атмосферного воздуха и почвы, качества питьевой воды, акустического режима и уровня электромагнитной "загрязненности" проведена путем анализа данных лабораторных и инструментальных исследований ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Кировской области», ведомственных лабораторий промышленных предприятий, террито-

риального управления по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (протоколы исследований).

Было проанализировано более 2000 проб атмосферного воздуха на содержание диоксида серы, оксидов азота и углерода, формальдегида, фенола, фурфурола, аммиака, ароматических углеводородов, взвешенных веществ; более 400 проб воды из городской водопроводной сети.

Комплексная оценка загрязнения атмосферного воздуха проведена по формуле: К = Бд /Б Пдк х 100%, где Бпдк - интегрированный критерий условного загрязнения атмосферного воздуха; 5Д - интегрированный критерий фактического загрязнения атмосферного воздуха.

По данным расчета коэффициента комплексного загрязнения атмосферного воздуха городская территория была разделена на 4 района, контрастных по степени загрязненности атмосферного воздуха.

Для выявления зон влияния предприятий теплоэнергетики и цветной металлургии, как источников загрязнения окружающей среды токсическими веществами, входящими в состав выбрасываемой в атмосферу пыли, был применен геохимический метод, основанный на изучении распределения загрязняющих веществ в природных компонентах окружающей среды (почве, растительности), фиксирующих химический состав выпадающих и вымывающихся из атмосферы примесей.

Оценка качества химического состава питьевой воды проведена в соответствии с Методическими рекомендациями № 01-19/17-17 от 26.02.96 "Комплексное определение антропотехногенной нагрузки на водные объекты, почву, атмосферный воздух в районах селитебного освоения".

В качестве критериев качества химического состава питьевой воды были использованы: среднегодовая концентрация химического вещества или иного показателя (мг/дм3, балл, градус и т.д.); доли ПДК - С/ПДКВ в; показатель суммарного химического загрязнения воды (Квода): Квода = С1/ПДК1 + С2/ПДК2 + С„/ПДКП, где ПДК - предельно-допустимые концентрации химических веществ, нормируемых по токсикологическим и органолептическим показателя.

Показатель суммарного химического загрязнения питьевой воды (Квода) определялся в разводящей сети коммунального водопровода 4-х административных территорий г. Кирова (районы I, II, IIIисточник водоснабжения река Вятка; район IV - источник водоснабжения скважины с подрусловым забором воды).

Анализ акустического режима был проведен по данным замеров уровней шума в городских микрорайонах расположенных на примагистральных территориях, в глубине жилой застройки и в зонах размещения промышленных предприятий. Было проанализировано 250 замеров с расчетом среднегодовых значений эквивалентных уровней шума (Ьд^).

Оценка электромагнитной ''загрязненности" городской территории проведена путем анализа данных 120 инструментальных исследований с расчетом среднегодовых уровней напряженности электромагнитного поля (В/м).

Анализ первичной заболеваемости и распространенности болезней системы кровообращения среди городского взрослого населения проведен за 5-ти летний период (2003 - 2007 г.г) с использованием данных статистической формы № 12 (Свёдения о числе заболеваний, зарегистрированных у больных, проживающих в районе обслуживания лечебного учреждения).

Сбор информации о заболеваемости БСК проведен в поликлиниках обслуживающих население районов, ранжированных по уровням интенсивности экологических факторов.

Социально-бытовые условия жизни, этнический, возрастной и половой состав населения, уровень медицинского обслуживания, распространенность среди населения вредных привычек в сравниваемых районах были примерно одинаковыми.

Статистическая обработка результатов эпидемиологического исследования проводилась с использованием программ Microsoft Exsel ХР и включала описательную статистику, оценку различий по Стьюденту.

При анализе заболеваемости был рассчитан коэффициент относительного риска по формуле: ОР = (Бп/П)/(Бнп/НП), где ОР - коэффициент относительного риска; Бп - число случаев заболевания среди лиц, подвергающихся воздействию фактора; П - общее число лиц подвергающихся воздействию; БНп - число случаев заболевания среди лиц, неподвергающихся воздействию фактора; НП - общее число лиц неподвергающихся воздействию.

Для установления зависимости уровня распространенности заболеваний от воздействия экологических факторов городской среды был применен многофакторный корреляционно - регрессионный анализ информационных массивов на PC с использованием прикладных программ (Microsoft Excel). Достоверность и адекватность полученных данных оценивалась по коэффициенту множественной корреляции (R) и множественному коэффициенту детерминации (R2), критерию Фишера - (F), уровню достоверности - (Р).

Для более детальной характеристики влияния отдельных экологических факторов на развитие и распространенность среди населения БСК был применен факторный анализ с использованием программы SPSS 13 for Windows методом выделения главных компонент, вращением по типу "варимакс" с нормализацией Кайзера.

При изучении биологического действия пыли летучей золы (J13), входящей в состав атмосферных выбросов предприятий теплоэнергетики, в качестве объекта исследования служили образцы проб пыли, отобранные из газо-ходных систем перед выбросом в атмосферу.

В исследовании "in vitro" была изучена способность пыли ЛЗ стимулировать активность фагоцитов и вызывать образование свободных радикалов. Характер активации макрофагов исследовался методом хемилюминесценции (XJI) в стандартной суспензии по изменению показателя общей светосуммы (S). Для оценки степени цитотоксичности определялась гемолитическая активность пыли JI3 в сравнении с высокоцитотоксичной пылью кварца и сла-боцитотоксичной пылью элементарной серы.

Эксперимент по первичной токсикологической оценке пыли летучей золы проведен на 60 беспородных белых крысах с исходной массой 170 - 200 г. при внутрибрюшинном введении. В эксперименте были изучены дозы 2,4, 6, 8, 10 г/кг массы тела. Контрольным животным вводили внутрибрюшинно 5 мл 0,9 % раствора NaCl. После окончания срока наблюдения (15 дней) у животных опытной группы, которым была введена максимальная доза 10 г/кг и у животных контрольной группы были определены масса тела, весовые коэффициенты внутренних органов, интегральные показатели острой нелетальной токсичности. В качестве интегральных показателей острой нелетальной токсичности служили: биохимические показатели сыворотки крови - общий белок, активность ферментов - аспартатаминотрансферазы (AST), аланина-минотрансферазы (ALT), у - глутамилтрансферазы (1 1 1 ), глюкоза, мочевина, феррооксидаза; мышечная работоспособность (пробы с подвисанием на горизонтальном стержне); поведенческие реакции (норковый эффект, количество пересеченных квадратов и др.).

Хронический эксперимент проведен на 20 беспородных белых крысах с исходной массой 170 - 200 г. Исследуемая пыль JI3 вводилась экспериментальным животным интратрахеальным способом однократно из расчета 6,25 мг в 1,0 мл физиологического раствора. Животным контрольной группы ин-тратрахеально вводилось эквивалентное количество физиологического раствора. Через 6 месяцев животные забивались декапитацией.

При оценке общетоксического действия, процессов липопероксидации и состояния антиоксидантной системы у животных определялись: весовые коэффициенты внутренних органов, содержание в сыворотке крови белка, глюкозы, тотальных липидов, В-липопротеидов, холестерина (общий, эфи-росвязанный, свободный), ферментов - аспартатаминотрансферазы (AST), аланинаминотрансферазы (ALT), начальных и конечных продуктов пере-кисного окисления липидов (ПОЛ), церулоплазмина.

Хемилюминесцентным методом на приборе Emilite El 1105 определяли интенсивность процессов липопероксидации по показателям светосуммы вспышки за определенный отрезок времени (S30 «к, S6o сек) и антиоксидант-ную активность сыворотки крови (АОА) по отношению максимального показателя ФОТОВСПЫШКИ (Imax) К СВеТОСуММе (Seo сек)-

Оценка функционального состояния системы гуморального иммунитета, степени активности иммунопатологических процессов включала определение в сыворотке крови иммуноглобулинов (Ig A, Ig М, Ig G, Ig Е), циркулирующих иммунных комплексов - ЦИК.

Статистическая обработка результатов экспериментального исследования проводилась с использованием программ Microsoft Exsel ХР и включала описательную статистику, оценку различий по Стьюденту.

Экспериментальное исследование проведено с учетом национальных и международных правил по условиям содержания и использования лабораторных животных и этических принципов медико-биологических исследований с участием животных.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Основными источниками загрязнения атмосферного воздуха на территории г.Кирова являются предприятия цветной металлургии и теплоэнергетики, машиностроительной и нефтехимической промышленности, транспорт. К приоритетным загрязнителям атмосферного воздуха, обладающих кардио-токсическим действием, относятся: оксиды серы, азота и углерода, пыль, содержащая тяжелые металлы, фенолы, формальдегид.

При комплексной оценке загрязнения атмосферного воздуха в исследуемых городских районах выявлено, что наиболее интенсивное загрязнение атмосферного воздуха (К' = 99,1 - 137,9) наблюдается в районах, где сосредоточены основные промышленные предприятия города (табл. 1).

Таблица 1

Комплексная оценка загрязнения атмосферного воздуха в исследуемых городских районах

Показатели Северозападный Юго-западный Северовосточный Юго-восточный

Sruac 11 11 11 11

15,7 10,9 6,8 4,7

К' 137,9 99,1 61,8 42,7

По величине суммарного показателя загрязнения наиболее высокие уровни техногенного загрязнения почвы отмечаются в северо-западном -21,2) и юго-восточном (2С = 19,96) секторах городской территории, где непосредственно располагаются промышленные и энергетические объекты и районы наибольшего влияния их атмосферных выбросов, в зависимости от преимущественной розы ветров.

Основным источником водоснабжения населения г.Кирова является река Вятка, испытывающая достаточно интенсивную антропотехногенную на-

грузку. В таблице 2 приведены результаты расчета коэффициентов суммарного химического загрязнения подаваемой в разводящую сеть питьевой воды (Квола) на 4 - х административных территориях города.

Таблица 2

Суммарное химическое загрязнение питьевой воды коммунального водопровода на административных территориях г. Кирова (Х±8х)

Показатель Ленинский (I) Первомайский (И) Октябрьский (Ш) Нововятский (IV)

К вода 3,55 ±0,13 3,52 ±0,12 3,18 ±0,2 2,14 ± 0,11*

*- различия с показателями I, II, III районов статистически достоверны (Р<0,05).

Как видно из данной таблицы, наиболее высокие величины показателя суммарного химического загрязнения питьевой воды отмечались в разводящей сети коммунального водопровода I, II и III городских районов (источник водоснабжения река Вятка). В IV районе, водопроводная сеть в котором питается из скважин, показатель суммарного химического загрязнения питьевой воды был статистически значимо (Р < 0,05) ниже по сравнению с показателями I, И, III районов (данный район выбран в качестве контрольного).

По данным анализа акустических исследований, наиболее высокие эквивалентные уровни шума (превышение нормативного уровня Ьдэкв для территорий жилой застройки от 0,3 до 8,8 дБ) наблюдаются в жилых районах расположенных вблизи автомагистралей для транзитного транспорта, автомагистралей общегородского значения, полотна железной дороги, промышленных и энергетических объектов с непрерывным технологическим процессом.

В селитебных зонах города напряженность электромагнитного поля не превышает величину установленного предельно допустимого уровня (ПДУ). Исключение составляет район непосредственного размещения передающей станции телецентра, где в радиусе от 50 до 500 метров напряженность поля превышает ПДУ на 1,2 В/м и 0,1 В/м соответственно.

Как показали результаты медико-статистического анализа, наиболее высокий общий уровень первичной заболеваемости' болезнями системы кровообращения (БСК) и распространенности БСК наблюдался среди взрослого населения, проживающего на территориях с интенсивным загрязнением атмосферного воздуха, соответственно 31,16±1,10%о и 276,84±2,21 %о (К' = 137,5; район № 1), 25,13±1,04 %« и 263,91±1,44 %о (К' = 99,1; район № 2). В городских районах с относительно низким уровнем загрязненности атмосферного воздуха частота первичной заболеваемости и распространенности болезней системы кровообращения составляла соответственно 23,36±0,62%о и 222,75±2,10 %о (К' = 61,7; район № 3), 21,07±0,70 %о и 202,90±1,86 %о (К' =

42,5; район № 4). Показатели общего уровня первичной заболеваемости и распространенности БСК в районах №№ 1,2,3 были статистически значимо выше в сравнении с районом № 4, который был принят в качестве контрольного (Р < 0,05).

В районах №№ 1, 2, 3 отмечается статистически значимое (Р < 0,05).по сравнению с контрольным районом увеличение уровней первичной заболеваемости и распространенности болезней системы кровообращения фактически по всем нозологическим формам, исключение составляют хронические ревматические болезни сердца.

Как видно из приведенных в таблице 3 данных, по первичной заболеваемости взрослого населения БСК наиболее высокие значения относительного риска приходятся на болезни, характеризующиеся подъемом артериального давления (ОР = 1,452 - 3,072), цереброваскулярные болезни (ОР = 1,276 -1,667), ишемическую болезнь сердца (ОР = 1,052 - 1,487).

Таблица 3

Величины относительного риска развития болезней системы кровообращения среди взрослого населения исследуемых районов

Районы исследования

Нозологические формы городской территории

№ 1 №2 №3

Хронические ревматические 1,054 1,090 0,981

болезни сердца 1,415 1,120 1,173

Болезни, характеризующиеся 3,072 2,489 1,452

подъемом артериального давления 1,563 1,321 1,256

Ишемическая болезнь сердца 1,487 1,244 1,052

1,857 1,450 1,372

Цереброваскулярные болезни 1,667 1,489 1,276

1,520 1,332 1,128

Общий уровень 1,479 1,192 1,109

1,364 1,301 1,098

Примечание: обычный шрифт - первичная заболеваемость, курсив распространенность.

По распространенности наиболее высокие значения относительного риска приходятся на ишемическую болезнь сердца (ОР = 1,372 - 1,857), болезни, характеризующиеся подъемом артериального давления (ОР = 1,256 -1,563), цереброваскулярные болезни (ОР = 1,128 - 1,520). В районе № 1 по сравнению с районами №№ 2, 3 отмечается более высокое значение коэффициента риска по хроническим ревматическим болезням сердца.

Влияние аэротехногенных загрязнителей на развитие и распространенность среди взрослого населения болезней системы кровообращения подтверждается данными корреляционно-регрессионного анализа (рис. 1,2).

Выявленная зависимость является прямой, сильной и высоко достоверной (первичная заболеваемость: Я = 0,974, Я2 = 0,948, Р = 37,051, Р = 0,025; распространенность: Я = 0,988, И2= 0,976, И = 84,693, Р = 0,012).

Рис. 1: Регрессионная зависимость общего уровня первичной заболеваемости взрослого населения болезнями системы кровообращения от степени загрязненности атмосферного воздуха промышленно-транспортными выбросами

Рис. 2: Регрессионная зависимость общего уровня распространенности болезней системы кровообращения от степени загрязненности атмосферного воздуха промышленно-транспортными выбросами

По величине коэффициента детерминации наиболее высокие степени зависимости частоты заболеваемости от уровня загрязненности атмосферного воздуха по первичной заболеваемости были установлены с ишемической болезнью сердца (98,6%), болезнями, характеризующихся подъемом артериального давления (98,2 %), цереброваскулярными болезнями (94,2 %). По распространенности зависимость выглядит несколько иначе. Так, наиболее высокая степень зависимости установлена с болезнями, характеризующихся подъемом артериального давления (82,9 %) и цереброваскулярными болезнями (80,5 %).

Данные статистического анализа свидетельствуют о том, что наиболее высокий общий уровень распространенности болезней системы кровообращения (от 216,6±0,09 %о до 231,2±0,11 %о) наблюдается среди населения, проживающего на территориях с повышенными показателями суммарного химического загрязнения питьевой воды. В Нововятском районе общий уровень распространенности БСК составлял 202,90±1,86 %о и был статистически значимо ниже в сравнении с показателями центральных городских районов (Р < 0,05).

Влияние качества питьевой воды на' развитие и распространенность среди взрослого населения болезней системы кровообращения подтверждается данными корреляционно-регрессионного анализа. Выявленная зависимость является прямой, сильной и достоверной (Я = 0,956; Я2 = 0,914; Б — 21,455; Р = 0,043). По величине коэффициента детерминации наиболее высокая степень зависимости от показателей качества питьевой водопроводной воды была установлена с болезнями, характеризующихся подъемом артериального давления (97,2 %), цереброваскулярными болезнями (82,3 %), ишемической болезнью сердца (67,5 %). Зависимость частоты распространенности хронических ревматических болезней сердца от качества питьевой воды составляет 39,8 %. Установлены достоверные, сильные и прямые связи между распространенностью БСК и уровнем жесткости питьевой воды, содержанием в ней сульфатов, тяжелых металлов, свободного и связанного хлора, марганца и железа, нитритов, фтора; достоверная, сильная и обратная связь с содержанием в питьевой воде кальция и величиной рН.

В городских районах, характеризующихся низким уровнем загрязнения приземного слоя атмосферы вредными химическими веществами и относительно высокими величинами эквивалентного уровня шума, установлена прямая, сильная и достоверная связь между частотой распространенности БСК и уровнем шумовой нагрузки (Я = 0,884; Я2 = 0,782; Б = 10,782; Р = 0,046). По величине коэффициента детерминации наиболее высокая степень зависимости от уровня шумовой нагрузки была установлена с болезнями, характеризующихся подъемом артериального давления (42,6%). Зависимость уровня распространенности цереброваскулярных болезней, ишемической бо-

лезни сердца от шумовой нагрузки примерно одинаковая и составляет соответственно 39,2 % и 38,3 %. Связь частоты распространенности хронических ревматических болезней сердца с уровнем шумовой нагрузки является статистически не достоверной (Р = 0,259).

Для более детальной характеристики влияния отдельных экологических факторов на развитие и распространенность среди населения БСК нами был применен факторный анализ методом выделения главных компонент, Проведенный анализ позволил выявить два основных фактора, оказывающих влияние на распространенность БСК: фактор техногенной нагрузки, который характеризуется уровнем комплексного загрязнения атмосферного воздуха и уровнем шума, и фактор качества водопроводной питьевой воды, характеризующийся показателем уровня суммарного химического загрязнения воды.

В таблице 4 приведены данные, характеризующие влияние экологических факторов городской среды на развитие болезней системы кровообращения по 4-х ранговой шкале.

Как видно из данной таблицы, наибольшее влияние на общий уровень распространенности БСК оказывает степень выраженности техногенной нагрузки - 25 % и 75 % наблюдений имеют значения в рангах сильного и максимального влияния фактора. При оценке влияния качества водопроводной питьевой воды картина обратная - 66,7 % и 33.3 % наблюдений имеют значения в рангах слабого и умеренного влияния.

Таблица 4

Характеристика влияния экологических факторов на развитие болезней системы кровообращения

Болезни системы кровообращения Слабо выражено Умеренно выражено Сильное Максимальное

ХРБС 50,0% 16,7% 25,0% 8,3% 16,7% 8,3% 8,3% 66,7%

БПАД 16,7% 16,7% 33,3% 50,0% 16,7% 16,7% 33,3% 16,7%

ИБС 33,3 % 8,3% 25,0% 16,7% 41,7% 58,3% 0% 16,7%

ЦВБ 25,0 % 16,7% 41,7% 16,7% 25,0% . 41,7% 8,3% 25,0%

Общий уровень БСК 0% 66,7% 0% 33,3% 25,0% 0% 75,0% 0%

Примечание: начертание цифр - обычное (фактор техногенной нагрузки),

курсивом (фактор качества питьевой воды). Сокращения: ХРБС - хронические ревматические болезни сердца; БПАД - болезни, характеризующиеся повышенным артериальным давлением; ИБС - ишемическая болезнь сердца; ЦВБ - цереброваскулярные болезни.

При рассмотрении отдельных БСК видно, что относительно высокие значения фактора техногенной нагрузки для болезней, характеризующихся повышенным артериальным давлением, ишемической болезни сердца, це-реброваскулярных болезней находятся в диапазоне умеренного и сильного влияния. Причем, наибольшее влияние данный фактор оказывает на самые распространенные БСК - болезни, характеризующиеся повышенным артериальным давлением. В наименьшей степени фактор техногенной нагрузки оказывает влияние на хронические ревматические болезни сердца (75 % наблюдений - слабое и умеренное влияние). Влияние фактора качества питьевой воды выглядит несколько иначе. Так, уровень химического загрязнения водопроводной питьевой воды оказывает наибольшее влияние на хронические ревматические болезни сердца (66,7 % наблюдений - максимальное влияние фактора), в несколько меньшей степени - на ишемическую болезнь сердца и цереброваскулярные болезни. Для болезней, характеризующихся повышенным артериальным давлением, наиболее высокое значение данного фактора (50 %) приходится на ранг умеренного влияния.

Как показали результаты исследования по первичной токсикологической оценке пыли летучей золы, через 15 дней после внутрибрюшинного введения у животных как контрольной, так и опытной групп наблюдалась прибавка в массе тела (Р>0,05). Весовые коэффициенты внутренних органов животных опытной группы не имели статистически значимых различий (Р>0,05) с весовыми коэффициентами внутренних органов животных контрольной группы. Анализ поведенческих реакций, мышечной выносливости не выявил статистически достоверных сдвигов (Р>0,05) у подопытных животных по сравнению с контролем, что свидетельствует об отсутствии резорбтивного действия пыли ЛЗ по данному виду показателей. Большинство биохимических показателей сыворотки крови у животных опытной группы не имели статистически значимых различий с показателями животных контрольной группы (Р>0,05). Вместе с тем, в сыворотке крови животных опытной группы по сравнению с контролем наблюдалось статистически достоверное (Р<0,05) повышение содержания общего белка (77,2±3,6 г/л и 67,0±3,0 г/л соответственно). Различие по данному показателю свидетельствует о слабо выраженном резорбтивно-токсическом действии изученной пыли летучей золы.

По степени гемолитической активности пыль ЛЗ можно отнести к группе средней цитотоксичности.

В исследовании "in vitro" хемилюминесцентным методом было проведено исследование по изучению способности пыли ЛЗ стимулировать активность фагоцитов и вызывать образование свободных радикалов. Как видно из приведенных на рисунке 3 результатов исследования "in vitro", через 5 секунд после начала инкубации уровень S в образцах содержащих суспензию макрофагов и взвесь аэрозолей более чем в 2 раза превысил уровень S кон-

макрофагов и взвесь аэрозолей более чем в 2 раза превысил уровень Б контрольного образца - 784,9 ± 82,5; 339,0 ± 54,8 соответственно (разница статистически значима - Р < 0,05).

Рис. 3: Хемилюминесцентный ответ (уровень общей светосуммы) суспензии макрофагов на введение образца пыли летучей золы ПТЭ

В течение 15 минут инкубации уровень Б в опытном образце продолжал нарастать и превысил исходный на 39,5 %. Напротив, в контрольном образце уровень Б через 15 минут инкубации снизился по сравнению с исходным более чем на половину (55,5 %). Таким образом, проведенное нами исследование показывает, что в суспензии фагоцитов, активированных зольными частицами, происходит интенсивная генерация и накопление АФК.

Как показали результаты исследования биологического действия пыли ЛЗ в хроническом эксперименте при интратрахеальном введении, весовые коэффициенты сердца, легких, почек, печени и селезенки у животных опытной группы, хотя и превышали контрольные величины, но эти различия были статистически не достоверными (Р>0,05). О слабо выраженном общетоксическом действии пыли ЛЗ свидетельствуют статистически значимо высокие по сравнению с контролем (Р<0,05) уровни содержания в сыворотке крови животных опытной группы тотальных липидов (2,04±0,07 г/л и 3,10±0,08 г/л соответственно) и Р - липопротеидов (0,32±0,02 г/л и 0,72±0,06 г/л соответственно).

Наиболее выраженные сдвиги наблюдались по показателям, характеризующих процесс перекисного окисления липидов и антиоксидантную активность. Так, в сыворотке крови животных опытной группы, по сравнению с контролем, отмечается статистически достоверное (Р<0,05) увеличение таких показателей ХЛ сыворотки крови, как 830с«- „„г, (опыт 1153,4±40,7, контроль 936,8±32,4), Б6осекимп (опыт 1777,3±52,4, контроль 1294,3±47,8); увели-

17

чение уровня первичных продуктов ПОЛ - диеновых коньюгат ненасыщенных жирных кислот (опыт 0,121±0,008, контроль 0,102±0,005; Р < 0,05); увеличение уровня конечных продуктов ПОЛ, реагирующих с тиобарбитуро-вой кислотой (опыт 4,92±0,39, контроль 2,28±0,28 мкмоль/л; Р < 0,05), снижение содержания церулоплазмина (опыт 102,4±6,7, контроль 158,7±1,8 мг/л; Р < 0,05); снижение показателя АОА (опыт 0,042±0,004, контроль 0,076±0,005; Р < 0,05); в эритроцитах крови увеличивается уровень диеновых (0,103±0,009 и 0,060±0,006 усл. ед.; Р < 0,05 ) и триеновых (опыт 1,76±0,22, контроль 0,58±0,04 усл. ед.; Р < 0,05) коньюгатов, шиффовых оснований (опыт 0,176±0,021, контроль 0,115±0,009 усл. ед.; Р < 0,05).

По данным иммунологических исследований, у животных опытной группы в сыворотке крови отмечается статистически достоверное снижение по сравнению с контролем уровней ^ А (опыт 0,205± 0,001, контроль 0,213± 0,003; Р < 0,05 ), ^ М (опыт 0,212± 0,009, контроль 0,296± 0,014; Р < 0,05) и увеличение уровней ^ в (опыт 1,701± 0,037, контроль 1,466± 0,126; Р < 0,05), ^ Е (опыт 0,0505± 0,0005, контроль 0,030± 0,001; Р < 0,05), ЦИК (опыт 9,875± 0,768, контроль 4,700± 0,372; Р < 0,05).

Результаты, проведенных комплексных исследований, положены в основу создания системы мониторинга БСК. Технология экологического мониторинга БСК реализуется на базе разработанной нами информационно-аналитической подсистемы территориального социально- гигиенического мониторинга (СГМ) "окружающая среда - здоровье населения". Проводимая в ходе мониторинга аналитическая оценка влияния экологических факторов городской среды на развитие и распространенность среди населения заболеваний, в том числе сердечно-сосудистых, базируется на применении сравнительного метода, путем расчета коэффициентов относительного и атрибутивного рисков. Для интегральной оценки риска развития заболеваний в связи с воздействием экологических факторов, нами была разработана методика, основанная на применении решения Байеса.

выводы

1. На развитие и распространенность болезней системы кровообращения среди городского взрослого населения оказывает влияние загрязнение атмосферного воздуха промышленно-транспортными выбросами. Так, в городских районах с интенсивным загрязнением атмосферного воздуха отмечается статистически значимый (Р < 0,05) высокий уровень первичной заболеваемости и распространенности БСК по сравнению с контрольным районом с относительно низким комплексным показателем загрязнения атмосферного воздуха (23,36 - 31,16 %>, 222,75 - 276,84 %о и 21,07 %о, 202,90 %о соответственно).

2. Влияние аэротехногенных загрязнителей на развитие и распространенность БСК подтверждается данными корреляционно-регрессионного анализа (общий уровень: R = 0,98, R2= 0,97, F = 84,7, Р = 0,012; болезни, характеризующиеся подъемом артериального давления: R = 0,91, R2= 0,82, F = 38,9, Р = 0,0002; цереброваскулярные болезни: R = 0,89, R2= 0,80, F = 33,1, Р = 0,0004; ишемическая болезнь сердца: R = 0,60, R2 = 0,36, F = 4,6, Р = 0,049). Связь частоты распространенности хронических ревматических болезней сердца является статистически не значимой (Р = 0,177).

3. На уровень заболеваемости городского взрослого населения болезнями системы кровообращения, наряду с аэротехногенными загрязнителями, оказывает влияние качественный состав водопроводной питьевой воды. Так, наиболее высокий общий уровень распространенности БСК (от 216,6 %о до 231,2 %о) наблюдается на территориях с повышенными показателями суммарного загрязнения питьевой воды.

4. По величине коэффициента детерминации наиболее высокая степень зависимости от показателей качества питьевой водопроводной воды была установлена с болезнями, характеризующихся подъемом артериального давления (97,2 %), цереброваскулярными болезнями (82,3 %), ишемической болезнью сердца (67,5 %). Зависимость частоты распространенности хронических ревматических болезней сердца от качества питьевой воды статистически достоверна (Р = 0,043) и составляет 39,8 %.

5. Установлены - достоверные, сильные и прямые связи между уровнем распространенности болезней системы кровообращения и жесткостью водопроводной питьевой воды, содержанием в ней сульфатов, тяжелых металлов, свободного и связанного хлора, марганца и железа, нитритов, фтора; достоверная, сильная и обратная связь с содержанием в питьевой воде кальция и величиной pH.

6. В городских районах, характеризующихся низким уровнем загрязнения приземного слоя атмосферы вредными химическими веществами и относительно высокими величинами эквивалентного уровня шума, установлена прямая, сильная и достоверная связь между частотой распространенности

БСК и уровнем шумовой нагрузки (R = 0,884; R2 = 0,782; F = 10,782; Р = 0,046).

7. По данным факторного анализа наибольшее влияние на общий уровень распространенности БСК оказывает степень выраженности техногенной нагрузки (промышленно-транспортные выбросы в атмосферу, внутрикварталь-ный шум) - 25 % и 75 % наблюдений имеют значения в рангах сильного и максимального влияния фактора. При оценке влияния качества водопроводной питьевой воды картина обратная - 66,7 % и 33.3 % наблюдений имеют значения в рангах слабого и умеренного влияния.

8. Относительно высокие значения фактора техногенной нагрузки для болезней, характеризующихся повышенным артериальным давлением, ишемиче-ской болезни сердца, цереброваскулярных болезней находятся в диапазоне умеренного и сильного влияния. В наименьшей степени фактор техногенной нагрузки оказывает влияние на хронические ревматические болезни сердца (75 % наблюдений - слабое и умеренное влияние).

9. Уровень химического загрязнения водопроводной питьевой воды оказывает наибольшее влияние на хронические ревматические болезни сердца (66,7 % наблюдений - максимальное влияние фактора), в несколько меньшей степени - на болезни, характеризующиеся повышенным артериальным давлением, ишемическую болезнь сердца и цереброваскулярные болезни.

10. По результатам экспериментальных исследований "in vitro" и "in vivo" пыль летучей золы предприятий теплоэнергетики, наряду с резорбтивно-токсическим эффектом, обладает выраженным свободно-радикальным механизмом действия, которое проявляется интенсивной генерацией и накоплением активных форм кислорода, увеличением содержания липоперекисей и снижением активности системы антиоксидантной защиты. При хроническом воздействии пыль летучей золы вызывает сенсибилизацию организма подопытных животных, сопровождающуюся иммуносупрессией и формированием иммунопатологических процессов.

11. Мониторинг болезней системы кровообращения на базе информационно-аналитической подсистемы территориального социально-гигиенического мониторинга "окружающая среда - здоровье населения" обеспечивает повышение эффективности мероприятий по первичной и. вторичной профилактике данной патологии.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. При проведении территориального социально-гигиенического мониторинга включить класс болезней системы кровообращения в перечень монитори-руемых показателей здоровья населения и использовать материалы исследования в качестве базовых данных.

2. Материалы исследования по оценке влияния экологических факторов городской среды на развитие и распространенность болезней системы кровообращения целесообразно использовать при разработке территориальных целевых оздоровительных программ.

3. При проведении ежегодной диспансеризации взрослого населения, не имеющего в сфере своей профессиональной деятельности контакта с производственными вредностями, целесообразно исследовать функциональное состояние сердечно-сосудистой системы и адаптационный статус организма неинвазивными методами (установление уровня интегрального показателя резистентности организма, характеризующего отношение интенсивности процессов свободно-радикального окисления и антиокислительной активности при исследовании конденсата альвеолярной влаги из выдыхаемого воздуха).

4. Учитывая, что в основе патогенного действия большинства вредных химических веществ, содержащихся в промышленно-транспортных атмосферных выбросах, в водопроводной питьевой воде лежит процесс свободнорадикаль-ного окисления, при разработке целевой оздоровительной программы предусмотреть применение индивидуальной биологической профилактики (комплексы витаминов, антиоксидантные системы пищевых компонентов).

5. Данные экспериментального исследования свидетельствуют о необходимости коррекции величины предельно допустимой концентрации для пыли летучей золы предприятий теплоэергетики в атмосферном воздухе населенных мест с учетом общетоксического и иммунопатогенного эффектов, выраженного свободно-радикального механизма действия.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Шешунова Т.Н. Эколого-гигиеническая оценка влияния качества питьевой воды на распространенность среди городского взрослого населения болезней системы кровообращения / Т.Н. Шешунова, Б.А. Петров // Сб. статей VII Международной НПК Экология и безопасность жизнедеятельности". - Пенза,- 2007.-С. 217-218.

2. Петров С.Б. Функциональная подсистема социально-гигиенического мониторинга "атмосферный воздух - здоровье населения" / С.Б. Петров, Т.И. Шешунова, Б.А. Петров Н Сб. статей 10-й Всероссийской НПК "Региональные и муниципальные проблемы природопользования". - Киров. - 2008. - С. 97-99.

3. Шешунова Т.И. Роль экологических факторов в формировании болезней системы кровообращения / Т.И. Шешунова, Б.А. Петров // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. Спец.выпуск "XIII конгресс Экология и здоровье человека". - 2008. - Т. 2. - С. 177 - 179.

4. Шешунова Т.И. Влияние аэротехногенных загрязнителей окружающей среды на распространенность среди городского взрослого населения болезней системы кровообращения / Т.И. Шешунова, Б.А. Петров // Сб. статей Пятой Всероссийской НПК "Окружающая среда и здоровье". - Пенза - 2008. -С. 203-205.

5. Шешунова Т.И. Организация мониторинга заболеваемости населения болезнями сердечно-сосудистой системы на урбанизированных территориях / Т.И. Шешунова, Б.А. Петров // Вятский медицинский вестник. - 2008. - № 3-4.-С. 86-89.

6. Петров С.Б. Исследование биологического действия летучей золы в составе пылегазовой смеси / С.Б. Петров, Б.А. Петров, П.И. Цапок, Т.И. Шешунова // Экология человека. - 2009. - № 12. - С. 13 - 16.

7. Шешунова Т.И. Оценка риска развития патологии сердечно-сосудистой системы у городского населения при воздействии экологических факторов / Т.И. Шешунова // Вятский медицинский вестник. - 2009. - № 1. - С. 9.1.

8. Шешунова Т.И. Влияние экологических факторов городской среды на развитие болезней системы кровообращения / Т.И. Шешунова, Б.А. Петров // Здоровье населения и среда обитания. - 2010. - № 2. - С. 7 - 9.

Шешунова Татьяна Игоревна

ЭКОЛОГО-ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЗАБОЛЕВАЕМОСТИ НАСЕЛЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННОГО ЦЕНТРА БОЛЕЗНЯМИ СИСТЕМЫ КРОВООБРАЩЕНИЯ (на примере г. Кирова)

14.02.01 - гигиена 14.02.03 - общественное здоровье и здравоохранение

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Подписано в печать 04.05.2010, Усл. п. л 1.0. Отпечатано в типографии Кировской ГМА, г. Киров, ул. К. Маркса, 112. Тираж 100 экз. Заказ 623.

Актуальность вопроса. Среди социально-экономических процессов, существенно влияющих на здоровье населения, следует отметить интенсивную урбанизацию, которая проявляется в виде развития крупных городских агломераций, концентрации промышленного производства, интенсификации вмешательства в природную среду, изменении образа жизни населения (Г. Г. Оншценко, 2008; ЮЛ. Рахманин и соавт., 2007; Ю.А. Рахманин, 2008).

Исследования по изучению влияния различных факторов, связанных с процессами урбанизации, на здоровье населения, относятся в настоящее время к числу наиболее актуальных направлений профилактической медицины, среди которых следует выделить исследования, посвященные изучению региональных особенностей (В.И. Покровский, 2003; Г. Г. Онищенко, 2008; Ю.А. Рахманин, 2008). Научная значимость проведения данных исследований обусловлена тем, что различные технологии и объемы производства, отраслевые комбинации видов производств образуют промышленно-территориальные комплексы, практически неповторимые как по видам, так и по уровням техногенного воздействия на окружающую среду (В.Д. Суржиков и соавт., 2003; Н.Г. Барвинко, 2005; В.В. Быстрых и соавт., 2006; И.Б. Горбунова и соавт., 2007; А.В. Иваненко и соавт., 2007; ).

Одним из негативных проявлений влияния процессов урбанизации на здоровье человека является рост показателей заболеваемости населения, в том числе болезнями системы кровообращения (А.В. Горлов, 2002; В.З. Кучеренко, 2004; В .Г. Маймулов, 2004; А.Г. Малышева, 2007; Н. П Мамчик, 2008; Е.Н. Фуфаев, 2008; A. Peters, 2009).

Формирование эффективной стратегии профилактики сердечнососудистых заболеваний невозможно без учета региональных и местных особенностей. Эпидемиологические исследования должны быть основными при оценке существующей ситуации и потребностей здравоохранения (Е.И. Чазов, 2002; Р.Г. Оганов, 2002; Ю.А. Рахманин и соавт., 2005).

В связи с этим, изучение эколого-гигиенических аспектов развития болезней системы кровообращения у населения г. Кирова, одного из крупных промышленных центров северо-востока Российской Федерации, является весьма актуальным.

Актуальными задачами в решении региональных проблем являются комплексная оценка факторов риска урбанизированных территорий, установление приоритетных воздействий, определение информативных территориальных экологически зависимых показателей здоровья населения, разработка целевых профилактических программ (В.М. Боев и соавт., 2004; Ю. А. Рахманин и соавт., 2005; И.С. Киреева и соавт., 2007).

К числу наименее изученных, в отношении действия на организм, загрязнителей атмосферного воздуха современных городских агломераций относится пыль летучей золы (JI3) предприятий теплоэнергетики. Немногочисленные литературные сообщения о характере биологического действия пыли J13 касаются в основном изучения развития фиброгенного процесса в легких экспериментальных животных и не дают представления о первичных механизмах патогенного действия данного загрязнителя атмосферного воздуха (Г.В Бело-брагина, Т.С. Егорова, 1967; Т.С. Егорова, Г.В Белобрагина, 1967).

Среди мероприятий по защите национальных интересов Российской Федерации в части санитарно-эпидемиологического благополучия населения важное значение придается организации социально-гигиенического мониторинга (СГМ), как государственной системы наблюдений за состоянием здоровья населения и средой обитания. Дальнейшее развитие системы СГМ требует целенаправленного оптимального научно-методического обеспечения и внедрения новых научных разработок. Среди основных задач по совершенствованию и развитию СГМ следует назвать продолжение работ по расширению унифицированной системы показателей путем включения в нее новых данных эпидемиологических исследований с учетом региональных особенностей (Г.Г. Онищенко и соавт., 2004; Е.Н. Беляев и соавт., 2004; С.В. Кузмин, 2004).

Перечисленные выше медико-гигиенические проблемы здоровья населения на региональном уровне определяют актуальность темы настоящего научного исследования, его цель и основные задачи.

Цель исследования. Изучение комплексного влияния экологических факторов городской среды на развитие и распространенность среди взрослого населения болезней системы кровообращения с разработкой научно обоснованных рекомендаций по организации территориального мониторинга данного вида патологии, исследование в эксперименте биологического действия пыли летучей золы предприятий теплоэнергетики.

Задачи исследования:

1. Провести анализ уровней загрязненности атмосферного воздуха и почвы химическими веществами, качества питьевой воды, акустического режима на территории г. Кирова.

2. Изучить влияние экологических факторов городской среды на развитие и распространенность среди взрослого населения болезней системы кровообращения с разработкой моделей причинно-следственных связей.

3. В условиях эксперимента "in vitro" и "in vivo" изучить характер биологического действия пыли летучей золы, входящей в состав атмосферных выбросов городских предприятий теплоэнергетики.

4. Разработать научно-обоснованные рекомендации по организации мониторинга болезней системы кровообращения, в связи с воздействием экологических факторов городской среды.

Положения, выносимые на защиту:

1. На развитие и распространенность болезней системы кровообращения среди городского взрослого населения, не связанного в сфере своей профессиональной деятельности с вредными производственными факторами, оказывают влияние загрязнение атмосферного воздуха промышленно-транспортными выбросами, качественный состав водопроводной питьевой воды, внутрикварталь-ный шум.

2. Биологическое действие выбрасываемой в атмосферных воздух пыли летучей золы предприятий теплоэнергетики характеризуется общетоксическим и иммунопатогенным эффектами, а также выраженным свободнорадикальным механизмом действия, которое проявляется интенсивной генерацией и накоплением активных форм кислорода, увеличением содержания липоперекисей и снижением активности системы антиоксидантной защиты.

3. Организация мониторинга болезней системы кровообращения на базе информационно - аналитической подсистемы территориального социально-гигиенического мониторинга "окружающая среда - здоровье населения" обеспечивает повышение эффективности мероприятий по профилактике данной патологии.

Научная новизна. В данной работе представлены новые материалы комплексного исследования по изучению влияния экологических факторов городской среды на развитие и распространенность болезней системы кровообращения среди взрослого населения индустриального города. Определены приоритетные экологические факторы городской среды, оказывающие влияние на формирование болезней системы кровообращения. Разработаны новые методики оценки риска здоровью городского населения при воздействии экологических факторов городской среды. В условиях эксперимента "in vitro" и "in vivo" исследован характер биологического действия пыли летучей золы предприятий теплоэнергетики, как наименее изученного загрязнителя атмосферного воздуха населенных мест. Установлено, что выбрасываемая в атмосферный воздух пыль летучей золы, наряду с резорбтивно-токсическим эффектом, обладает выраженным свободнорадикальным механизмом действия и при хроническом воздействии способна вызывать сенсибилизацию организма подопытных животных, сопровождающуюся иммуносупрессией и формированием иммунопатологических процессов.

Практическая значимость работы. Полученные на примере г. Кирова данные о влиянии экологических факторов на развитие и распространенность болезней системы кровообращения среди взрослого городского населения явились основой для разработки комплексных мероприятий по обеспечению экологической безопасности населения.

В комплексе мероприятий, обеспечивающих экологическую безопасность населения, важное значение имеет разработанная в рамках настоящей работы функциональная подсистема социально-гигиенического мониторинга: окружающая среда - здоровье населения.

Результаты экспериментального исследования по изучению характера биологического действия пыли летучей золы предприятий теплоэнергетики могут быть использованы при корректировке величины предельно допустимой концентрации для данного загрязнителя атмосферного воздуха населенных мест.

Материалы исследования внедрены и успешно используются в практической работе ФГУЗ "Центр гигиены и эпидемиологии в Кировской области" и в учебном процессе на кафедрах общей гигиены с курсом экологии, общественного здоровья и здравоохранения Кировской государственной медицинской академии.

Апробация диссертационного материала. Материалы исследования и основные положения работы были доложены на совместном заседании кафедр общей гигиены с курсом экологии, общественного здоровья и здравоохранения Кировской ГМА (март 2010 г.), VII Международной научно-практической конференции "Экология и безопасность жизнедеятельности" (Пенза, 2007), XIII конгрессе "Экология и здоровье человека" (Самара, 2008), 10 — й Всероссийской научно-практической конференции "Региональные и муниципальные проблемы природопользования" (Киров, 2008), Пятой Всероссийской научно-практической конференции "Окружающая среда и здоровье" (Пенза, 2008), XI Межрегиональной научно-практической конференции молодых ученых и студентов с международным участием "Молодежь и медицинская наука в XXI веке" (Киров, 2009). По результатам диссертации опубликовано 8 работ.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 147 страницах машинописного текста и состоит из введения, 5 глав, заключения, выводов и практических рекомендаций. Работа содержит 29 таблиц и 15 рисунков. Список литературы включает 182 публикации, в том числе 49 зарубежных авторов.

выводы

1. На развитие и распространенность болезней системы кровообращения среди городского взрослого населения оказывает влияние загрязнение атмосферного воздуха промышленно-транспортными выбросами. Так, в городских районах с интенсивным загрязнением атмосферного воздуха отмечается статистически значимый (р < 0,05) высокий уровень первичной заболеваемости и распространенности БСК по сравнению с контрольным районом с относительно низким комплексным показателем загрязнения атмосферного воздуха (23,36 -31,16 %о, 222,75 - 276,84 %о и 21,07 %о, 202,90 %о соответственно).

2. Влияние аэротехногенных загрязнителей на развитие и распространенность БСК подтверждается данными корреляционно-регрессионного анализа (общий уровень: R = 0,98, R2 = 0,97, F = 84,7, р < 0,05; болезни, характеризующиеся повышенным кровяным давлением: R = 0,91, R2= 0,82, F = 38,9, р < 0,05; це-реброваскулярные болезни: R = 0,89, R = 0,80, F = 33,1, р < 0,05; ишемическая болезнь сердца: R = 0,60, R2 = 0,36, F = 4,6, р < 0,05). Связь частоты распространенности хронических ревматических болезней сердца является статистически не значимой (р >0,05).

3. На уровень заболеваемости городского взрослого населения болезнями системы кровообращения, наряду с аэротехногенными загрязнителями, оказывает влияние качественный состав водопроводной питьевой воды. Так, наиболее высокий общий уровень распространенности БСК (от 216,6 %о до 231,2 %о) наблюдается на территориях с повышенными показателями суммарного загрязнения питьевой воды.

4. По величине коэффициента детерминации наиболее высокая степень зависимости от показателей качества питьевой водопроводной воды была установлена с болезнями, характеризующихся повышенным кровяным давлением (97,2 %), цереброваскулярными болезнями (82,3 %), ишемической болезнью сердца (67,5 %). Зависимость частоты распространенности хронических ревматических болезней сердца от качества питьевой воды статистически достоверна (р < 0,05) и составляет 39,8 %.

5. В городских районах, характеризующихся низким уровнем загрязнения приземного слоя атмосферы вредными химическими веществами и относительно высокими величинами эквивалентного уровня шума, установлена прямая, сильная и достоверная связь между частотой распространенности БСК и уровнем шумовой нагрузки.

6. По данным факторного анализа наибольшее влияние на общий уровень распространенности БСК оказывает степень выраженности техногенной нагрузки (промышленно-транспортные выбросы в атмосферу, внутриквартальный шум) -25 % и 75 % наблюдений имеют значения в рангах сильного и максимального влияния фактора. При оценке влияния качества водопроводной питьевой воды картина обратная - 66,7 % и 33.3 % наблюдений имеют значения в рангах слабого и умеренного влияния.

7. Относительно высокие значения фактора техногенной нагрузки для болезней, характеризующихся повышенным кровяным давлением, ишемической болезни сердца, цереброваскулярных болезней находятся в диапазоне умеренного и сильного влияния. В наименьшей степени фактор техногенной нагрузки оказывает влияние на хронические ревматические болезни сердца (75 % наблюдений - слабое и умеренное влияние).

8. Уровень химического загрязнения водопроводной питьевой воды оказывает наибольшее влияние на хронические ревматические болезни сердца (66,7 % наблюдений - максимальное влияние фактора), в несколько меньшей степени - на болезни, характеризующиеся повышенным кровяным давлением, ишеми-ческую болезнь сердца и цереброваскулярные болезни.

9. По результатам экспериментальных исследований "in vitro" и "in vivo" пыль летучей золы предприятий теплоэнергетики, наряду с резорбтивно-токсическим эффектом, обладает выраженным свободно-радикальным механизмом действия, которое проявляется интенсивной генерацией и накоплением активных форм кислорода, увеличением содержания липоперекисей и снижением активности системы антиоксидантной защиты. При хроническом воздействии пыль летучей золы вызывает сенсибилизацию организма подопытных животных, сопровождающуюся иммуносупрессией и формированием иммунопатологических процессов.

10. Мониторинг болезней системы кровообращения на базе информационно-аналитической подсистемы территориального социально-гигиенического мониторинга "окружающая среда - здоровье населения" обеспечивает повышение эффективности мероприятий по первичной и вторичной профилактике данной патологии.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. При проведении территориального социально-гигиенического мониторинга включить класс болезней системы кровообращения в перечень мониторируе-мых показателей здоровья населения и использовать материалы исследования в качестве базовых данных.

2. Материалы исследования по оценке влияния экологических факторов городской среды на развитие и распространенность болезней системы кровообращения целесообразно использовать при разработке территориальных целевых оздоровительных программ.

3. При проведении ежегодной диспансеризации взрослого населения, не имеющего в сфере своей профессиональной деятельности контакта с производственными вредностями, целесообразно исследовать функциональное состояние сердечно-сосудистой системы и адаптационный статус организма не-инвазивными методами (установление уровня интегрального показателя резистентности организма, характеризующего отношение интенсивности процессов свободно-радикального окисления и антиокислительной активности при исследовании конденсата альвеолярной влаги из выдыхаемого воздуха).

4. Учитывая, что в основе патогенного действия большинства вредных химических веществ, содержащихся в промышленно-транспортных атмосферных выбросах, в водопроводной питьевой воде лежит процесс свободнорадикального окисления, при разработке целевой оздоровительной программы предусмотреть применение индивидуальной биологической профилактики (комплексы витаминов, антиоксидантные системы пищевых компонентов).

5. Данные экспериментального исследования свидетельствуют о необходимости разработки величины предельно допустимой концентрации для пыли летучей золы предприятий теплоэнергетики в атмосферном воздухе населенных мест с учетом выявленного общетоксического и иммунопатогенного эффектов, выраженного свободно-радикального механизма действия.