Автореферат диссертации по медицине на тему Гигиеническая оценка опасности гематотоксического воздействия в условиях антропогенного загрязнения
О 'I /,;;,' ш
КАРПОВ Александр Ильич
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ОПАСНОСТИ ГЕМАТОТОКСИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ В УСЛОВИЯХ АНТРОПОГЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ
14.00.07 - Гигиена
Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
Оренбург - 2002
Работа выполнена в Оренбургской государственной медицинской академии.
Научный руководитель - доктор медицинских наук, профессор
В.М.Боев.
Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор
М.Б.Цинберг;
доктор медицинских наук, профессор Н.И.Симонова.
Ведущая организация - Московская медицинская академия
им. И.М.Сеченова.
Защита диссертации состоится « » исаЛ-/^^_2002 г.
в■/Р ^часов на заседании диссертационного Совета Д 208.066.01. при Оренбургской государственной медицинской академии по адресу: 460014, г. Оренбург, ул. Советская, 6.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Оренбургской государственной медицинской академии.
Автореферат разослан « /3 » (^/л^Ъл^^_2002 г.
Ученый секретарь диссертационного Совета, доктор медицинских наук,
профессор М.Н. Воляник
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Антропогенное загрязнение окружающей среды оказывает выраженное воздействие на формирование показателей по-пуляционного здоровья населения, особенно в связи с изменением социально-экономических условий и обуславливает актуальность оценки влияния факторов окружающей среды на состояние здоровья населения (Они-щенко Г.Г., Куценко Г.И., Беляев E.H. и др., 2000).
Распространение болезней крови и кроветворных органов приобретает всё большее значение в формировании неблагоприятных отклонений в состоянии здоровья населения. По мнению исследователей, эта группа заболеваний является экопатологической (Зайцева Н.В., Аверьянова Н.И., Ко-рюкина И.П., 1997; Латыпова Л.Ф., 2000), в формировании которой существенную роль играют оксиды азота, сероводород, углеводороды, тяжелые металлы (свинец, никель, кадмий и др.). Доказательством участия этих эк-зопатогенов в развитии данной патологии являются выявление специфических ответов клеток крови и системы кроветворения.
Установлено, что в г. Оренбурге фоновые концентрации в атмосферном воздухе диоксида азота превышают ПДК, отмечалась тенденция к росту концентраций сероводорода, обнаружено высокое содержание в почве никеля и свинца (Боев В.М., 1994, 1997, 1998; Быстрых В.В., 1995,2000).
Несмотря на большое число работ по изучению неблагоприятного влияния факторов окружающей среды остаются недостаточно разработанными вопросы идентификации опасности, оценки их вклада в формирование заболеваемости крови и системы кроветворения.
В работах Г.И.Куценко и др. (1998) показано, что одной из важнейших проблем в обеспечении санитарно-эпидемиологического благополучия остается научно-обоснованное, последовательно осуществляемое, гибкое планирование медико-профилактической деятельности. Поэтому, важными задачами в решении региональных проблем представляются комплексная оценка факторов риска гематотоксического воздействия на население урбанизированных территорий, установление приоритетных поллютантов, определение территорий повышенного риска, прогнозирование эколого-гигиенической ситуации, разработка региональных профилактических мероприятий.
Перечисленный круг нерешенных вопросов определил актуальность, составил цель и задачи настоящей работы, которая проводилась в соответствии с планом НИР Оренбургской государственной медицинской академии (№ государственной регистрации 01.9.80 008962).
Цель работы — провести идентификацию приоритетных факторов окружающей среды промышленного города, определяющие опасность гемато-токсического воздействия на здоровье населения и обосновать профилактические мероприятия.
В соответствии с поставленной целью решались следующие задачи:
1. Провести качественный и количественный анализ загрязнения окружающей среды селитебных территорий г. Оренбурга веществами, обладающими гематотоксическим неканцерогенным и канцерогенным действием.
2. Изучить распространенность анемий и гемобластозов у населения промышленного города.
3. Оценить вклад качественного и количественного состава антропогенного загрязнения в формирование опасности развития гематологической патологии.
4. С учетом вклада конкретных поллютантов обосновать региональные мероприятия по снижению риска гематотоксического воздействия.
Научная новизна исследования. Впервые установлены региональные тенденции в формировании гематотоксической нагрузки и проведено ее прогнозирование в промышленном городе. В современных условиях проведено ранжирование районов промышленного города Оренбургской области по уровню гематотоксической нагрузки, установлены приоритетные факторы и территории риска. Установлены региональные величины вероятностного эпидемиологического риска болезней крови и кроветворных органов (050-064), анемий, осложняющих беременность (099), злокачественных новообразований лимфоидной, кроветворной и родственных им тканей (С81-С96), являющихся маркерами антропогенного химического воздействия. Определены лаговые зависимости воздействия на данные показатели отдельных поллютантов при различных относительных периодах смещения временных рядов.
Практическая значимость. Проведенные многолетние комплексные исследования позволили установить опасность воздействия антропогенных
изменений окружающей среды на показатели системы кроветворения населения на примере промышленных центров Оренбургской области. Установлены качественные и количественные зависимости в системе "окружающая среда - здоровье". С учетом приоритетных факторов риска и источников загрязнения разработаны гигиенически обоснованные мероприятия по охране окружающей среды и здоровья населения и рекомендации по рациональному анализу информации об гематотоксическом загрязнении окружающей среды в рамках программы социально-гигиенического мониторинга. Созданы компьютерные базы данных социально-гигиенического мониторинга для промышленного города.
Внедрение результатов в практику. Материалы диссертации были использованы при составлении следующих законодательных, методических и информационных материалов: постановление Оренбургского городского Совета «Об утверждении программы «Концепция развития здравоохранения г. Оренбурга на 1998-2000 годы»» от 25.06.98 г. №77; распоряжение главы Северного административного округа города Оренбурга «О создании координационного Совета по профилактике» от 31.05.1999 г. №329-р; аналитический обзор «Здоровье населения в Оренбургской области» (Оренбург, 2000); распоряжение главы Северного Административного округа города Оренбурга "Об оздоровлении учащихся школ Промышленного района на 2000-2001 гг." от 03.10.2000 №1136-р; методические рекомендации для организаторов профилактической работы в ЛПУ "Организация профилактической работы в учреждениях здравоохранения города" (Оренбург, 2001); информационное письмо «Комплексная гигиеническая оценка опасности природного и антропогенного воздействия металлов на здоровье населения в Оренбургской области» №673 (Оренбург, 2001).
По результатам исследований проведены совещания-семинары со специалистами управления здравоохранения г.Оренбурга.
Результаты исследований использовались Администрацией г.Оренбурга при планировании мероприятий по профилактике неблагоприятных изменений здоровья населения, подготовке целевых программ и ведении социально-гигиенического мониторинга (акт внедрения от 18.10.2001), Комитетом по природоохранной деятельности и мониторингу окружающей среды при Администрации Оренбургской области и Государственным комитетом
по охране окружающей среды г. Оренбурга при планировании природоохранных мероприятий и подготовке целевых программ (акт внедрения от 5.02.2001), Администрацией Северного округа г. Оренбурга при решении вопросов перспективного планирования и оперативного управления вопросами охраны окружающей среды и здоровья населения (акт внедрения от 28.03.2000), управлением здравоохранения администрации г.Оренбурга при подготовке «Концепции развития муниципальной системы здравоохранения г. Оренбурга на 2001-2003 гг.» (акт внедрения от 14.11.2001), Центром Госсанэпиднадзора в г. Оренбурге (акт внедрения от 24.01.2001).
Материалы диссертационного исследования были применены в работе Оренбургских муниципальных лечебно-профилактических учреждений: центральной детской клинической больницы, городской клинической больницы №5 (акты внедрения от 4.06.2001 и 17.05.2001).
Материалы диссертации используются в учебном процессе в Оренбургской медицинской академии (акт внедрения от 30.11.2000): в преподавании разделов экологии на лечебном, медико-профилактическом факультетах, на факультетах ВСО и последипломной подготовки специалистов, при планировании учебных программ и семинаров.
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на конференциях различного уровня: IX Всероссийском съезде гигиенистов и санитарных врачей (Москва, 2001); I Всероссийской научно-практической конференции «Исследования эколого-географических проблем природопользования для обеспечения территориальной организации и устойчивости развития нефтегазовых регионов России: Теория, методы и практика» (Нижневартовск, 2000); Всероссийской научно-практической конференции «Среда обитания и здоровье населения» (Оренбург, 2001); научно-практической конференции с международным участием: «Укрепление здоровья и профилактика заболеваний» (Оренбург, 1999), научно-практической конференции с международным участием: «Практические аспекты укрепления здоровья и профилактики заболеваний» (Москва, 2000); Межрегиональной научно-практической конференции «Здоровье молодежи на рубеже XXI века» (Уфа, 2000); Научно-практической конференции «Санитарно-эпидемиологическое состояние и здоровье населения в Краснодаре на рубеже ХХ-ХХ1 веков» (Краснодар, 2000).
Материалы исследований были представлены на Семинаре с международным участием по реализации проекта ТАСИС: «Система профилактических мер и здоровье населения России», «Укрепление здоровья в первичном здравоохранении» (Оренбург, 2000), Координационном Совете по профилактике Северного административного округа г. Оренбурга (1999, 2000, 2001), Медицинском Совете Управления здравоохранения г.Оренбурга «Опыт организации профилактической работы и укрепления здоровья населения ММУЗ «Муниципальная городская клиническая больница №6» (Оренбург, 2001).
Диссертация апробирована на расширенном заседании проблемной комиссии «Гигиена» Оренбургской медицинской академии (2001).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 научных работ.
Основные положения, выносимые на защиту
1. Приоритетные показатели среды обитания, определяющие антропогенную нагрузку на систему кроветворения.
2. Вероятностный эпидемиологический риск заболеваемости анемиями и злокачественными новообразованиями лимфоидной, кроветворной и родственных им тканей различных групп населения.
3. Территории и группы повышенного риска формирования болезней системы кроветворения.
4. Методические подходы к прогнозированию санитарно-эпидемиологической ситуации и профилактике болезней крови и кроветворения.
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 138 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, 4 глав собственных исследований, заключения, выводов и приложений. Диссертация иллюстрирована 17 таблицами, 32 рисунками. Указатель литературы содержит 207 источников, из них работ 111 отечественных и 96 иностранных авторов. Материалы приложений включают документы, подтверждающие практическую значимость работы.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Объем и методы исследования. Для решения поставленных задач была проведена комплексная оценка собственных данных и данных различных организаций и учреждений, имеющих медико-экологическую инфор-
мацию. В качестве объекта исследования был использован наиболее крупный промышленный город Оренбургской области - Оренбург.
Идентификация химических веществ с гематотоксическими свойствами проведена на основе Методических рекомендаций «Перечень приоритетных показателей для выявления изменений состояния здоровья детского населения при вредном воздействии ряда факторов среды обитания» (М., 2000), баз данных Интегрированной информационной системы о рисках (IRIS) Агентства по охране окружающей среды США (U.S. ЕРА), Национальной токсикологической программы США (U.S. NTT), Американского общества правительственных промышленных гигиенистов (ACGIH), а также с учетом литературных данных.
Анализ загрязнения атмосферного воздуха проведен в соответствии с ГОСТ 17.2.3.01-86 и РД 52.04.186-89 (данные центров Госсанэпиднадзора, центра по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, ведомственных лабораторий промышленных предприятий). По данным стационарного наблюдения за 1986-2000 гг. оценивалось содержание диоксида азота, оксида азота, сероводорода, оксида углерода, бенз[а]пирена (46980 исследований). По данным маршрутного наблюдения за 1991-2000 гг. оценивались концентрации металлов (1864 исследования). Характеристика источников загрязнения атмосферного воздуха за 1988-2000 годы осуществлялась с учетом особенностей выбросов крупных промышленных предприятий (форма 2-тп «воздух»).
При анализе загрязнения снегового покрова использованы данные кафедры гигиены ОГМА и Санкт-Петербургского гидрологического института. Проведен анализ содержания цинка, свинца, никеля, марганца, кадмия, ванадия (318 исследований) в соответствии с «Методическими рекомендациями по оценке степени загрязнения атмосферного воздуха населенных пунктов металлами по их содержанию в снежном покрове и почве» №5174-90.
Оценка степени загрязнения за 1991-2000 гг. почвы проведена по валовому содержанию бора, свинца, марганца, цинка, кадмия (327 проб), в соответствии с Методическими указаниями «Гигиеническая оценка качества почвы населенных мест» МУ 2.1.7.730-99 и ГН 2.1.7.020-94. Учитывая, что не на все контролируемые в почве вещества утверждены ПДК, были про-
ведены сравнения концентраций с пороговыми уровнями (Ковальский В.В., 1974).
Для более полного выявления гемотоксикантов использованы результаты разовых целевых исследований, проведенных по заданию администрации города на базе химического факультета Московского государственного университета (атмосферный воздух).
На основании полученных результатов рассчитаны комплексные показатели, суммарные уровни загрязнения каждого из изучаемых объектов окружающей среды (атмосферный воздух, почва, питьевая вода). Затем определялась комплексная антропогенная нагрузка на селитебные территории с определением величины гигиенического ранга и оценкой санитарно-гигиенической ситуации в соответствии с методическими рекомендациями «Совершенствование методической схемы гигиенического прогнозирования влияния комплекса факторов окружающей среды на здоровье городского населения» (М., 1990) и «Комплексное определение антропотехно-генной нагрузки на водные объекты, почву, атмосферный воздух в районах селитебного освоения» - №01-19/17-17 от 26.02.96. (М., 1996).
Сбор и анализ информации о показателях здоровья проведен в соответствии с «Порядком деятельности санитарно-эпидемиологической службы по оценке состояния здоровья населения в связи с воздействием факторов окружающей среды», утвержденным МЗ СССР 16.05.89. (М., 1989), «Методическими указаниями по вопросам сбора, обработки и порядка представления данных об изменениях состояния здоровья населения, связанных с загрязнением окружающей среды» №3861-85. Проведена выкопировка и оценка данных учреждений здравоохранения, центров Госсанэпиднадзора, городского отдела ЗАГС.
Сбор информации о заболеваниях анемиями и злокачественными новообразованиями лимфоидной, кроветворной и родственных им тканей проведен путем выкопировки данных из отчетных форм 12, 31, 32, 35 за 19912000 гг. Классификация и кодировка заболеваний и причин смерти проведена на основе «Руководства по международной статистической классификации болезней, травм и причин смерти X пересмотра».
Расчет фоновых значений, эпидемиологических вероятностных рисков производился на основе методических рекомендаций «Унифицированные
методы сбора данных анализа и оценки заболеваемости населения с учетом комплексного воздействия факторов окружающей среды» (М., 1996). На основе оценки приоритетности воздействия факторов окружающей среды на здоровье населения обоснованы принципы управления факторами риска промышленного города, рекомендации по улучшению системы анализа информации центрами Госсанэпиднадзора в рамках социально-гигиенического мониторинга, определены дополнительные региональные показатели.
Полученные результаты были подвергнуты статистической обработке с определением средней арифметической величины (М), средней ошибки (ш) (Мерков А.М., Поляков JI.E., 1974; Schlesselman А., 1982). Для выявления статистически значимых различий в сравниваемых группах, в зависимости от результатов теста Бартлета по проверке характера распределения данных совокупности (Rosner В.А., 1982), были использованы параметрический метод (Rosner В.А., 1982) и непараметрический ранговый метод (Siegel S., 1956). Оценка относительного риска для проживающих на территории различных территориальных единиц произведена методом четырехпольных таблиц с расчетом (Mantel N., Haenszel W., 1959; Schlesselman А., 1982). Корреляционный анализ методом Пирсона, множественный регрессионный анализ проведены с использованием компьютерной программы «EPI-INFO» (Draper N., Smith H., 1981).
Оценка дополнительного канцерогенного риска с учетом различных путей поступления в организм, с использованием компьютерной программы «RISK*ASSISTANT», в соответствии с методологией, изложенной в документах: Risk Assessment Guidance for Superfund. Vol. I: Human Health Evaluation Manual. №540/1-89/002 (US EPA, 1989); Guidance for Risk Characterization (US EPA, 1995). Количественные параметры для оценки канцерогенного риска выкопированы из документа U.S. Environmental Protection Agency. Integrated Risk Information System. Environmental Criteria and Assessment Office, Office of Health and Environmental Assessment, Office of Research and Development (Cincinnati, 1993).
Были сформированы компьютерные базы данных в формате dBase и EPI-INFO, что позволило в осуществлять свободные обмен данных и их статистическую обработку различными программами. Расчеты осуществлялись на персональных IBM-совместимых компьютерах. Применены про-
граммные средства: «EPI-INFO, Version 6», «АРМ по вводу и обработке информации по заболеваемости», RISK*ASSISTANT.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Комплексное изучение состояния окружающей среды селитебных территорий г. Оренбурга позволило определить уровни загрязнения отдельными поллютантами, формирующими гематотоксическое воздействие.
Таблица 1. Загрязнение объектов окружающей среды г.Оренбурга неорганическими поллютантами, обладающими неканцерогенным гема-тотоксическим действием (доли ПДК) __
Показатель Атмосферный воздух Почва Снег Питьевая вода
Алюминий 0.038±0.005
Бор 0.479±0.122 67.0+2.8** 0.158±0.012
Диоксид азота 1.389±0.056
Кадмий 5.058±0.553 0.179±0.092 в фоне отсутствует
Марганец 0.153±0.012 0.557+0.012 130.48+30.29* 0.383±0.050
Никель 1.179±0.130 1.785+0.108 105.23+17.76* 0.117+0.037
Нитраты 0.153±0.012
Нитриты 0
Оксид азота 0.504+0.043
Оксид углерода 0.397±0.030
Свинец 1.284±0.108 1.525±0.169 52.84±7.97* 0.0087±0.0011
Селен 0.128±0.024
Сероводород 0.371±0.037
Фтор 0.157±0.005
Цинк 1.933±0.437 0.433±0.040 243.87±23.50* 0.0003±0.00004
Прим.: * - коэффициенты концентрации;
**- мг/кг почвы
По данным стационарного наблюдения приоритетными поллютантом атмосферного воздуха, формирующими гематотоксическое воздействие, был диоксид азота (табл.1). Превышали среднероссийский уровень концентрации сероводорода и оксидов азота. Суммарное загрязнение атмосферного воздуха гематотоксическими поллютантами имело тенденцию к росту в 1989-1996 гг., с максимальным уровнем в 1996 г.
По данным маршрутного наблюдения приоритетными показателями кадмий, цинк, свинец и никель (табл.1). Суммарное воздействие металлов-
гемотоксикантов выросло незначительно (+9.2%). Максимальный рост зарегистрирован по оксидам углерода (+42.5%) и азота (+41.8%). В 19962000 гг. был зарегистрирован достоверный рост загрязнения воздуха кадмием в 1.37 раза, свинцом в 1.40 раза (р<0.05). По остальным поллютантам наблюдалось снижение, за исключением марганца (р<0.05). В целом опасность гематотоксического воздействия металлов снизилась на 10.2%
Идентификация в атмосферном воздухе органических поллютантов обладающих гематотоксическим действием по результатам разовых замеров показала, что приоритетными поллютантами были ацетальдегид, нафталин, различные изомеры триметилбензола, ацетофенон, мета-ксилол, ацетон и толуол (рис. 1). 100,000
10,000
СГ с
1,000
0,100 «с
0,010
0,001
♦ ♦
♦ ♦
I
<о
в-
е
5
^ # * #
£ § ^ е? I - .#
5
(О <о
<8 а
£
гг -
#
сг
|4| г ^
I
Рисунок 1. Загрязнения атмосферного воздуха в г. Оренбурге органическими поллютантами, обладающими гематотоксическим действием
Таким образом, были выявлены приоритетные показатели аэрогенного воздействия.
При анализе содержания металлов с гематотоксическими свойствами в почве установлено, что концентрации никеля в почве г. Оренбурга превышали ПДК в 73.01% проб, свинца в 42.94% проб, цинка в 8.90% проб, марганца в 1.23% проб, кадмия в 0.62%. Утвержденные Минздравом РФ ПДК на бор отсутствовали. Вместе с тем, свыше 80% проб превышали пороге-
вый уровень, предложенный В.В.Ковальским (1974). Средние концентрации поллютантов в почве превышали ПДК по никелю и свинцу. По большинству элементов наблюдался достоверный рост. Результаты исследования свидетельствовали о формировании антропогенной геохимической провинции с повышенными концентрациями свинца и никеля. Коэффициент вариации валового содержания в почве превышает 30% по всем полпю-тантам. Это, говорит о высокой вариабельности показателей загрязнения почвы химическими гемотоксикантами в условиях антропогенного воздействия. Высокая степень вариации свидетельствует о воздействии множества локальных источников загрязнения с различным спектром поллютантов.
Важное значение в изучении аэрогенной нагрузки имеет оценка содержания поллютантов в снеговом покрове, являющейся аккумулирующей средой. Приоритетными поллютантами являлись цинк, марганец, кадмий.
К приоритетным показателям загрязнения питьевой воды можно отнести марганец. Статистически значимый рост концентраций зарегистрирован по нитратам, свинцу и цинку (р < 0.05). При сравнительной характеристике качества питьевой воды, в целом, гематотоксическое воздействие выросло на 8.3%.
нагрузка
Рисупок 2. Комплексная антропогенная нагрузка на кровь и систему кроветворспия населения г.Оренбурга
Проведенный анализ загрязнения селитебных территорий г.Оренбурга позволил оценить величину комплексной антропогенной нагрузки, веществами с гематотоксическим действием, на окружающую. Абсолютная величина суммарной антропогенной нагрузки на кровь и систему кроветворения (рис. 2) определялась загрязнением атмосферного воздуха, его вклад в 1991-1995 годах составил 71.4%, в 1996-2000 годах - 62.3%. За исследуемый период суммарный показатель антропогенного воздействия вырос на 6.0%, в том числе Кпочвы - на 49.9%, К воды на 8.2%. Вместе с тем, аэрогенное воздействие снизилось на 7.5%.
Принимая во внимание различное число пофакторных оценок для различных сред, был рассчитан нивелированный показатель - гигиенический ранг, который учитывал количество факторов, включенных в суммарный показатель загрязнения той или иной среды.
1,3-1
К воздух
Рисунок 3. Гигиенические ранги воздействия отдельных сред на кровь и систему кроветворения населения г.Орепбурга.
Как видно из рис. 3., наибольший гигиенический ранг установлен для загрязнения атмосферного воздуха и почвы, которые вносят наибольший вклад в формирование неблагоприятной санитарно-гигиенической ситуации в г.Оренбурге по уровню гематотоксического воздействия.
Таким образом, основными факторами, формирующими неудовлетворительную санитарно-гигиеническую обстановку по городу в целом, явля-
ются воздействие поллютантов атмосферного воздуха и их накопление в почве селитебных территорий.
В расчет уровней гематотоксической нагрузки поллютантов атмосферного воздуха по административным районам были включены 6 элементов, за которыми проводилось плановое маршрутное наблюдение (кадмий, цинк, свинец, никель, бор, марганец). Самая высокая суммарная гематоток-сическая нагрузка была установлена для населения Центрального и Промышленного административных районов. В Центральном районе зарегистрирован самый высокий уровень загрязнения атмосферного воздуха кадмием, цинком и свинцом, что свидетельствовало о более высокой автотранспортной нагрузке, что подтверждается анализом напряженности транспортных потоков на улицах города. В Промышленном районе зарегистрирован наиболее высокий уровень загрязнения атмосферного воздуха никелем и бором, в Ленинском районе - марганцем.
Наиболее высокая суммарная гематотоксическая нагрузка была установлена для населения Промышленного административного района, по большинству органических веществ. Исключение составили концентрации в атмосферном воздухе ацетофенона, акролеина, бензола и акрилонитрила, концентрации которых были выше в Ленинском районе. Средняя кратность превышения ПДК по органическим веществам была выше, чем по металлам в Промышленном районе в 5.2 раза, в Дзержинском - в 2.6 раза, в Ленинском - в 2.5 раза, в Центральном - в 1.7 раза.
Наибольшая вероятность возникновения анемий, вследствие химического загрязнения почвы зарегистрирована в Промышленном районе, где были самые высокие концентрации цинка, свинца и никеля.
По снеговому покрову самая высокая суммарная нагрузка по металлам с гематотоксическим воздействием была установлена для населения Центрального административного района. Вместе с тем не выявлено статистически значимых различий в уровнях загрязнения снегового покрова в разных районах города, вследствие высокой вариабельности загрязнения.
Значимо выше уровень гематотоксического загрязнения питьевой воды в Ленинском районе, что обусловлено высоким уровнем содержания марганца и никеля. В Дзержинском районе были выше концентрации бора, селена, свинца, причем бор являлся приоритетным показателем. В Централь-
ном районе зарегистрированы самые высокие уровни фтора и алюминия, а приоритетным показателем был марганец. В Промышленном районе зарегистрировано самое высокое содержание нитратов.
Наибольший общий гигиенический ранг для гематогоксической неканцерогенной антропогенной нагрузки (рис. 4) зарегистрирован в Промышленном районе, что было обусловлено загрязнением атмосферного воздуха органическими веществами.
К воздух К почва К питьевая вода Комплексная
нагрузка
Рисунок 4. Гигиенические ранги воздействия отдельных сред на кровь и систему кроветворения населения районов г.Оренбурга.
Таким образом, наибольшая вероятность возникновения заболеваний крови и кроветворных органов, вследствие химического загрязнения окружающей среды характерна для Промышленного района.
Была проведена идентификация опасности, то есть выявление специфических химических веществ, которые должны быть включены в оценку канцерогенного риска, вследствие их потенциальной способности вызывать злокачественные новообразования лимфоидной, кроветворной и родственных им тканей. Были идентифицированы 7 органических соединений (рис. 5). При сравнении с гигиеническими нормативами, утвержденными в РФ, в качестве приоритетных поллютантов определены диэтилбензол и бенз[а]пирен. Наиболее высокая суммарная канцерогенная гематотоксиче-ская нагрузка была установлена для населения Промышленного админнст-
ративного района, в т.ч. по большинству веществ. Исключение составили концентрации в атмосферном воздухе диэтилбензола (выше в Центральном районе) и бензола (выше в Ленинском районе).
10,000
>3,120
' 2,468
£0,100
578
#
"0;0£ЦЕ "
"Г <
• о,овй
. - л
•0,003
0,001
-фОтОО!
Рисунок 5. Загрязнения атмосферного воздуха в г. Оренбурге канцерогенными органическими поллютантами, обладающими тропностью к системе кроветворения
Рисунок 6. Величина вероятностного эпидемиологического риска изменения первичной заболеваемости анемиями у детского населения
Проведенный анализ позволил выявить рост заболеваемости анемиями детей в г. Оренбурге с 1984 г. в 13.5 раза. Средний показатель, зарегистрированный в 1984-2000 гг., составил 6.1±0.9 %о, что выше фонового уровня в 5.1 раза. Как видно из рис. 6, величина вероятностного эпидемиологиче-
ского риска первичной заболеваемости резко выросла с 1987 по 1990 гг. в 1.97 раза и стабилизировалась на высоком уровне 0.93-0.99. Максимальный уровень риска был зарегистрирован в 2000 г. - 0.996 при среднем за анализируемый период 0.81±0.06.
Установлен рост с 1993 г. заболеваемости анемиями детей в возрасте до 1 года в 2.6 раза. Средний показатель, зарегистрированный в 1993-2000 гг., составил 152.1±13.3 %о, что выше фонового уровня на 29.2%. Максимальный уровень вероятностного эпидемиологического риска был зарегистрирован в 2000 г. - 0.56 при среднем за анализируемый период 0.47±0.03.
Выявлен к рост первичной заболеваемости анемиями взрослого населения за 1991-1997 гг. в 4.33 раза. Средний показатель, зарегистрированный в 1991-2000 годах, составил 1.02±0.10%о, что выше фонового уровня в 1.6 раза и среднероссийского показателя в 1.3 раза. Величина вероятностного эпидемиологического риска выросла с 1991 по 1995 гг. в 3.1 раза. Максимальный уровень риска был зарегистрирован в 1997 г. - 0.64, при среднем за анализируемый период 0.55±0.04.
Представлялось важным изучить заболеваемость анемиями беременных - наиболее чувствительной группы к воздействию факторов окружающей среды. Установлен рост за 1991-2000 гг. в 2.7 раза. Средний показатель составил 312.2±25.7 %о, что выше фонового уровня в 1.4 раза. Величина вероятностного эпидемиологического риска выросла за 10 лет в 1.9 раза. Максимальный уровень зарегистрирован в 2000 г. - 0.61 при среднем 0.51±0.03.
Средний возраст смерти составил 67.1 ±2.4 лет (от 38 до 93 лет). Возрастной группой риска являлись лица пенсионного возраста. Показатель смертности лиц старше 80 лет превысил 17 случаев на 100 тыс. населения. Средний возраст смерти женщин - 69.3 лет, мужчин - 64.4 года (р > 0.05), что свидетельствовало об отсутствии половых различий.
Из четырех районов города, самый высокие относительные показатели смертности от анемий зарегистрированы в Промышленном районе (рис. 7). Средний возраст смерти самый низкий в Ленинском и Промышленном районах (65 лет). Это свидетельствовало о том, что Промышленный район можно выделить в качестве приоритетного, для эпидемиологического изучения преждевременной смертности населения от анемий.
2,16
2,0 -
1,5
§ 1.0
0,5
- - -1,39----
.0,94 .
0,0
0,99
Дзержинский Ленинский Промышленный Центральный районы г.Оренбурга
Рисунок 7. Показатели смертности вследствие анемий населения административных районов г. Оренбурга (за 1996-2000 годы).
Уровни заболеваемости злокачественными новообразованиями лимфо-идной, кроветворной и родственных им тканей за 10 лет оставались стабильными. Средний показатель составил 16.2±0.9 на 100 тыс. населения, что выше фонового уровня в 16.2%. Заболеваемость в Оренбурге превысила уровень по РФ на 27.5% (р < 0.05). Удельный вес изучаемой нозологической группы в общей структуре злокачественных новообразований статистически значимых различий не имел (в РФ - 4.37±0.02%, в Оренбурге -4.50±0.36%). Максимальный уровень вероятностного эпидемиологического риска был зарегистрирован в 1994 г. - 0.55 при среднем 0.44±0.02.
Средний показатель смертности от злокачественных новообразований лимфоидной, кроветворной и родственных им тканей зарегистрированный в 1991-2000 гг., составил 11.0+0.5 на 100 тыс. населения, что выше фонового уровня на 15.7%. Максимальный уровень вероятностного эпидемиологического риска зарегистрирован в 1996 г. - 0.51, при среднем 0.44+0.01. Было установлено, что средний возраст смерти жителей Оренбурга от этой группы злокачественных новообразований составил 55.1±1.2 лет. Возрастной группой риска являлись лица старше 70 лет. Причем показатель смертности лиц в возрасте 75-79 лет превысил 45 случаев на 100000. Средний возраст смерти женщин - 56.1 лет, мужчин - 54.1 года. Смертность
мужчин была на 40.5% выше (р < 0.01), что свидетельствовало о половых различиях. Количество лет недожитых до пенсионного возраста за последние 5 лет составило 2266 человеко-лет, или 9 лет на 1 случай смерти (мужчины - 10.2, женщины - 7.7 лет.
Из четырех районов города самый высокие относительные показатели смертности от злокачественных новообразований лимфоидной, кроветворной и родственных им тканей зарегистрированы в Ленинском районе (рис. 8). Средний возраст смерти самый низкий в Дзержинском районе составил 51.8 лет. Это свидетельствовало о том, что эти районы можно выделить в качестве приоритетных для эпидемиологического изучения.
10,34
10,0 -
9,0 - - -
8,5
7,5
7,0
9,57
8.92
Дзержинский
Ленинский
Промышленный Центральный
районы
Рисунок 8. Показатели смертности вследствие злокачественных новообразований лимфоидной, кроветворной и родственных им тканей населения административных районов г. Оренбурга (за 1996-2000 годы).
На следующем этапе исследования проведен корреляционный анализ антропогенных факторов и заболеваемости анемиями детей с учетом длительности периода до постановки диагноза
Прямые статистически значимые корреляционные связи заболеваемости детей анемиями с суммарным содержанием веществ с гематотоксическим действием в атмосферном воздухе (лаг = 2 года), с концентрациями сероводорода (лаг = 2 года), диоксида азота (лаг = 2,3 года) и оксида углерода (лаг = 2 года).
Для прогнозирования заболеваемости детей анемиями, рассчитано уравнение регрессии по приоритетному показателю - суммарному содер-
щ
жанию веществ с гематотоксическим действием (г=0.74, р<0.01), на основе которого могут проводиться расчеты ориентировочных прогнозных уровней заболеваемости.
Уп+2 = 8.6157Х„ - 7.4636 (К2 = 0.55), где У - показатель заболеваемости детского населения анемиями; X - среднегодовой К^^; п - год.
Учитывая, что по данным оценки гематотоксической нагрузки приоритетным районом был определен Промышленный, на следующем этапе проведен расчет относительного риска заболеваемости детского населения этого района анемиями по отношению к остальной территории города. Относительный риск составил 1.35 (1.23<ОР<1.48). Расчет атрибутивного риска показал, что 25.9% заболеваемости детей анемиями связаны с проживанием в указанном районе.
Представлялось важным рассчитать величину дополнительного канцерогенного риска для населения Оренбурга от загрязнения атмосферного воздуха, по канцерогенам, вызывающим злокачественные новообразования лимфоидной, кроветворной и родственных им тканей и имеющим утвержденный фактор потенциала (иБ.ЕРА, 1993).
Таблица 2. Индивидуальный канцерогенный риск для населения Оренбурга
Канцероген Величина риска Вклад Приоритетность
Дихлорбензол Бенз[а]пирен Бензол Тетрахлорэтилен 7.9 • 10"6 4.3 • 106 1.2 • 103 3.0 • 106 0.65% 0.36% 98.75% 0.24% Средняя Средняя Высокая Средняя
Суммарно 1.2 • 10"' 100% Высокая
Установлена высокая приоритетность канцерогенного риска в Оренбурге, обусловленная загрязнением атмосферного воздуха бензолом (табл.2). Вклад в суммарную величину остальных канцерогенов составил 1.25%. Таблица 3. Индивидуальный канцерогенный риск для населения ад-
Канцероген Административные районы города
Центральный Дзержинский Ленинский Промышленный
Дихлорбензол Бенз[а]пирен Бензол Тетрахлорэтилен 0 8.3 • 10~6 7.9 • 10"4 0 5.0 • 10"6 3.6 • 10"6 7.3 • 10"4 0 0 2.0 ■ 10~6 2.7 • 103 0 2.4 • 10"5 8.3 • 10б 1.1 • Ю"3 9.8 • 10"6
Суммарно 8.0 ■ 10"4 7.4 ■ 10"4 2.7 • 10"3 1.1 • 103
Как видно из табл. 3, выявлена высокая приоритетность канцерогенного риска во всех районах обусловленная воздействием бензола, вклад которого варьировал от 97.0% в Промышленном районе до 99.9% в Ленинском районе. Эти же районы являлись приоритетными по уровню риска. Установлена необходимость проведения углубленных исследований по оценке риска для здоровья и одновременное осуществление экстренных мероприятий по снижению концентраций в атмосферном воздухе бензола.
Проведенные исследования доказали необходимость проведения комплексных эпидемиологических исследования причин высоких уровней патологии системы кроветворения в Промышленном районе при одновременном снижении уровней загрязнения окружающей среды.
ВЫВОДЫ
1. Из поллютантов селитебных территорий промышленного города, формирующих гематотоксическое неканцерогенное и канцерогенное воздействия, приоритетными являлись диоксид азота, кадмий, свинец, никель, ацетальдегид, нафталин, изомеры триметилбензола, ацетофенон, мета-ксилол, ацетон, толуол, диэтилбензол, бензо[а]пирен и бензол.
2. Величина комплексной антропогенной гематотоксической нагрузки на среду обитания и население промышленного города, определяемая по загрязнению атмосферы, почвы и питьевой воды, формировалась высоким уровнем загрязнения атмосферы и накоплением поллютантов в почве и была наибольшей в Промышленном районе.
3. Распространенность анемий у детей промышленного города за последние 16 лет превышает фоновый уровень в 4.4 раза с величиной вероятностного эпидемиологического риска 0.92-0.99. Первичная заболеваемость выросла в 13.5 раз с увеличением удельного веса анемий в структуре заболеваемости детей в 5 раз, величина вероятностного эпидемиологического риска выросла в 2 раза Тенденция роста заболеваемости анемиями у детей раннего возраста носит достоверный и устойчивый характер с увеличением в 2 раза удельного веса в структуре заболеваемости детей до 1 года.
4. Установлен достоверный рост распространенности и первичной заболеваемости анемией у взрослого населения г.Оренбурга, интенсивно проявившейся с 1991 года. Величина вероятностного эпидемиологического
риска распространенности выросла в 5.9 раза, первичной заболеваемости в 3 раза. Заболеваемость анемиями беременных женщин выше фонового уровня в 1.4 раза, вероятностный эпидемиологический риск вырос в 1.9 раза.
5. Динамика заболеваемости и вероятностный эпидемиологический риск заболевания злокачественными новообразованиями лимфоидной, кроветворной и родственных им тканей у населения промышленного города за 1991-2000 г.г. остаются стабильными, превышая фоновый уровень в 1.2 раза.
6. Промышленный и Ленинский районы города являются территориями с повышенным риском смертности населения от анемий и злокачественных образований.
7. Прямые статистически значимые корреляционные связи заболеваемости детей анемиями с загрязнением атмосферного воздух установлены при лаге в 2 года, что позволяет прогнозировать эколого-гигиенические последствия.
8. Высокая приоритетность канцерогенного риска во всех районах обусловленная воздействием бензола определяет необходимость проведения углубленных исследований по оценке риска для здоровья и одновременное осуществление экстренных мероприятий по снижению концентраций бензола в атмосферном воздухе.
Список работ, опубликованных по теме диссертации
1 .Заболеваемость анемиями детей в условиях антропогенного воздействия // Здоровье молодежи на рубеже XXI века: Материалы межрегиональной науч.-практ. конф. - Уфа, 2000. - С.73-75 (соавт.: С.В.Пере-пелкин, В.В.Быстрых и др.).
2.Комплексная гигиеническая оценка накопления поллютантов атмосферного воздуха в депонирующих средах в зоне воздействия газового комплекса // Исследования эколого-географических проблем природопользования для обеспечения территориальной организации и устойчивости развития нефтегазовых регионов России: Теория, методы и практика: Материалы I Всеросс. науч.-практ. конф. - Нижневартовск, 2000. -С.259-262 (соавт.: В.В.Быстрых, В.М.Боев и др.).
3.Вопросы идентификации опасных поллютантов в окружающей среде промышленного города // Санитарно-эпидемиологическое состояние и здоровья населения в Краснодаре на рубеже ХХ-ХХ1 веков: Материалы науч.-пракг. конф. - Краснодар, 2000. - С.57 (соавг.: В.В.Быстрых, С.ВЛерепелкин и др.).
4.Эпидемиологические особенности заболеваемости анемиями детей в промышленном городе // Санитарно-эпидемиологическое состояние и здоровья населения в Краснодаре на рубеже ХХ-ХХ1 веков: Материалы науч-практ. конф. - Краснодар, 2000. - С.58 (соавт.: С.В.Перепелкин, В.В.Бысгрых и др.).
5.3доровье населения в Оренбургской области (аналитический обзор). -Оренбург: ОГМА, 2000. - 58 с. (соавт.: В.В.Башрова, В.М.Боев и др.).
6.Комплексная гигиеническая оценка опасности природного и антропогенного воздействия металлов на здоровье населения в Оренбургской области: Информационное письмо. - Оренбург, 2001. - 42 с. (соавт.: В.В.Быстрых, В.М.Боев и др.).
7.3агрязнение депонирующих сред как критерий оценки влияния антропогенных факторов на формирование здоровья детского населения //Среда обитания и здоровье населения: Материалы Всеросс. науч.-практ. конф. -Оренбург, 2001. - Т.1. - С.48-49 (соает.: Л.А.Бархатова, ЛР.Салихова, В.Ф.Куксанов).
8.0ценка токсической опасности пищевых продуктов Центральной зоны Оренбургской области // Среда обитания и здоровье населения: Материалы Всеросс. науч.-практ. конф. - Оренбург, 2001. - Т.1. - С.58-60 (соавт.: В.М.Боев, В.В.Быстрых и др.).
9.Микроэлементозы у детей в условиях антропогенного воздействия // Среда обитания и здоровье населения: Материалы Всеросс. науч.-практ. конф. - Оренбург, 2001. - Т.1. - С.63-64 (соавт.: В.М.Боев, В.В.Утенин и др.).
Ю.Роль автотранспорта в формировании качества атмосферного воздуха в промышленном городе // Среда обитания и здоровье населения: Материалы Всеросс. науч.-практ. конф. - Оренбург, 2001. - Т.1. - С. 175-176 (соавт.: Е.Г.Дворникова, Г.ПДворников и др.).
11.Микроэлементозы в системе социально-гигиенического мониторинга // Гигиеническая наука и практика на рубеже XXI века: Материалы IX Всеросс. съезда гигиенистов и санитарных врачей. - Москва, 2001. - Т.1. - С.721-724 (соавт.: В.М.Боев, В.В.Быстрых и др.).