Автореферат и диссертация по медицине (14.02.01) на тему:Гигиеническая оценка особенностей загрязнения объектов окружающей среды и их влияние на состояние здоровья населения горнодобывающего региона (на примере Республики Башкортостан

4846938

АСКАРОВ Расул Аскаровнч

ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ОСОБЕННОСТЕЙ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОБЪЕКТОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ II ИХ ВЛИЯНИЕ НА СОСТОЯНИЕ ЗДОРОВЬЯ НАСЕЛЕНИЯ ГОРНОДОБЫВАЮЩЕГО РЕГИОНА (на примере РЕСПУБЛИКИ БАШКОРТОСТАН)

14.02.01 - гигиена

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

1 9 МАЙ 2011

Санкт-Петербург 2011

4846938

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации

Научный руководитель:

доктор медицинских наук, профессор Карелин Александр Олегович

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Киселёв Анатолий Владимирович доктор медицинских наук, профессор Макаров Петр Петрович

Ведущая организация: ФГУН «Северо-западный научный центр гигиены и общественного здоровья» Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека

Защита диссертации состоится 26 мая 2011 г. в_часов на заседании

диссертационного совета Д 208.086.02 при ГОУВПО «Санкт-Петербургская государственная медицинская академия им. И.И. Мечникова» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации (по адресу: 195067, Санкт-Петербург, Пискаревский пр., д. 47).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУВПО «Санкт-Петербургская государственная медицинская академия им. И.И. Мечникова» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации (195067, Санкт-Петербург, Пискаревский пр., Д. 47).

Автореферат разослан « »_2011г.

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор медицинских наук, профессор _Воробьева Лидия Васильевна

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. Современное состояние окружающей природной среды в промышленно развитых регионах и городах России характеризуется высоким техногенным загрязнением, как правило, во много раз превышающим допустимые гигиенические нормы. Реально наблюдаемое нарастающее воздействие на природу и человека, тревожная отрицательная динамика демографических показателей России, объективно установленный рост заболеваемости населения, обуславливает необходимость оценки взаимосвязи комплекса факторов окружающей среды и здоровья человека в региональном аспекте (Беляев E.H., 2000; Онищенко Г.Г., 2001, 2007, 2008, 2010; Потапов А.И. и др., 2002,2003; Рахманин, Ю.А.2004, 2006).

Выявление факторов риска, доказательство их роли в нарушениях здоровья человека, а также количественная характеристика зависимостей вредных эффектов от уровней воздействия конкретных факторов являются одними из фундаментальных задач современной гигиены, других разделов медицины (Новиков С.М., Рахманин Ю.А., Шашина Т.А., 2001; Рахманин Ю.А., 2009; Зайцева Н.В., 2010). Одним из основных путей их реализации является оценка риска здоровью, которая рассматривается в качестве приоритетного механизма разработки управленческих решений по охране окружающей среды в системе социально-гигиенического мониторинга с использованием количественных и качественных методов, что исключительно актуально в настоящее время (Авалиани С.Л., 2000, 2006; Киселёв A.B., 2000, 2005; Маймулов В.Г., 2001; Онищенко Г.Г., 2001, 2007, 2008; Новиков С.М, 2010).

Одним из распространенных видов загрязнения окружающей среды считается контаминация тяжелыми металлами (Морщакова Е.Ф., 2000; М.Aceto et al., 2003). Металлы и их соединения благодаря высокой миграционной способности, склонности к высокой биоаккумуляции, стабильности в окружающей среде, способности накапливаться в организме, наличию ярко выраженных специфических токсических эффектов представляют опасность для здоровья человека (Воронов С.И., 1999; Чащин В.П., 2004, 2007; Litminezuk A. et al., 1999).

Открытый и подземный способ добычи, переработки медно-колчеданных руд в течение многих лет на территории Южного Урала Республики Башкортостан (РБ) оказали серьезное влияние не только на природную систему, но и на социально-гигиеническую обстановку, связанную с жизнедеятельностью человека в районах размещения горно-обогатительных предприятий, что требует анализа экологической и санитарно-эпидемиологической ситуации. Особое место по масштабам производства и влиянию на окружающую природную среду занимают горно-обогатительные производства ОАО «Учалинский горно-обогатительный комбинат» и ОАО «Башкирский медно-серный комбинат», крупнейшие предприятия России по добыче и обогащении полиметаллических руд, расположенные в гг.Учалы и Сибай на территории РБ. На сегодняшний день санитарно-эпидемиологическая обстановка в этих городах относится к числу наиболее неблагополучных в экологическом отношении на территории РБ (Госдоклад, 2009).

Ранее проведенные исследования позволили детально оценить условия труда и состояние здоровья работников Учалинской обогатительной фабрики (Бадретдинов P.P., 2000), особенности формирования профессиональной патологии у рабочих золотоизвлекательных производств (Алакаева P.A., 2000), дать гигиеническую оценку региона (Рублик Р.Я., 1980). В работах выявлены отклонения в состоянии здоровья и изучены особенности микроэлементного состава биосред у жителей региона, подробно изучено загрязнение ландшафтов горнорудными предприятиями Башкирского Заур

TSV

(Абдрахманова Е.Р., 2000; Куглиахметов А.Н., 2002; Белан Л.Н., 2007). В то же время на сегодняшний день недостаточно изучен вклад многокомпонентного загрязнения объектов окружающей среды в формирование состояния здоровья населения на территориях размещения горнодобывающих предприятий РБ, что ограничивает возможности осуществления мероприятий по снижению уровня техногенной нагрузки, проведению гигиенического контроля, разработке региональных профилактических мероприятий. Поэтому остается актуальной проблема оценки санитарно-гигиенической ситуации и комплексного воздействия воздушного, почвенного, водного, пищевого факторов, установления приоритетности каждого из них и оценки степени риска такого воздействия на здоровье населения горнодобывающего региона. Все вышеперечисленное и явилось основанием для выполнения настоящей работы и определило ее актуальность.

Цель работы: Дать комплексную гигиеническую оценку факторов окружающей среды и здоровья населения горнодобывающего региона и разработать предложения по оптимизации региональной системы социально-гигиенического мониторинга.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1. Провести комплексное эколого-гигиеническое исследование и определить приоритетные факторы среды обитания (атмосферного воздуха, питьевой воды, почвы, пищевых продуктов) в горнодобывающем регионе, представляющие риск здоровью населения;

2. Определить канцерогенный и неканцерогенный риск для здоровья населения в районе размещения горнодобывающих предприятий при комбинированном воздействии химических загрязнителей;

3. Изучить состояние здоровья различных возрастных групп населения по показателям общей заболеваемости и заболеваемости злокачественными новообразованиями;

4. Выявить наличие возможной связи между загрязнением атмосферного воздуха и показателями общей заболеваемости, заболеваемости злокачественными новообразованиями;

5. Разработать предложения по оптимизации региональной системы социально-гигиенического мониторинга.

Научная новизна работы. Впервые для горнодобывающего региона (на примере Республики Башкортостан): - изучены особенности эколого-гигиенической ситуации на территориях размещения крупных горно-обогатительных предприятий по добыче и переработке медно-колчеданных руд;

- проведена оценка канцерогенного и неканцерогенного риска от многосредового воздействия химических веществ для здоровья населения;

- на основе применения методологии оценки риска установлены приоритетные химические загрязнители атмосферного воздуха, питьевой воды, пищевых продуктов, почвы, подлежащие контролю;

- установлено, что наибольшую угрозу здоровью жителей г.Учалы и г.Сибай представляют канцерогенные эффекты воздействия пищевых продуктов, питьевой воды, загрязненных хромом и мышьяком;

- установлены величины вероятностного эпидемиологического риска по показателям общей заболеваемости и заболеваемости злокачественными новообразованиями, являющимися маркерами отдаленных последствий антропогенного химического воздействия;

- дана оценка влияния загрязнения атмосферного воздуха на заболеваемость населения региона с определением группы химических веществ, вносящих наибольший вклад в показатели заболеваемости.

Теоретическая значимость работы. Комплексный подход к изучению загрязне-

ния объектов окружающей среды с использованием принципа приоритетности и данных эпидемиологического анализа вносит определенный вклад в развитие методологии оценки риска (многосредового) здоровью населения.

Практическая значимость работы и внедрение результатов исследования. Проведенные комплексные исследования позволили выявить ранее не изученные факторы риска загрязнения окружающей среды и их влияния на здоровье различных групп населения горнодобывающего региона. Результаты исследования являются основанием для оптимизации региональной системы социально-гигиенического мониторинга в отношении объемов контроля и профилактических мероприятий.

Результаты исследования реализованы в виде методических рекомендаций «Оценка риска здоровью населения горнодобывающего региона». Утверждены Главным врачом ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Республике Башкортостан» Г.Д. Мининым 07.27.2009 г. Результаты исследований по оценке риска здоровью населения горнодобывающего региона внедрены в практическую деятельность отделов социально-гигиенического мониторинга ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Республике Башкортостан» (справка о внедрении от 29.07.10 № АЗ 173); Управления Роспотребнад-зора по Республике Башкортостан (справка о внедрении от 24.09.10 № 02-12-14459). Результаты работы используются в учебном процессе кафедры общей гигиены с экологией Санкт-Петербургского государственного медицинского университета им. акад. И.П. Павлова (акт внедрения от 03.02.2011г.).

Апробация работы. Материалы работы доложены и обсуждены на: Всероссийской научно-практической конференции «Нефть и здоровье» (Уфа, 2009); Республиканской конференции молодых ученых РБ с международным участием «Медицинская наука - 2009» (Уфа, 2009); на заседании отделения «Наука о Земле и природных ресурсов» Академии наук РБ (Уфа, 2009); Республиканской конференции молодых ученых РБ с международным участием «Медицинская наука - 2010» (Уфа, 2010); Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Современные проблемы гигиенической науки и медицины труда» (Уфа, 2010).

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Особенности формирования среды обитания и структура факторов риска в горнодобывающем регионе связаны с длительной деятельностью предприятий горнодобывающей промышленности и природно-геохимическими условиями.

2. Ведущее гигиеническое значение в комплексе вредных природно-антропогенных факторов имеет высокое содержание в почве, питьевой воде и местных пищевых продуктах высокотоксичных металлов, в частности мышьяка, хрома, никеля, кадмия, свинца и ртути.

3. Суммарный индивидуальный канцерогенный риск при пероральном поступлении в организм выявленных канцерогенов из всех сред для населения г.Учалы находится на уровне 2,38* 10"2, г.Сибай - 4,23* 10"3, который оценивается как неприемлемый, высокий уровень. Неканцерогенный риск, связанный с поступлением вредных веществ с почвенными частицами является минимальным; с пищевыми продуктами, с питьевой водой -высоким.

4. Суммарный неканцерогенный риск здоровью населения г.Учалы при хроническом аэрогенном воздействии токсических веществ на границе санитарно-защитной зоны равен 8,8 и оценивается как высокий. Величина индивидуального канцерогенного риска находится в диапазоне среднего риска здоровью (2,68* 10"4), что приемлемо для профессиональных групп и неприемлемо для населения в целом.

5. На исследуемых территориях заболеваемость у взрослых, подростков и детей по многим классам болезней превышает заболеваемость населения РБ. Экологическая

обусловленность этих заболеваний по этиологической доли в их развитии оценивается от малого до высокого уровня, составляя для населения Учалинского района (г.Учалы) -EF=7,0R78,17%, для населения г.Сибай - EF=8,89-^-82,54%. По уровню вероятностного эпидемиологического риска возникновения злокачественных новообразований приоритетными локализациями являются рак слизистой носа, среднего уха, придаточных пазух.

6. На исследуемых территориях общая заболеваемость и заболеваемость злокачественными новообразованиями населения имеют значимые корреляционные связи с загрязнением атмосферного воздуха.

Личный вклад автора. Разработаны план и программа исследований диссертационной работы. Обоснованы актуальность, определены цели и задачи исследований, осуществлялась их организация. Он принимал непосредственное участие на этапах сбора первичного материала. Статистическая обработка полученных данных, их интерпретация и оформление диссертации осуществлены автором самостоятельно. Доля участия автора в накоплении информации более 70%, а в обобщении и анализе материалов - до 90%.

Публикации. Основные положения работы отражены в 11 публикациях, в том числе 3 статьи в изданиях, рекомендуемых ВАК РФ.

Структура и объём и диссертации. Работа изложена на 174 страницах, состоит из введения, обзора литературы, пяти глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, указателя литературы, включающего 168 работ отечественных и 46 работ зарубежных авторов, иллюстрирована 28 таблицами и 36 рисунками, содержит 7 приложений.

Содержание работы Материалы, методы и объем исследований. Объектами исследования являлись состояние среды обитания (атмосферный воздух, водные объекты, питьевая вода, почва, пищевые продукты), показатели общей заболеваемости, заболеваемости злокачественными новообразованиями населения, проживающего в горнодобывающем регионе и геохимических природных условиях РБ: Учалинского района (административный центр г.Учалы) и г.Сибай, где сосредоточены крупнейшие центры РБ и России по добыче и переработке медно-колчеданных руд, которые являются основным источником загрязнения окружающей среды этого региона

Изучаемый Учалинский район (с населением 37402 человек на начало 2008 г.) является типичным примером антропогенной биотрансформации окружающей среды в результате техногенного полиэлементного воздействия, связанного с выносом на поверхность руды и сопровождающих ее элементов. Учалинский район - один из основных золотоносных районов Урала, в котором золотодобыча началась в начале 19 века. Кроме того, на его территории выявлены месторождения медных, хромовых и марганцевых руд, золота, талька, облицовочных, поделочных, строительных камней, серпентинита, известняка

Возникновение г.Учалы (с населением 39323 человек) связано с открытием в 1939г. Учалинского медно-колчеданного месторождения и строительством на его базе ОАО Учалинского горно-обогатительного комбината (ОАО «УГОК», 1954 г.). Основу экономики составляет добывающая промышленность, которая производит более 92% промышленной продукции. Также развитие получили производство строительных материалов (ОАО «Кровля», ОАО «Мансуровский комбинат строительных материалов», завод железобетонных изделий - ЗЖБИ). Общий городской земельный фонд составляет более 4,6 тыс.га, около 15% земли находится под карьерами и отвалами. В пределах города выделяются две части: "новая" - Учалы-1 и "старая" -

Учалы-2 (Рудник). Между ними находится промышленная зона УГОКа (карьер рудника, отвалы, обогатительная фабрика и др.). В г.Учалы-1 действуют централизованные водопроводная, канализационная и тепловая системы. В старой части города преобладают частные застройки с приусадебными участками.

Сибай - город республиканского значения (66466 жителей). Основу экономики города составляет цветная металлургия. На ее долю приходится 75% промышленной продукции. Главным предприятием является ОАО «Башкирский медно-серный комбинат» (ОАО «БМСК», 1948 г.), являющийся одним из крупнейших в России и вторым в РБ предприятием по производству медного, цинкового и пиритного концентратов. В городе с 2006г. начал работать ООО «Башкирская медь», основной деятельностью которого является разработка Юбилейного месторождения, обогащение руды, ее дальнейшая переработка и реализация цветных и драгоценных металлов. Общий городской земельный фонд - 15,0 тыс.га, более 3% земель находится под карьерами и отвалами. Сибайский карьер расположен в юго-западной части города, с северной и восточной стороны граничит с жилой зоной, часть жилых поселков, входящих в состав города, расположена в санитарно-защитной зоне карьера. Предприятия более полувека ведут добычу и переработку медно-колчеданных руд открытым и подземным способами. Глубина разработок на ОАО «БМСК» колеблется от 100 до 500, а на ОАО «УГОК» - от 240 до 324 метров.

Наличие горнодобывающих предприятий в регионе определяет экологические проблемы различного характера. Наиболее выражены среди них такие, как загрязнение поверхностных вод, образование значительного количества токсичных отходов, сточных вод, больших объемов выбросов в атмосферу, загрязнение окружающей среды тяжелыми металлами. Направления, объекты и объёмы исследований представлены в табл.1.

При проведении исследований применен комплекс современных санитарно-гигиенических, медико-экологических, статистических, эпидемиологических методов, методология оценки риска, корреляционный анализ. Гигиеническая оценка качества среды обитания (атмосферного воздуха, питьевой воды, почвы, пищевых продуктов) проводилась на основе действующих нормативных документов (СанПиН, ГОСТ, ГН).

Анализ состояния атмосферного воздуха и характеристика источников загрязнения осуществлялась с учетом особенностей выбросов крупных промышленных предприятий (данные государственной статистической отчетности форма «2ТП-Воздух» за 2000-2008 гг.); проекта нормативов предельно допустимых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу (ПДВ) по ОАО «УГОК» (2007 г.).

Анализ загрязнения почвы проведен по данным исследований, выполненных в рамках научно-исследовательской программы «Оздоровление окружающей среды и улучшение здоровья населения» (руководитель д.б.н. Старова Н.В.); по данным работ, выполненных в объединении главного управления природных ресурсов и охраны окружающей среды министерства природных ресурсов Российской Федерации по РБ «Оценка воздействия Учалинского горно-обогатительного комбината на земельные ресурсы, растительный и животный мир Учалинского района» (2004 г.) (руководитель д.х.н. Сафаро-ва В.). Проанализированы отчетные материалы (Опекунова М.Г., 1999; Фаткуллин И.Р., 2002).

Для характеристики водных объектов в регионе анализировались данные лабораторных исследований, регулярно проводимых Управлением государственного аналитического контроля Министерства природопользования, лесных ресурсов и охраны окружающей среды РБ (2005-2007 гг.); данные Государственного доклада о состоянии и использовании водных ресурсов РБ (2010 г.); данные «2ТП - Водхоз» (2005-2007 гг.).

Таблица 1

Виды и объем исследований_

Вид исследования и источник информации Объем исследований

1. Анализ загрязненности атмосферного воздуха -по материалам Башстата (форма «2ТП-Воздух») (2000-2008 гг.) 1100 ед.наблюдений

2. Анализ загрязнения почвы - по данным исследований, выполненных в рамках научно-исследовательской программы «Оздоровление окружающей среды и улучшение здоровья населения» и данным работ объединения главного управления природных ресурсов и охраны окружающей среды министерства природных ресурсов Российской Федерации по РБ. 250 анализов

3. Анализ состояния качества питьевой воды централизованного водоснабжения - по материалам ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в РБ»; Белорецкого межрайонного филиала ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии РБ в г. Учалы и Учалинском районе»; Сибайского межрайонного филиала ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии РБ в г.Сибай»; ГУП Башкоммунводоканал РБ г.Учалы-33713 анализов г.Сибай - 15067 анализов

4. Анализ элементного состава пищевых продуктов - по результатам социально - гигиенического мониторинга, осуществляемого Сибайским межрайонным филиалом ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии РБ в г.Сибай» и по данным химико-аналитической лаборатории Уфимского НИИ медицины труда и экологии человека (г.Учалы) по г.Учалы - 393 анализов, по г.Сибай - 2550 анализов

5. Изучение состояния здоровья населения (Учалинский район и гг.Учалы, Си-бай)

Рождаемость, младенческая смертность (по данным Башстата) 2000-2008 гг.

Инвалидность (по данным официальных статистических данных МЗ РБ) 2000-2008 гг.

Распространенность заболеваний и первичная заболеваемость Форма №12 государственной статистической отчетности «Отчет о числе заболеваний, зарегистрированных у больных, проживающих в районе обслуживания лечебного учреждения» (2000-2007 гг.)

Заболеваемость злокачественными новообразованиями Отчетные формы (ф. №7) Башкирского республиканского онкологического диспансера (2000-2008 гг.)

Качество питьевой воды (более 48 тыс. лабораторных исследований) оценивалось по 22 показателям на соответствие требованиям СанПиН 2.1.4.1074-01. На основании полученных результатов были рассчитаны показатели суммарного химического загрязнения воды (К вода), которые вычисляются по сумме отношений фактических концентраций каждого из присутствующих в питьевой воде веществ к их ПДК (МР, 1996).

Анализ элементного состава пищевых продуктов проводился по результатам социально - гигиенического мониторинга осуществляемого ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии РБ в г.Сибай» (2550 пробы); по данным, полученным в химико-аналитической лаборатории Уфимского НИИ медицины труда и экологии человека

(393 пробы по г.Учалы) с учетом требований СанПиН 2.3.2.1078-2001 «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов».

Оценка риска воздействия химических контаминантов при пероральном поступлении химических веществ с пищевыми продуктами проведена в соответствие с МУ 2.3.7.2519-09 «Определение экспозиции и оценка риска воздействия химических контаминантов пищевых продуктов на население».

Оценку риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду, проводили в соответствие с требованиями Р.2.1.10.1920-04 «Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду». Для расчета средней суточной дозы поступления токсикантов применяли стандартные формулы и стандартные значения факторов экспозиции (факторы экспозиции были приняты с учетом стандартной массы тела и продолжительности воздействия). Оценку риска проводили по канцерогенным и неканцерогенным эффектам. Для оценки канцерогенного риска использовался фактор канцерогенного потенциала (SF) и индивидуальный канцерогенный риск (ICR). Характеристика риска развития неканцерогенных эффектов рассчитывалась путём сопоставления фактического суточного воздействия (суточной дозы) с величиной референтной (безопасной) дозы.

Также была проведена оценка риска здоровью населения г.Учалы при воздействии выбросов в атмосферный воздух ОАО «УГОК» на границе санитарно-защитной зоны (СЗЗ) предприятия (300 м) на существующее положение для условий хронического ингаляционного воздействия (по сторонам света - юг, север, запад, восток).

Изучение состояния здоровья населения включало анализ данных демографии (рождаемость, инвалидность, младенческая смертность) по материалам текущей статистической отчетности Башкортстанстата, МЗ РБ (за 2000-2008 гг.) и заболеваемости населения.

Эпидемиологический анализ проводили медико-статистическими методами по данным государственных статистических форм (ф. 12) «Сведения о числе заболеваний, зарегистрированных больных, проживающих в районе обслуживания лечебного учреждения»; отчетных форм №7 Башкирского республиканского онкологического диспансера (РОД). Проводился анализ уровня, структуры и динамики заболеваемости, рассчитывали темп прироста. В качестве группы сравнения были приняты показатели общей заболеваемости и заболеваемости злокачественными новообразованиями населения РБ.

Оценка эпидемиологического (реального) риска здоровью населения региона проведена с использованием среднемноголетних показателей общей заболеваемости (2000-2007 гг.) для основных возрастных групп населения (дети до 14 лет; подростки -15-17 лет, взрослое население - старше 18 лет) по основным классам болезней; заболеваемости злокачественными новообразованиями (2000-2008 гг.) - для всего населения на исследуемых территориях. Показатель эпидемиологического риска (RR), этиологической доли (EF) и доверительные интервалы 95% (CI) рассчитаны по программе Сиднейского университета (Herbert R., 2002); по шкале Денисова Э.И. (1999) оценивали степень экологической обусловленности нарушений здоровья. Степень экологической обусловленности при значениях 1<RR<1,5 и EF<33%, считается малой; при 1,5<RR<2 и EF=33-50% - средней; при 2<RR<3,2 и EF=51-66% - высокой; при 3,2<RR<5 и EF=67-80% - очень высокой; при RR>5 и EF=81-100% - почти полной.

Для выявления возможной связи заболеваемости с воздействием химических загрязнителей атмосферного воздуха вычислялся ранговый коэффициент корреляции Спирмена, Корреляционная связь оценивалась в зависимости от значения коэффициента корреляции R.- <0,25 - слабая корреляция; 0,25<(R)<0,75 - умеренная корреляция; >0,75 -

сильная корреляция (Реброва О.Ю., 2002). Материалы обработаны с использованием: программы Microsoft Excel, пакета прикладных программ Statistica версии 8.0, включающего параметрические и непараметрические методы оценки достоверности различий.

Результаты исследований

Объекты техногенного сырья горно-обогатительных предприятий - вскрышные породы, хвосты обогащения, подотвальные, шахтные и карьерные воды. Особенность добычи и обогащения руд заключается в извлечении и переработке огромных масс горных пород, из которых используется лишь половина, а около 45% общей массы перерабатываемого ими сырья складируется в отвалах и «хвостохранилищах» этих предприятий. Накапливаемые отходы рассеиваются природными миграционными процессами, оказывают воздействие на атмосферный воздух, подземные и поверхностные воды, почвенный покров.

Атмосферный воздух. На протяжении последних лет основным источником загрязнения атмосферы остается автотранспорт, вклад которого в городах составляет до 80,0% валового загрязнения, а промышленные предприятия, как источники загрязнения атмосферного воздуха, находятся на втором месте.

По данным формы «2ТП-Воздух» в г. Учалы имеется 547 стационарных источников загрязнения атмосферы от 15 предприятий, в г. Сибай - соответственно 825 и 16. Общий объем валовых выбросов в атмосферу г. Учалы в 2008 г. по сравнению с 2000 г. снизился на 50,8% (с 18,1 до 8,9 тыс.т/год), выбросы промышленного комплекса - на 28% (с 2,5 до 1,8 тыс.т/год), выбросы автотранспорта - на 54,5% (с 15,6 до 7,1 тыс.т/год).

Основным источником загрязнения атмосферы г.Учалы от стационарных источников является предприятие ОАО «УГОК» (более 60% всех поступающих вредных выбросов от стационарных источников). На каждого жителя г. Учалы в 2008 г. приходилось 0,221 т. в год выбросов загрязняющих веществ, а на 1 га площади - 1,918 тонн, что в 21 раза выше среднереспубликанского показателя (РБ - 0,075 тонн/га).

По г.Сибай в 2008 г. объем валовых выбросов от передвижных и стационарных источников загрязнения атмосферного воздуха составил 13,0 тыс.тонн. Основными загрязнителями атмосферы г.Сибай от стационарных источников являются предприятия цветной металлургии - ОАО «БМСК» (38,7%) (производство медного, цинкового и пи-ритного концентратов) и с 2006 г. - ООО «Башкирская медь» (добыча и обогащение полиметаллических руд) (45,5%). Плотность выбросов загрязняющих веществ на 1 га территории г.Сибая составляет 0,812 тонн, что в 10,8 раза выше средне республиканского показателя.

В гг.Учалы и Сибай наиболее массивными по валовому выбросу являются твердые вещества (соответственно 41,1 и 49,3%), оксид углерода (32,9 и 20,3%), оксид азота (19,98 и 13,2%), диоксид серы (2,5 и 10,4%), углеводороды (без летучих органических соединений, JIOC) (0,36 и 6,4%), прочие газообразные и жидкие (0,36 и 0,37%).

В воздушный бассейн гг.Учалы и Сибай поступает более 60 специфических вредных веществ, в том числе вещества 1 и 2 класса опасности соответственно 18 и 13. Для определения приоритетных загрязнителей атмосферного воздуха проводилось только ранжирование всего многообразия химических веществ, присутствующих в атмосферном воздухе, на основании данных формы «2ТП-Воздух», из-за отсутствия постов наблюдения в этих городах. Проведенный анализ с определением индекса канцерогенной опасности показал, что приоритетными загрязнителями атмосферного воздуха г.Учалы являются: сажа, хром, бензин, четыреххлористый углерод, стирол, бензол; г.Сибай -кадмий, сажа, хром, мышьяк, бензол, бензин. Таким образом, горнодобывающие предприятия вносят существенный вклад в формирование загрязнения атмосферного возду-

ха в гг.Учалы и Сибай.

Сточные воды. Общий объем водоотведения по предприятиям цветной металлургии в 2008 г. составил 11,57 млн.м3 (2,1% от общего объема по республике), без очистки сброшено 6,31 млн.м3 сточных вод, или 49,7% неочищенных стоков по республике. Сброс загрязняющих веществ составил 21,08 тыс.т. (1,2% от общей массы сброса загрязняющих веществ по РБ). При этом как ОАО «БМСК», так и ОАО «УГОК» ежегодно сбрасывают сточные воды в объемах более 7 млн.м3. Практически весь объем стоков сбрасывается без очистки. В результате этого ежегодно общая нагрузка на водные объекты от сбросов загрязняющих веществ составляет по ОАО «БСМК» более 5 тыс. тонн, по ОАО «УГОК» - более 15 тыс. тонн.

Наиболее загрязненный водный объект на территории Учалинского района -р.Буйда, которая является приемником сточных вод ОАО «УГОК» и ООО «Картон и Упаковка». Суммарный комплексный показатель загрязнения р.Буйда в 2008 г. составил 42,8 (чрезвычайно высокий уровень загрязнения); р.Урал - 3,2 (высокий уровень загрязнения); р. Кидыш - 14,2 (чрезвычайно грязная), загрязнение которой происходит за счет поступления загрязняющих веществ через приток р.Буйда.

Из водных объектов в районе расположения ОАО «БСМК» наиболее подвержена загрязнению р.Карагайлы, в которую сбрасываются шахтные, промышленные ливневые стоки и дренажные воды из хвостохранилищ и суммарный комплексный показатель загрязнения в устье реки после сбросов предприятий г.Сибая в 2009 г. составил 48,4. Превышения ПДК наблюдались по меди, сульфатам, фосфатам и железу общему.

Повышенное загрязнение р. Худолаз в районе поселка Калинино образуется как непосредственно при сбросах сточных вод из известнякового карьера ОАО «БСМК», так и за счет попадания загрязняющих веществ через приток р.Карагайлы. В р.Худолаз индекс загрязненности составил 38,7. Наибольший удельный вес в формировании общей загрязненности поверхностных водных объектов по г.Сибай вносят кадмий, марганец, никель, алюминий, медь, цинк; по г.Учалы - магний, марганец, цинк, кобальт, алюминий, кадмий, железо, медь, свинец, фторореагенты. Таким образом, наблюдается непосредственное влияние на водоемы сточных вод горнодобывающих предприятий.

Почва. Основная доля образующихся в республике отходов приходится на долю предприятий, осуществляющих добычу и обогащение полезных ископаемых (82,73% от общего объема отходов, образовавшихся в республике 2008 г.). На Учалинской промпло-щадке на конец 2008 г. накоплено 271,609 млн.т. вскрышных пород; Сибайского рудника -553,562 млн.т. Общий объем накопленных хвостов обогащения на Учанинской промплощадке составил 69,968 млн.т.; в хвостохранилище Сибайской обогатительной фабрики размещено 36,745 млн.т. хвостов обогащения.

С отвалов ежегодно аэрогенным путем выносится около 1000 т минеральной пыли содержащей тяжелые металлы, что ведет к загрязнению почв. В результате проведенного анализа выявлено, что по суммарному показателю загрязнения почвы, который представляет собой сумму отношений фактических концентраций веществ к их предельно допустимой концентрация (ПДК) или ориентировочно допустимой концентрации (ОДК), по г.Учалы выделяется зона «опасного» загрязнения почвы тяжелыми металлами (2с=32-128). Она охватывает площадь вокруг Учалинского рудника и протягивается в 20 км к северо-востоку, согласно розе ветров. К северо-востоку от промпло-щадки ОАО «УГОК» на территории зоны расположены оз. Большие Учалы, южная часть села Учалы, озера Карагайлы. Далее эта зона распространяется на северо-восток за пределы изученной площади. Вся территория, прилегающая к ОАО «УГОК», характеризуется значениями суммарного показателя загрязнения Тс >128 («опасного» и «чрезвычайно опасного» загрязнения). Зона «умеренно опасного» загрязнения (2с=16-

32) включает юго-восточную часть г.Учалы, почти всю территорию г.Учалы-2 и прилегающие коллективные сады. Глубина техногенного воздействия ОАО «УГОК» достигает на север более чем на 2 км, но не далее 8 км; и в пределах 1 км к югу и юго-востоку.

В зоне деятельности ОАО «БМСК» наблюдается значительное загрязнение почвы металлами прилегающих к хвостохранилищу территорий. В почвах приусадебных участков и пастбищных угодий в поселке Калинино загрязнение медью и цинком на уровне 2 ОДК, подвижными формами меди - 2 ПДК, цинка - 3,4 ПДК, серы - 6,8 ПДК, установлено превышение ОДК валового содержания свинца.

В почвах на правом берегу р.Карагайлы, у основания борта хвостохранилища, валовое содержание меди и цинка в 6-6,5 раза превышает ОДК, свинца - в 2,5 раза, кадмия и никеля - в 1,2 раза; загрязнение подвижными формами меди составляет 7,5 ПДК, цинка - 3 ПДК. Почвы в 100 м к востоку от хвостохранилища загрязнены подвижными соединениями меди (1,3 ПДК) и серы (16 ПДК). Превышение ПДК подвижных соединений цинка в 1,4 раза фиксируется на расстояние 100 м по всем направлениям и в 500 м к востоку от хвостохранилища.

В целом в зоне влияния Сибайской обогатительной фабрики ОАО «БМСК» уровень загрязнения почвы коллективных садов соответствуют категориям «чрезвычайно опасного» (Zc > 128) и «опасного» загрязнения, а в зоне влияния карьера - «допустимая». Таким образом, в результате деятельности горнодобывающих предприятий происходит загрязнение земель тяжелыми металлами, являющимися индикаторами химического воздействия предприятий на почву до опасных уровней.

Контаминация пищевых продуктов. Для оценки контаминации пищевых продуктов были проанализированы пищевые продукты на содержание Hg, As, Cu, Zn, Pb, Cd, Cr и Ni. В структуре питания населения региона основную часть (более 80%) составляют местные продукты. В продуктах местного производства по г.Учалы отмечается более высокое содержание Сг во всех продуктах в силу естественных геохимических условий (имеются месторождения Сг). В г.Сибай практически во всех видах продукции (молоке, мясе, овощах) выявлено высокое содержание N¡, видимо, также обусловленное естественными геохимическими условиями. По данным (Салихов Д.Н., и др., 2004), месторождения и рудопроявления, содержащие Ni и Со на территории РБ известны именно в Сибайском рудном районе, в пределах Худолазовской синклинали.

Характеристика хозяйственно-питьевого водоснабжения. В гг.Сибай, Учалы действует централизованная система хозяйственно-питьевого водоснабжения (охвачено более 97% и 81% населения соответственно), источником которой служат подземные воды. Состояние подземных вод обусловлено состоянием окружающей среды, условиями их эксплуатации и техногенного воздействия. Городской водозабор хозяйственно-питьевого водоснабжения на территории г.Учалы-2 расположен на расстоянии около 200 м от отвалов. Население Учалинского района пользуется водой также и из источников децентрализованного водоснабжения. Удельный вес проб питьевой воды из систем централизованного водоснабжения по гг. Сибай и Учалы, не отвечающих гигиеническим нормативам по микробиологическим показателям составил соответственно 2,64% и 19,7%; по санитарно-химическим показателям - 49,1% и 14,9%.

При оценке качества питьевой воды в Учалинском районе (г.Учалы) установлено превышение ПДК по железу (17,1% проб), цветности, мутности (соответственно 21,5 и 5,6% проб). Около 49% проб воды имеют неудовлетворительные органолептические свойства (привкус и запах), 1,9% проб имели повышенную перманганатную окисляе-мость. Питьевая вода характеризуется значительным содержанием магния (10,8% проб), гидрокабонатов (13,8%), жесткостью (20,3% проб), нитратов (12,1%), азота аммиака

(2,4%) и низким содержанием хлоридов и сульфатов, концентрация остаточного свободного хлора - до 0,6 ПДК. В питьевой воде г.Сибай зарегистрировано превышение ПДК в 1,5 раза только по содержанию остаточного свободного хлора. Показатель суммарного химического загрязнения питьевой воды по г.Учалы равен 6,73, по г.Сибай -6,86.

По результатам углубленного исследования питьевой воды г.Учалы обнаружены следующие экотоксиканты: Ве, Сс1, Со, Аэ, №, РЬ, Сг, четыреххлористый углерод, бенз(а)пирен, дихлорброметан, линдан, ДДТ, формальдегид, хлороформ, 2,4-Д; г.Сибай - Ве, Сс1 (до 1 ПДК), Со, Аб, №, РЬ, Сг, формальдегид, гексахлорбензол, хлороформ, четыреххлористый углерод, линдан, тетрахлорэтилен, ДДТ, 2,4-Д, метафос, которые при поступлении в организм, даже в концентрации ниже ПДК, обладают канцерогенным действием.

Оценка риска здоровью населения. Оценка риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду, проведена путем расчета неканцерогенных и канцерогенных эффектов в соответствие с Руководством Р.2.1.10.1920-04. Характеристика риска развития неканцерогенных эффектов проводилась на основе расчета коэффициента опасности (НО) (Онищенко Г.Г. с соавт., 2002). При НО равном или меньше единицы, риск вредных эффектов рассматривается как пренебрежимо малый. Расчет и оценка неканцерогенных рисков были выполнены для следующих веществ: 2п, Аэ, Сс1, РЬ, Сг, Со, №, Си, Мп. Канцерогенные риски рассчитывали для 6 химических загрязнителей (Аэ, Сё, РЬ, Сг, Со, №).

Расчетные данные средней суточной дозы при пероральном поступлении канцерогенов из различных сред (мг/кг/-день) приведены в таблице 2. Основной вклад в суммарную суточную нагрузку металлами вносят пищевые продукты: по г.Учалы и г.Сибай соответственно 99,5 и 92,8%; затем следует вода (0,5 и 7,2%) и почва (0,01 и 0,03%). При этом суммарное поступление канцерогенов с пищевыми продуктами для населения г.Учалы в 2,2 раза превышает дозу для населения г.Сибай; а поступление канцерогенов с питьевой водой для населения г.Сибай в 7,4 раза превышает дозу для населения г.Учалы.

Неканцерогенный риск, связанный с загрязнением почвы металлами, для территории г.Учалы равен 1,17*10~4, г.Сибай - 7,24*10"6 и оценивается как низкий. Анализ структуры распределения токсикантов в почве показал, что на территории г.Учалы на 91,8% загрязнение формируется за счет мышьяка, 3,01% - свинца, 3,0% - меди. Вклад остальных токсикантов составляет 2,2%. На территории г.Сибай вклад мышьяка составляет 48,2%, кадмия - 13,8%, ртути - 12,4%, цинка - 8,3%, никеля - 6,1%, хрома - 4,7%. Вклад остальных токсикантов составил 6,6%.

Величина приемлемого канцерогенного риска находится в диапазоне Ю'МО"6. Результаты расчета индивидуальных канцерогенных рисков от суммы 6 химических веществ (Аэ, Сс1, РЬ, Сг, Со, №) показали, что риск от перорального поступления канцерогенов с почвенными частицами на территории г.Учалы находится на уровне 2,56*10'5, г.Сибай - 1,28*10"6 и уровень риска классифицируется как минимальный. В формирование канцерогенного риска наибольший вклад вносят мышьяк, хром.

При исследовании по оценке риска контаминации пищевых продуктов определены их приоритетные химические загрязнители, группы продуктов, вносящих наибольший вклад в риск здоровью населения (молоко и молочные продукты).

Таблица 2

Расчетные данные перорапьного поступления средней суточной дозы металлов -канцерогенов из различных сред, мг/(кг*день)

Источник поступления Средние суточные дозы, мг/(кг*день) (ЬАГШ) Суммарная суточная доза, мг/(кг*день ) Вклад (%)

Ав са РЬ Сг Со №

г.Учалы

Почва 1.60Е-05 1.30Е-08 6ДЗЕ-06 З.ОЗЕ-Об 1.63Е-06 1.92Е-06 2.88Е-05 0,05

Продукты 1.52Е-03 2.18Е-04 2.20Е-03 5.01Е-02 3.94Е-04 2.94Е-03 5.74Е-02 99,5

Вода 1.43Е-04 2.86Е-06 2.86Е-05 2.86Е-05 2.86Е-05 3,81 Е-05 2.70Е-04 0,5

Суммарная нагрузка 1.68Е-03 2.21Е-04 2.23Е-03 5.01Е-02 4.24Е-04 2.98Е-03 5.77Е-02 100,

г.Сибай

Почва 5.24Е-07 3,00Е-08 3.61Е-07 1.10Е-06 3.09Е-07 6.03Е-06 8,35Е-06 0,03

Продукты 7,44Е-04 1.46Е-04 1.63Е-03 4.58Е-03 4.58Е-03 1.43Е-02 2.59Е-02 92,8

Вода 2.63Е-04 1.14Е-05 2.86Е-05 1.56Е-03 2.86Е-05 1Д4Е-04 2.01Е-03 7,2

Суммарная нагрузка 1.01Е-03 1.57Е-04 1.66Е-03 6.14Е-03 4.61Е-03 1,44Е-02 2.79Е-02 100,

Уровень неканцерогенного риска пищевых продуктов по г.Учалы оценивается как высокий (21,87), в основном за счет высокого уровня риска по хрому, меди, мышьяку; по г.Сибай (7,76) - за счет среднего уровня риска по мышьяку, ртути. В структуре формирования риска здоровью населения за счет контаминации пищевых продуктов ведущие места по г.Сибай занимают мышьяк (31,7), ртуть (17,4%), медь (12,6%), хром (11,7%), никель (9,1%), цинк (7,8%); по г.Учалы - хром (45,5%), медь (23,3%), мышьяк (23%), свинец (2,9%).

При анализе уровней загрязнения химическими канцерогенами пищевых продуктов на исследуемых территориях было установлено, что величина индивидуального риска от суммарного воздействия канцерогенов по г.Учалы находится на уровне 2,35* 10"2, по г.Сибай - 3,17* 10"3 и его уровень оценивается как высокий. Согласно оценке приемлемости канцерогенного риска, индивидуальные риски, обусловленные присутствием в пищевых продуктах Аэ (соответственно по г.Учалы 2,28*10"3, г.Сибай -1,12*10"3) и Сг (2,10*10" и 1,92*10"3 соответственно) являются неприемлемыми для населения.

Коэффициент токсической опасности питьевой воды для населения г.Сибай равен 45,42, г.Учалы - 18,74, и оценивается как высокий, что неприемлемо для населения в целом. Этот показатель соответственно на 67,5 и 88,9% обусловлен повышенным содержанием мышьяка, а по г.Сибай - еще хрома (24%) и меди (4,4%) в питьевой воде.

Индивидуальный риск от суммарного воздействия канцерогенов при потреблении питьевой воды для населения г.Сибай равен 1,06*10"3 и оценивается как высокий, что неприемлемо ни для населения, ни для профессиональных групп. Индивидуальный канцерогенный риск здоровью населения г.Учалы равен 2,29*10"4 и оценивается как средний. В соответствии с классификацией уровней риска, такой риск является неприемлемым для населения. Приоритетными токсикантами как для населения г.Учалы, так и г.Сибай, являются мышьяк (соответственно 93,7 и 37,4%) и хром (5,3 и 62,1%).

Результаты работы позволили выявить уровень суммарного индивидуального канцерогенного риска при пероральном поступлении в организм выявленных канцерогенов из всех сред для населения г.Учалы на уровне 2,38* 10"2, г.Сибай - 4,23* 10"3, который оценивается как неприемлемый, чрезвычайно высокий (таблица 3). Ведущей средой, обусловливающей канцерогенный риск, являются пищевые продукты, вклад которых в суммарный уровень риска составлял от 75% (г.Сибай) до 98,9% (г.Учалы); затем

следует вода (24,9 и 1,0%) и почва (0,03 и 0,1%). Таким образом, при выполнении настоящей работы получены данные, сопоставимые с результатами других авторов (Сетко А.Г., Боев В.М., 2006; Верещагин H.H., 2006; Макшанцев С.С., 2008).

Таблица 3

Индивидуальный канцерогенный риск здоровью жителей горнодобывающего ре-

гиона от суммарного воздействия канцерогенов из всех сред

Среда г.Сибай г.Учалы

ICR % ICR %

Почва 1,28*10"6 0,03 2,56* 10'5 0,01

Пищевые продукты 3,17* 10"J 75,01 2,35*10"" 99,03

Питьевая вода 1,06*10"3 24,96 2,29* Ю- 0,96

Сумма по всем средам 4,23*10"3 100,0 2,38* 10"2 100,0

Популяционный риск 4,01 13,35

Популяционный риск, который отражает дополнительное (к фоновому уровню заболеваемости) число случаев злокачественных новообразований в исследуемой популяции за год, при комплексном воздействии химических веществ с пищевыми продуктами, питьевой водой и почвенными частицами был равен для всего населения г.Учалы 13,35 на 39323 жителей и 4,01 на 66466 жителей г.Сибай. Основной вклад в уровень канцерогенного риска как по г.Сибай, так и по г.Учалы вносят мышьяк и хром.

В условиях многокомпонентного действия факторов среды, суммарный неканцерогенный риск здоровью населения г.Сибай от перорального поступления химических веществ с почвенными частицами, пищевыми продуктами, питьевой водой достигает 53,18; г.Учалы - 40,61 и оценивается как высокий. Ведущей средой, которая обусловливает риск развития неканцерогенных эффектов, является питьевая вода. По этим эффектам её вклад варьировал от 46,1% до 85,4%. Вклад в суммарный риск от загрязнения пищевых продуктов составил 14,6-53,9% (таблица 4).

Таблица 4

Суммарный индекс опасности воздействия химических веществ на жителей гор-

нодобывающего региона (HQ)

Территория Учалы Сибай

Среда/перорально HQ % HQ %

Почва 1Д7Е-04 0,0003 7,24Е-06 0,00001

Пищевые продукты 21,87 53,9 7,76 14,6

Питьевая вода 18,74 46,1 45,42 85,4

Сумма 40,61 100,0 53,18 100,0

Также была проведена оценка риска здоровью населения г.Учалы при воздействии выбросов з атмосферный воздух ОАО «УГОК» на границе СЗЗ предприятия (300 м) на существующее положение для условий хронического ингаляционного воздействия. Характеристика источников и состава загрязнения атмосферного воздуха осуществлялась с учетом особенностей выбросов ОАО «УГОК» (данные государственной статистической отчетности, «2ТП-Воздух»), проекта нормативов предельно допустимых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу по ОАО «УГОК» (за 2007 г.).

Приоритетными загрязнителями атмосферного воздуха, из идентифицированных в выбросах предприятия, по коэффициенту сравнительной неканцерогенной опасности, являются: сера диоксид, азота (IV) диоксид, керосин, углерода оксид, азота (II) оксид, пыль (с содержанием БЮг 70-20%); канцерогенной опасности - тетрахлорэтилен, сажа.

Суммарный неканцерогенный риск здоровью населения г.Учалы при хроническом аэрогенном воздействии токсических веществ на границе СЗЗ составил 8,8 и оценивается как высокий. Более высокие уровни неканцерогенной опасности (НО) при ингаляционном поступлении веществ из атмосферного воздуха отмечаются по керосину (НС?=2,1), марганцу (Н(5=2), серы диоксиду (Н0=2), азота диоксиду (НС!=1,7).

Анализ загрязнения атмосферного воздуха канцерогенами свидетельствует, что величина индивидуального канцерогенного риска на территории г.Учалы находится в диапазоне среднего риска здоровью (2,68*10"4), что приемлемо для профессиональных групп и не соответствует приемлемому уровню для населения. Популяционный риск дополнительных случаев рака в год составил 10,3 случая. Появление такого риска требует разработки и проведения плановых оздоровительных мероприятий.

Здоровье населения. Как известно, главным критерием качества окружающей среды и показателем экологической безопасности является здоровье населения. На исследуемых территориях зарегистрирован регрессивный тип возрастной структуры с наибольшим удельным весом лиц трудоспособного возраста. Сравнительный анализ уровня рождаемости, младенческой смертности в регионе с аналогичными показателями по РБ и РФ не выявил существенных различий. Установлено, что показатель инвалидности у детей г.Сибай (р=0,0329), первичной инвалидности у детей Учалинского района (г.Учалы) значимо выше по сравнению с аналогичными данными по РБ (р=0,0209, критерий Краскела-Уоллиса).

Из характеристик, определяющих состояние здоровье населения, наиболее манифестным и адекватно отражающим степень воздействия антропотехногенных факторов среды является уровень общей заболеваемости. Анализ заболеваемости населения региона проводился с двух позиций: 1) сравнение уровней заболеваемости со среднереспубликанскими; 2) оценка тенденций изменения показателей заболеваемости.

За период 2000-2007 гг. общая заболеваемость всего населения г. Сибай и Учалинского района (г. Учалы) увеличилась соответственно на 10,0 и 1,8% и составила 186868,2±5764,5 и 183494,4±5959,1 на 100 тыс.населения. У взрослого населения г.Сибай увеличилась на 3,2% (141355,10±8333,28); Учалинского района (г.Учалы) снизилась на 4,6% (172947,1±9394,94), при этом значимых различий со среднереспубликанскими показателями (153257,2±4700,72) не выявлено (р=0,0253).

В 2007 г. у подростков и детей Учалинского района (г. Учалы) общая заболеваемость составляла соответственно 290340,2 и 244879,4 на 100 тыс. населения соответствующего возраста; г.Сибай - 286461,7 и 283637,5, что выше уровня 2000 г. на 38,0 и 18,1; 13,1 и 6,5%.

В структуре общей заболеваемости всего населения Учалинского района (г. Учалы) (среднее за 2000-2007 гг.) 1-е место занимали болезни органов дыхания (БОД) (21,3%); 2-е - болезни мочеполовой системы (БМПС) (10,3%); 3-е - болезни системы кровообращения (БСК) (10,0%); г.Сибай - соответственно - БОД (21,2%); болезни органов пищеварения (БОП) (12,2%); БМПС (7,8%).

Среднемноголетние показатели первичной заболеваемости у детей (214073,95±Ю972,04), подростков (195016,51±30635,01), всего населения г.Сибай (113494,54+4508,7); взрослого (97414,83±6782,05) и всего населения Учалинского района (г. Учалы) (112173,79±5328,83) значимо выше среднереспубликанских показателей (соответственно 155877,26±3969,43; 118456,05±3554,48; 66301,3±1187,34; 85437,83±1534,75) (р=0,0004) (рисунок 1).

В 2008 г. злокачественные новообразования (ЗНО) населения г.Сибай встречались с частотой 239,2 на 100 тыс. всего населения; Учалинского района (г.Учалы) - 185,1, что ниже уровня 2000 г. соответственно на 2,6% и 27,2%. Снижение

заболеваемости, возможно, связано с улучшением ранней диагностики злокачественных опухолей, о чем свидетельствуют рост удельного веса пациентов в 1-Н стадиях. За период 2000-2008 гг. заболеваемость ЗНО населения г.Сибай составила 235,4±6,05 на 100 тыс.населения, Учалинского района (г. Учалы) (228,8±9,8) и значимых различий со средне-республиканскими показателями (267,9±2,52) как у мужчин, так и женщин не выявлено. Однако необходимо отметить, что заболеваемость ЗНО как у мужчин, так и у женщин РБ значимо выше, чем в среднем по России (р=0,0001).

Уровни лервтной заболеваемости всего населения

1.4Е5 1.3Е5 1.2Е5 1,1 £5 г 1Е5 §90000 р 60000 70000

□ Мес1ап

□ 254(1-75% I Мп-Мах

Г.Сибай Учрн (г У^елы) РБ

Рисунок 1 - Уровень первичной заболеваемости всего населения в гг.Учалы, Сибай (на 100 тыс. населения за 2000-2007 гг.).

У мужчин в структуре заболеваемости ЗНО 1-е место занимают (среднее за 20002008 гг.) новообразования трахеи, бронхов, легкого (по г. Сибай и Учалинскому району (г. Учалы) соответственно 22,7% и 26,4%); 2-е - опухоли желудка (соответственно 10,7% и 12,5%); 3-е - по г.Сибай занимали новообразования кожи (с меланомой) (8,9%); по Учалинскому району (г.Учалы) - рак прямой кишки (6,7%).

У женщин в структуре заболеваемости ЗНО 1-е место занимают рак молочной железы (по г.Сибай 20,1% и Учалинскому району (г.Учалы) - 19,2%); 2-е - у женщин Учалинского района (г.Учалы) занимают рак желудка (8,5%); 3-е - рак кожи (с меланомой) (7,2%). У женщин г. Сибай на 2-м месте находились рак кожи (с меланомой) (12,3%), на 3-м - рак ободочной кишки (7,9%).

Эпидемиологические исследования по изучению заболеваемости различных возрастных групп населения и сравнительный анализ соответствующих показателей по региону и республике подтвердили данные полученные при характеристике риска развития канцерогенных и неканцерогенных эффектов. В ходе эпидемиологического анализа доказано наличие определённой связи возникновения большинства классов заболеваний и заболеваемости ЗНО с факторами среды на исследуемых территориях. Так, у детского населения Учалинского района (г.Учалы) риск возникновения болезней нервной системы (1Ш=1,20) (в т.ч. эпилепсии 1111=1,44); хронического фарингита (Ю1=1,43); хронических болезней миндалин (1111=1,37); болезней кожи и подкожной клетчатки (Ю1=1,32); травм (КК= 1,15) по сравнению с детским населением республики, выше в 1,15-1,44 раза. При этом этиологическая доля вредных факторов среды в их развитии оценивается величинами ЕР=7,0К30,53%, т.е. степень экологической обусловленности этих нарушений можно оценить как малую.

У подростков Учалинского района (г. Учалы) формируется тенденция к увеличению риска развития болезней мочеполовой системы (Ю1=2,09), тиреотоксикоза (Ы1=4,09), болезней органов дыхания (И1=1,12, в т.ч. хронического фарингита -1111=1,61; хронических болезней миндалин - ЯЯ=2,56); болезней уха и сосцевидного отростка (Ы1=1,58); болезней кожи и подкожной клетчатки (1111=1,46); травм (Ю1=1,67),

то есть вероятность возникновения заболеваний превышает в 1,12-4,09 раза таковую в группе сравнения. При этом величина этиологической доли составляла ЕР=10.88-К75,54%, т.е. степень экологической обусловленности этих нарушений характеризовались от малого до высокого уровня.

При анализе показателей заболеваемости у взрослого населения Учалинского района (г. Учалы) отмечено повышение риска возникновения заболеваний мочеполовой системы (Ю1=1,81), тиреотоксикоза (Ю1=2,08), эпилепсии (Ы1=2,12), острой ревматической лихорадки (Ю1=4,58), осложнений инфаркта миокарда (Щ1=24,07), мужского бесплодия (М1=10,35), нарушений менопаузы (Ю1=3,68), то есть вероятность возникновения заболеваний в 1,81-24,07 раза выше, чем в группе сравнения. Также у взрослого населения Учалинского района (г.Учалы) отмечено повышение риска развития болезней эндокринной системы (1111=1,34); новообразований (Ш1=1,3); болезней уха и сосцевидного отростка (1Щ=1,35); болезней системы кровообращения (И1=1,14); болезней органов дыхания (11Я=1,12); болезней глаза и его придаточного аппарата (1111=1,22); болезней кожи и подкожной клетчатки (Ы1=1,45); болезней костно-мышечной системы (Ш1=1,50); врожденных аномалий (М1=1,71); травм (Щ1=1,42); эндометриоза (ЯЯ=1,52); женского бесплодия (1111=1,42). То есть, показатели заболеваемости по этим классам болезней превышают в 1,12-1,96 раза таковую в группе сравнения (ЕР= 10,49-49,04%).

У детского населения г. Сибай относительный эпидемиологический риск общей заболеваемости в целом равен 1,5 (ЕР=33,1%). Относительный риск при болезнях системы кровообращения составил 1,3; болезнях глаза и его придаточного аппарата - 1,5; при некоторых инфекционных и паразитарных болезнях - 1,3; отдельных состояниях перинатального периода - 1,4; то есть вероятность возникновения заболеваний превышает в 1,31-1,45 раза таковую в группе сравнения (ЕР=22,84-^27,84%) (рисунок 2). По величине коэффициента относительного риска экологическая обусловленность для болезней нервной системы (Ш1=1,59), врожденных аномалий (Ш1=1,58), бронхиальной астмы (Ю1=1,95), пневмоний (Ш1=2,02) у детского населения г.Сибай оценивается как средняя (ЕР=36,81-50,59%); и оценивается как высокая - при болезнях крови и кроветворных органов (1111=2,27); болезнях уха и сосцевидного отростка (Ю1=2,28); эндокринной системы (Ш1=2,56); болезнях костно-мышечной системы (М1=2,88); аллергическом рините (Ш1=2,63); болезнях органов пищеварения (ИЛ=11,6); гипертонической болезни (Ю1=4,12), при этом доля влияния вредных факторов среды составляет ЕР=51,67-75,63%.

-----ИНфвКЦ.К паразит.бол..

ВПР^ -_Б. крови

Отд.сост.пери / нат.периода "Ч^ Б.эндокринно й системы

* А ут\\

БКМС (т БНС

БОП Б.глаза

Астма N. \\ / Б.уха

аллер ринит пневк л о ни и —¿г-Дети,Сибай

Рисунок 2 - Относительный риск нарушений здоровья у детского населения г. Сибай (значимые данные).

У подростков г.Сибай относительный эпидемиологический риск общей заболеваемости в целом равен 1,58 (ЕР=36,56%). При болезнях нервной системы показатель равен 1111=1,3, болезнях органов дыхания - 1,3, врожденных аномалиях - 1,27, ожирениях- 1,4, болезнях желчного пузыря и желчевыводящих путей - 1,4, болезнях мочеполовой системы - 1,44, т.е. вероятность возникновения заболеваний превышает в 1,271,44 раза таковую в группе сравнения (ЕР=21,45-КЗО,57%); отмечено повышение риска возникновения болезней эндокринной системы (1111=1,64), хронического отита (1111=1,66), болезней органов пищеварения (1111=1,72), болезней глаза и его придаточного аппарата (Ш1=1,75), болезней уха и сосцевидного отростка (КК=1,87), гипертонической болезни (Ш1=2,0) (ЕЙ =39,03-^49,98%). Также у подростков г.Сибай значимо высокий риск установлен при пневмониях (Ш1=2,10); бронхиальной астме (И1=2,18); болезнях крови и кроветворных органов (ЯЛ=2,48); болезнях костно-мышечной системы (ЯЯ=2,70); аллергическом рините (1111=3,70), т.е. вероятность возникновения заболеваний превышает в 2,1-3,77 раза таковую в группе сравнения. В причинности развития перечисленных заболеваний доля факторов среды достигает ЕР=52,3 К73,0% (рис. 3.)

Новообразова

Б.эндоиринно

неемонии

Подростки, Сибай

Рисунок 3 - Относительный риск нарушений здоровья у подростков г. Сибай (значимые данные).

У взрослого населения г.Сибай малая степень экологической обусловленности выявлена при болезнях органов дыхания (ЯК=1,25); новообразованиях (КК=1,28); болезнях кожи и подкожной клетчатки (Ш1=1,28); болезнях мочеполовой системы (1111=1,32); гломерулярных болезнях почек (1111=1,35); аллергическом рините (Ю1=1,41); хроническом отите (И1=1,46); хронических ревматических болезнях сердца (И1=1,48) (ЕР=20,08-К32,66%); средняя - при болезнях уха и сосцевидного отростка (КК=1,71); сальпингите и оофорите (Ш1=1,54); расстройствах менструаций (Ш1=1,62); осложнениях беременности и родов (Ы1=1,67); женском бесплодии (1111=1,68); острой ревматической лихорадке (Ш1=1,97) (ЕР =34.96-49,36%); риск возникновения некоторых инфекционных и паразитарных болезней (Ш1=2,19), атопического дерматита (Ю1=5,73) в 2,19-5,73 раза выше, чем в группе сравнения (ЕР=54,33-^82,54%).

Относительный риск возникновения рака слизистой носа, среднего уха, придаточных пазух как у населения г.Сибай (Ю1=12,21, при 95% доверительном интервале 5,1-293,2; ЕР=91,81%), так и у Учалинского района (М1=3,44, 95% С1=0,82-14,34; ЕР=70,9%) оказался высоким по сравнению с контролем.

Следует отметить, что высокая степень экологической обусловленности (ЕР выше 50%) означает определенную роль окружающей среды в формировании полиэтиологических нарушений здоровья, с другой стороны, эти данные наглядно подтверждают характер действия и вид опасности химических веществ, присутствующих в окружающей среде.

Считается, что одним из основных видов антропогенного воздействия на окружающую среду является загрязнение атмосферного воздуха. Учитывая, что ведущими загрязнителями атмосферного воздуха на исследуемых территориях от стационарных источником являются горно-обогатительные предприятия, нами для выявления возможной связи заболеваемости с воздействием химических загрязнителей, вычислялся ранговый коэффициент корреляции Спирмена (Я). Оценка корреляционных связей в системе «загрязнение атмосферного воздуха - заболеваемость населения» показала, что загрязнение атмосферного воздуха вносит определенный вклад в заболеваемость населения.

Так, у детского населения Учалинского района (г.Учалы) наибольшее число статистически значимых коэффициентов корреляции установлено между болезнями крови, кроветворных органов и содержанием в атмосферном воздухе сажи (11=0,74), стирола (11=0,73), фенола (11=0,85), толуола (11=0,76), водорода хлористого (11=0,86); болезнями уха и сосцевидного отростка и концентрациями сажи (11=0,81), фенола (К=0,90). масла минерального нефтяного (11=0,71), водорода хлористого (11=0,82). Врожденные аномалии коррелируют с содержанием сажи (11=0,93), стирола (11=0,76), фенола (11=0,89), водорода хлористого (11=0,75); болезни кожи и подкожной клетчатки - с содержанием стирола (11=0,71), хлора (11=0,77), меди (11=0,84).

У подростков Учалинского района (г.Учалы) наибольшее число статистически значимых коэффициентов корреляции установлено между содержанием в атмосферном воздухе сажи и болезнями крови и кроветворных органов (11=0,81), болезнями ухай сосцевидного отростка (11=0,74), болезнями глаза и его придаточного аппарата (11=0,83), болезнями кожи и подкожной клетчатки (11=0,83), болезнями мочеполовой системы (11=0,71). Болезни глаза и его придаточного аппарата коррелируют с содержанием водорода хлористого (11=0,86), масла минерального нефтяного (11=0,79), стирола (11=0,76), фенола (11=0,88), меди (11=0,81).

У взрослого населения Учалинского района (г.Учалы) наибольшее число статистически значимых коэффициентов корреляции выявлено между общей заболеваемостью (11=0,73), психическими расстройствами (11=0,90), болезнями нервной системы (11=0,89), болезнями кожи и подкожной клетчатки (11=0,75) и загрязнением атмосферного воздуха хлором; болезнями костно-мышечной системы (11=0,71), болезнями крови и кроветворных органов (11=0,74) и содержанием в атмосферном воздухе сажи.

У детей г.Сибай установлено наличие значимой корреляционной зависимости между частотой новообразований и содержанием в атмосферном воздухе бензола (11=0,95), сажи (11=0,74), ЛОС (1-1=0,88). Частота психических расстройств коррелирует с содержанием в атмосферном воздухе аммиака (Д=0,93), метана (11=0,78), серной кислоты (11=0,73), фенола (11=0,97), метилмеркаптана (11=0,90), углеводородов (без ЛОС) (11=0,78). Наблюдается значимая корреляция болезней кожи и подкожной клетчатки - с содержанием мазутной золы (1-1=0,93), марганца (11=0,81), аммиака (11=0,79), фенола (11=0,71), метилмеркаптана (11=0,74), толуола (11=0,79), диоксида серы (11=0,76), ЛОС (11=0,81).

У подростков г.Сибай корреляционный анализ свидетельствует о наличии прямой связи между болезнями эндокринной системы и содержанием в атмосферном воздухе аммиака (11=0,81), метана (11=0,88), серной кислоты (11=0,90), фенола (11=0,83), метилмеркаптана (11=0,76), фтористых соединений (11=0,81), углеводородов (без ЛОС) (11=0,88); болезнями органов дыхания и содержанием толуола (11=0,86), ксилола (11=0,62), марганца (11=0,83), диоксида серы (11=0,81); болезнями мочеполовой системы, осложнениями беременности, врожденными аномалиями и содержанием свинца (соответственно 11=0,91; 11=0,83; 11=0,89).

У взрослого населения г.Сибай выявлены значимые прямые корреляционные связи

между частотой болезней крови и кроветворных органов и содержанием в атмосферном воздухе бензола (11=0,79), сажи (11=0,90); болезней эндокринной системы и содержанием диметиламина (11=0,81), ксилола (11=0,79), кальция о ксида (11=0,74).

Установлены значимые связи между загрязнением атмосферного воздуха и заболеваемостью ЗНО. Так, у мужчин г.Сибай наибольшее число статистически значимых коэффициентов корреляции установлено между содержанием в атмосферном воздухе бензина (11=0,67), фенола (11=0,68), метилмеркаптана (11=0,75), серной кислоты (11=0,67), аммиака (11=0,73) и раком легкого; у женщин - бензина (11=0,77), фенола (11=0,7,1), аммиака (11=0,67) и раком желудка; бензина (11=0,77), фенола (11=0,80), ацетона (11=0,78), метилмеркаптана (11=0,76), серной кислоты (11=0,75), аммиака (11=0,78) и другими новообразованиями кожи; сажи и раком костей (11=0,76); толуола и раком легкого (11=0,67).

У мужчин Учалинского района (г.Учалы) наибольшее число статистически значимых коэффициентов корреляции установлено между раком пищевода (11=0,67), раком головного мозга (11=0,70), раком прямой кишки (11=0,82) и содержанием в атмосферном воздухе ртути; раком костей (11=0,81), раком яичка (11=0,76), раком гортани (11=0,79) и содержанием хрома; раком слизистой полости носа (11=0,75), меланомой кожи (11=0,67) и содержанием свинца.

У женщин Учалинского района (г.Учалы) установлена значимая зависимость между раком легкого и содержанием в атмосферном воздухе 4-х хлористого углерода (11=0,68), бензола (11=0,94), аммиака (11=0,69) и хрома (11=0,74) (рисунок 4); другими новообразованиями кожи и содержанием свинца (11=0,82). хрома (11=0,86), водорода цианистого (Д=0,68). Также у женщин Учалинского района (г.Учалы) наибольшее число статистически значимых коэффициентов корреляции установлено между содержанием; в атмосферном воздухе ртути (11=0,71), мазутной золы (11=0,73), ацетона (11=0,85) и общей заболеваемостью ЗНО; бензина и раком губы (Я=0,75), раком полости рта (11=0,81), раком пищевода (Я=0,72), раком шейки матки (Д=0,67); мазутной золы и раком пищевода (11=0,70), ра-

духе хрома и раком легкого у женщин Учалинского района (г. Учалы).

Таким образом, оценка корреляционных связей в системе «загрязнение атмосферного воздуха - заболеваемость населения» показала, что загрязнение атмосферного воздуха вносит существенный вклад в формирование заболеваемости населения региона.

Выводы:

1). Приоритетными химическими загрязнителями среды обитания на исследуемых территориях являются:

- для атмосферного воздуха г. Учалы - сажа, хром, бензин, углерод четырех-хлористый, стирол, бензол; г.Сибай - кадмий, сажа, мышьяк, бензол, бензин, свинец;

- для почвы, питьевой воды и пищевых продуктов г. Учалы и г.Сибай - тяжёлые металлы. Причём, для почвы и воды в обоих городах ведущее положение занимает мышьяк, а для пищевых продуктов: г. Учалы - хром, медь, цинк, никель, свинец; г. Сибай - цинк, медь, никель, хром, свинец.

2). Риск развития неканцерогенных эффектов здоровью при поступлении токсикантов с почвенными частицами не превышает минимального. Неканцерогенный риск от химических загрязнителей пищевых продуктов для населения г.Сибай (Н(2=7,8) формируется за счет содержания мышьяка (НС>=2,46), ртути (НС>=1,35); г.Учалы (НС>=21,9) - за счет хрома (НС>=9,95), меди (НС>=5,1), мышьяка (НС>=5,02) и оценивается как высокий. Коэффициент опасности при поступлении токсикантов с питьевой водой для населения г.Сибай равен 45,4, г.Учалы - 18,7 и оценивается как неприемлемый.

3). Суммарный канцерогенный риск от загрязнения почвы металлами по г. Учалы находится на уровне 2,56* 10~5, г.Сибай - 1,28* 10"6; за счет питьевой воды соответственно - 2,29* 10"4 и 1,06*10"3; пищевых продуктов соответственно - 2,35*10"2 и 3,17*10"3. Суммарный индивидуальный канцерогенный риск при пероральном поступлении в организм выявленных канцерогенов из всех сред для населения г. Учалы находится на уровне 2,38* 10"2, г.Сибай - 4,23* 10"3, который оценивается как высокий неприемлемый уровень.

4). Суммарный неканцерогенный риск здоровью населения г.Учалы за счет выбросов ОАО «УГОК» при хроническом аэрогенном воздействии токсических веществ на границе санитарно-защитной зоны составил 8,8 и оценивается как высокий. Более высокие уровни неканцерогенной опасности при ингаляционном поступлении веществ из атмосферного воздуха отмечаются по керосину (Н(}=2,1), марганцу (НО=2), серы диоксиду (Н(2=2), азота диоксиду (Н<3=1,7). Суммарный аэрогенный канцерогенный риск находится в диапазоне среднего риска здоровью (2,68* 10"4). Популяционный риск дополнительных случаев рака в год составил 10,3 случая на 39323 жителей.

5). На исследуемых территориях зарегистрирован регрессивный тип возрастной структуры с наибольшим удельным весом лиц трудоспособного возраста. Уровень детской инвалидности по г.Сибай (188,0±8,6), показатель первичной инвалидности у детей Учалинского района (г. Учалы) (28,9±1,95) значимо выше, чем по республике (соответственно 162,1±3,8 и 21,54±0,7) (р=0,0209). Уровень первичной заболеваемости у детей, подростков, всего населения г. Сибай; а также у взрослого, всего населения Учалинского района (г.Учалы) значимо выше республиканских показателей (р=0,0004).

6). По величине относительного риска и этиологической доли экологическая обусловленность большинство классов болезней оценивается от «малого» до «высокого» уровня (8,89-82,54%), что доказывает наличие определённой связи возникновения заболеваний с факторами среды на исследуемых территориях. По величине вероятностного эпидемиологического риска возникновения злокачественных новообразований как для населения г. Сибай, так Учалинского района (г. Учалы) как приоритетные локализации выделяются рак слизистой носа, среднего уха, придаточных пазух (соответственно Ш1=12,21 при 95% доверительном интервале 5,10-29,19; Ы1=3,44, С1=0,82-14,34).

7). На исследуемых территориях с высоким уровнем техногенной нагрузки и геохимическими особенностями большинство классов болезней, заболеваемость злокачественными новообразованиями имеют значимые корреляционные связи с загрязнением атмосферного воздуха, а также их уровень стабильно выше среднереспубликанского.

Практические рекомендации

1) Необходимо проведение постоянного мониторинга атмосферного воздуха, почвы, питьевой воды, пищевых продуктов на территории горнодобывающего региона с целью включения в Региональный информационный фонд приоритетных маркеров экспозиции для использования в оценке риска здоровью и планирования мероприятий по снижению риска до допустимого.

2) Следует развивать и совершенствовать региональную систему социально -гигиенического мониторинга путем внедрения в нее показателей риска здоровью, с учетом распределения химических веществ в атмосферном воздухе, почве, питьевой воде, пищевых продуктах для прогнозной оценки и принятия управленческих решений.

3) Государственным надзорным органам использовать методику оценки риска при планировании и проведении природоохранных мероприятий в целях сохранения и укрепления здоровья населения.

4). Предприятиям горнодобывающего комплекса провести мероприятия по снижению выбросов тяжёлых металлов в окружающую среду.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

1. Аскаров P.A. Особенности загрязнения среды обитания и заболеваемость населения горнодобывающем регионе Республики Башкортостан / З.С. Терегулова, JI.H. Белан, P.A. Аскаров, З.Ф. Терегулова, А.И. Алтынбаева //Медицинский вестник Башкортостана,- 2009. - № 6,- С.20-25.

2. Аскаров P.A. Оценка риска влияния условий труда на состояние здоровья работников горнодобывающего предприятия / З.Ф. Аскарова, P.A. Аскаров, З.С. Терегулова // Мат-лы Всероссийской науч.-практ. конференции «Нефть и здоровье». - Уфа, 2009.-С. 114-117.

3. Аскаров P.A. Показатели заболеваемости работников горнодобывающих предприятий Южного Урала/ З.Ф. Аскарова, P.A. Аскаров // Медицина труда и промышленная экология.-2009.- №.10 - С. 22-27.

4. Аскаров P.A. Динамика показателей заболеваемости населения Республики Башкортостан/З.Ф. Аскарова, P.A. Аскаров, Р.Ш. Курбангалеева, Г.А. Чуенкова // Мат-лы Всероссийской науч.-практ. конф. «Нефть и здоровье». - Уфа, 2009 - С.40-43.

5. Аскаров P.A. Оценка риска здоровью населения горнодобывающего региона (методические рекомендации) / З.Ф. Аскарова, P.A. Аскаров, З.С. Терегулова, А.Б. Ба-киров, Т.К. Ларионова, P.M. Такаев, И.М. Байкина, Г.Д. Минин, H.A. Кузнецова, Г.А. Чуенкова // Уфа, 2009.- 44 с. Утв. гл. врачом «Центр гигиены и эпидемиологии в РБ».

6. Аскаров P.A. Оценка влияния факторов среды обитания на состояние здоровья и социальную адаптацию рабочих горнорудной промышленности (по данным анкетного опроса) / З.С. Терегулова, З.Ф. Терегулова, Б.Ф. Терегулов, P.A. Аскаров, А.И. Алтынбаева// Башкирский экологический вестник - 2010. -№1 (22). - С.3-5.

7. Аскаров P.A. Оценка риска влияния загрязнения окружающей среды на здоровье населения горнодобывающего региона / З.Ф. Аскарова, P.A. Аскаров, Г.А. Чуенкова //Медицинский вестник Башкортостана. - 2010. - №4. — С. 6-10.

8. Аскаров P.A. Анализ состояния здоровья населения Республики Башкортостан (за 2000-2008 гг.). / З.Ф. Аскарова, P.A. Аскаров, Н.М. Винник, Г.А. Чуенкова//Мат-лы Всероссийской науч.-практ. конференции с международным участием «Современные проблемы гигиенической науки и медицины труда». - Уфа, 2010. - С. 54-59.

9. Аскаров P.A. Структура риска здоровью населения горнодобывающего региона при воздействии комплекса химических факторов окружающей среды / З.Ф. Аскарова,

P.A. Аскаров, Т.К. Ларионова // Мат-лы Всероссийской науч.-практ. конференции с международным участием «Современные проблемы гигиенической науки и медицины труда». - Уфа, сентябрь, 2010. - Уфа, 2010. -С.59-63.

10. Аскаров P.A. Оценка риска от воздействия на население Республики Башкортостан различных источников ионизирующего излучения / З.Ф. Аскарова, P.A. Аскаров //Мат-лы Всероссийской науч.-практ. конференции с международным участием «Современные проблемы гигиенической науки и медицины труда». - Уфа, 2010. - С. 48-53.

11. Аскаров P.A. Оценка риска здоровью населения горнодобывающего региона при воздействии комплекса химических факторов окружающей среды / P.A. Аскаров// Медицинский вестник Башкортостана. - 2011. -№1. - С. 20-24.

ЛР№ 020365

Подписано в печать 21.04.2011 г.3аказ№ 1830 Формат бумаги 60x84 Тираж 100 экз. усл. п.л. 1,0

Санкт-Петербургская государственная медицинская академия им. И. И Мечникова Типография ООО «КАРО» Санкт-Петербург, Красногвардейская пл., д. 3.

Актуальность проблемы. Современное состояние окружающей природной среды в промышленно развитых регионах и городах России характеризуется высоким техногенным загрязнением, как правило, во много раз превышающим допустимые гигиенические нормы. Реально наблюдаемое нарастающее воздействие на природу и человека, тревожная отрицательная динамика демографических показателей России, объективно установленный рост заболеваемости населения, обуславливает необходимость оценки взаимосвязи комплекса факторов окружающей среды и здоровья человека в региональном аспекте (Беляев E.H., 2000; Онищенко Г.Г., 2001, 2007, 2008, 2010; Потапов А.И. и др., 2002, 2003; Рахманин, Ю.А. 2004, 2006).

Выявление факторов риска, доказательство их роли в нарушениях здоровья человека, а также количественная характеристика зависимостей вредных эффектов от уровней воздействия конкретных факторов являются одними из фундаментальных задач современной гигиены, других разделов медицины (Новиков С.М., Рахманин Ю.А., Шашина Т.А., 2001; Рахманин Ю.А., 2009; Зайцева Н.В., 2010).

Одним из основных путей их реализации является оценка риска здоровью, которая рассматривается в качестве приоритетного механизма разработки управленческих решений по охране окружающей среды в системе социально-гигиенического мониторинга с использованием количественных и качественных методов, что исключительно актуально в настоящее время (Ава-лиани С.Л., 2000; Киселёв A.B., 2000, 2005; Маймулов В.Г., 2001; Онищенко Г.Г., 2001, 2007, 2008; Новиков С.М, 2010).

Одним из распространенных видов загрязнения окружающей среды считается контаминация тяжелыми металлами (Морщакова Е.Ф., 2000; M.Aceto et al., 2003). Металлы и их соединения благодаря высокой миграционной способности, склонности к высокой биоаккумуляции, стабильности в окружающей среде, способности накапливаться в организме, наличию ярко выраженных специфических токсических эффектов представляют опасность для здоровья человека (Воронов С.И., 1999; Чащин В.П., 2004, 2007; Litminezuk A. et al 1999).

Открытый и подземный способ добычи, переработки; медно-колчеданных руд в течение многих лет на территории Южного Урала Республики Башкортостан (РБ) оказали серьезное влияние не только н:а природную систему, но и на социально-гигиеническую обстановку, связанную с жизнедеятельностью человека в районах размещения горно-обогатительных предприятий, что требует анализа экологической и санитарно эпидемиологической ситуации. Особое место по масштабам производства и влиянию на окружающую природную среду занимают горно-обогатительные производства ОАО «Учалинский горно-обогатительный комбинат» и ОАО «Башкирский медно-серный комбинат», крупнейшие предприятия России по добыче и обогащении полиметаллических руд, расположенные в гг Учалы и ' Сибай на территории РБ. На сегодняшний день санитарно-эпидемиологическая обстановка в этих городах относится к числу наиболее неблагополучных в экологическом отношении на территории РБ (Госдоклад 2009).

Ранее проведенные исследования позволили детально оценить условия труда и состояние здоровья работников Учалинской обогатительной фабрики (Бадретдинов P.P., 2000), особенности формирования профессиональной патологии у рабочих золотоизвлекательных производств (Алакаева Р. А 9000) дать гигиеническую оценку региона (Рублик Р.Я., 1980). В работах выявлены отклонения в состоянии здоровья и изучены особенности микроэлементного состава биосред у жителей региона, подробно изучено загрязнение ландшафтов горнорудными предприятиями Башкирского Зауралья (Абдрахманова Е.Р., 2000; Кутлиахметов А.Н., 2002; Белан Л.Н., 2007).

В то же время на сегодняшний день недостаточно изучен вклад многокомпонентного загрязнения объектов окружающей среды в формирование состояния здоровья населения на территориях размещения горнодобывающих предприятий РБ, что ограничивает возможности осуществления мероприятий по снижению уровня техногенной нагрузки, проведению гигиенического контроля, разработке региональных профилактических мероприятий. Поэтому остается актуальной проблема оценки санитарно-гигиенической ситуации и комплексного воздействия воздушного, почвенного, водного, пищевого факторов, установления приоритетности каждого из них и оценки степени риска такого воздействия на здоровье населения горнодобывающего региона. Все вышеперечисленное и явилось основанием для выполнения настоящей работы и определило ее актуальность.

Цель работы: Дать комплексную гигиеническую оценку факторов окружающей среды и здоровья населения горнодобывающего региона и разработать предложения по оптимизации региональной системы социально-гигиенического мониторинга.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- провести комплексное эколого-гигиеническое исследование и определить приоритетные факторы среды обитания (атмосферного воздуха, питьевой воды, почвы, пищевых продуктов) в горнодобывающем регионе, представляющие риск здоровью населения;

- определить канцерогенный и неканцерогенный риск для здоровья населения в районе размещения горнодобывающих предприятий при комбинированном воздействии химических загрязнителей;

- изучить состояние здоровья различных возрастных групп населения по показателям общей заболеваемости и заболеваемости новообразованиями;

- выявить наличие возможной связи между загрязнением атмосферного воздуха и показателями общей заболеваемости, заболеваемости злокачественными новообразованиями;

- разработать предложения по оптимизации региональной системы социально-гигиенического мониторинга.

Связь работы с научными программами. Диссертационная работа выполнялась по плану НИР по государственной научно-технической программе Академии Наук РБ (Госконтракт №16/5; 16/13 - НГ РБ) в соответствие с отраслевой программой научных работ: «Здоровье населения Республики Башкортостан: профилактика заболеваний, медицинские технологии, здоровый образ жизни».

Научная новизна работы. Впервые для горнодобывающего региона (на примере Республики Башкортостан):

- изучены особенности эколого-гигиенической ситуации на территориях размещения крупных горно-обогатительных предприятий по добыче и переработке медно-колчеданных руд;

- проведена оценка канцерогенного и неканцерогенного риска от мно-госредового воздействия химических веществ для здоровья населения;

- на основе применения методологии оценки риска установлены приоритетные химические загрязнители атмосферного воздуха, питьевой воды, пищевых продуктов, почвы, подлежащие контролю;

- установлено, что наибольшую угрозу здоровью жителей г.Учалы и г.Сибай представляют канцерогенные эффекты воздействия пищевых продуктов, питьевой воды, загрязненных хромом и мышьяком;

- установлены величины вероятностного эпидемиологического риска по показателям общей заболеваемости и заболеваемости злокачественными новообразованиями, являющимися маркерами отдаленных последствий антропогенного химического воздействия;

- дана оценка влияния загрязнения атмосферного воздуха на заболеваемость населения региона с определением группы химических веществ, вносящих наибольший вклад в показатели заболеваемости.

Теоретическая значимость работы. Комплексный подход к изучению загрязнения объектов окружающей среды с использованием принципа приоритетности и данных эпидемиологического анализа вносит определенный вклад в развитие методологии оценки риска (многосредового) здоровью населения.

Практическая значимость работы и внедрение результатов исследования. Проведенные комплексные исследования позволили выявить ранее не изученные факторы риска загрязнения окружающей среды и их влияния на здоровье различных групп населения горнодобывающего региона. Результаты исследования являются основанием для оптимизации региональной системы социально-гигиенического мониторинга в отношении объемов контроля и профилактических мероприятий.

Результаты исследования реализованы в виде методических документов: Методические рекомендации «Оценка риска здоровью населения горнодобывающего региона». Утверждены Главным врачом ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Республике Башкортостан» Г.Д. Мининым от 07.27.2009г.

Результаты исследований по оценке риска здоровью населения горнодобывающего региона внедрены в практическую деятельность отделов социально-гигиенического мониторинга ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Республике Башкортостан» (справка о внедрении от 29.07.10 № АЗ 173); Управления Роспотребнадзора по Республике Башкортостан (справка о внедрении от 24.09.10 № 02-12-14459). Результаты работы используются в учебном процессе кафедры общей гигиены с экологией Санкт-Петербургской государственной медицинской академии им. акад. И.П. Павлова (акт внедрения от 03.02.2011г.).

Апробация работы. Материалы работы доложены и обсуждены на: Всероссийской научно-практической конференции «Нефть и здоровье» (Уфа, 2009); Республиканской конференции молодых ученых РБ с международным участием «Медицинская наука — 2009» (Уфа, 2009); на заседании отделения «Наука о Земле и природных ресурсов» АН РБ (Уфа, 2009); Республиканской конференции молодых ученых РБ с международным участием «Медицинская наука - 2010» (Уфа, 2010); Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Современные проблемы гигиенической науки и медицины труда» (Уфа, 2010).

Основные положения, выносимые на защиту:

- Особенности формирования среды обитания и структура факторов риска в горнодобывающем регионе связаны с длительной деятельностью предприятий горнодобывающей промышленности и природно-геохимическими условиями.

- Ведущее гигиеническое значение в комплексе вредных природно-антропогенных факторов имеет высокое содержание в почве, питьевой воде и местных пищевых продуктах высокотоксичных металлов, в частности мышьяка, хрома, никеля, кадмия, свинца и ртути.

- Суммарный индивидуальный канцерогенный риск при пероральном поступлении в организм выявленных канцерогенов из всех сред для населения г.Учалы находится на уровне 2,

38*10 , г.Сибай - 4,23*10 , который оценивается как неприемлемый, высокий уровень. Неканцерогенный риск, связанный с поступлением вредных веществ с почвенными частицами является минимальным; с пищевыми продуктами, с питьевой водой - высоким.

- Суммарный неканцерогенный риск здоровью населения г.Учалы при " хроническом аэрогенном воздействии токсических веществ на границе сани-тарно-защитной зоны равен 8,8 и оценивается как высокий. Величина индивидуального канцерогенного риска находится в диапазоне среднего риска здоровью (2,68*10"4), что приемлемо для профессиональных групп и неприемлемо для населения в целом.

- На исследуемых территориях заболеваемость у взрослых, подростков и детей по многим классам болезней превышает заболеваемость населения РБ. Экологическая обусловленность этих заболеваний по этиологической доли в их развитии оценивается от малого до высокого уровня, составляя для населения Учалинского района (г.Учалы) - ЕР=7.01-^-78,17%, для населения г.Сибай - ЕР=8,89^-82,54%. По уровню вероятностного эпидемиологического риска возникновения злокачественных новообразований приоритетными локализациями являются рак слизистой носа, среднего уха, придаточных пазух.

- На исследуемых территориях общая заболеваемость и заболеваемость злокачественными новообразованиями населения имеют значимые корреляционные связи с загрязнением атмосферного воздуха.

Личный вклад автора. Автором разработаны план и программа иси следований диссертационной работы. Обоснованы актуальность, определены цели и задачи исследований, осуществлялась их организация. Он принимал непосредственное участие на этапах сбора первичного материала. Статистическая обработка полученных данных, их интерпретация и оформление диссертации осуществлены автором самостоятельно. Доля участия автора в накоплении информации более 70%, а в обобщении и анализе материалов - до 90%.

Публикации. Основные положения работы отражены в 11 публикациях, в том числе 3 публикации в изданиях, рекомендуемых ВАК РФ.

Структура и объём и диссертации. Работа изложена на 174 страницах, состоит из введения, обзора литературы, пяти глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, указателя литературы, включающего 168 работ отечественных и 46 работ зарубежных авторов, иллюстрирована 28 таблицами и 36 рисунками, содержит 7 приложений.

Выводы:

1). Приоритетными химическими загрязнителями среды обитания на исследуемых территориях являются:

- для атмосферного воздуха г.Учалы - сажа, хром, бензин, углерод четыреххлористый, стирол, бензол; г.Сибай — кадмий, сажа, мышьяк, бензол, бензин, свинец;

- для почвы, питьевой воды и пищевых продуктов г.Учалы и г.Сибай - тяжёлые металлы. Причём, для почвы и воды в обоих городах ведущее положение занимает мышьяк, а для пищевых продуктов: г.Учалы - хром, медь, цинк, никель, свинец; г.Сибай - цинк, медь, никель, хром, свинец.

2). Риск развития неканцерогенных эффектов здоровью при поступлении токсикантов с почвенными частицами не превышает минимального. Неканцерогенный риск от химических загрязнителей пищевых продуктов для населения г.Сибай (НС>=7,8) формируется за счет содержания мышьяка (Нд=2,46), ртути (НС>=1,35); г.Учалы (Н(2=21,9) - хрома (Нд=9,95), меди (НС^Д), мышьяка (Н<3=5,02) и оценивается как высокий. Коэффициент опасности при поступлении токсикантов с питьевой водой для населения г.Сибай равен 45,4, г.Учалы - 18,7 и оценивается как неприемлемый.

3). Суммарный канцерогенный риск от загрязнения почвы металлами по г.Учалы находится на уровне 2,56*10"5, г.Сибай - 1,28*10"6; за счет питьевой воды соответственно - 2,29*10"4 и 1,06*10"3; пищевых продуктов соответственно - 2,35*10"2 и 3,17*10"3. Суммарный индивидуальный канцерогенный риск при пероральном поступлении в организм выявленных канцерогенов из всех сред для населения г.Учалы находится на уровне 2,38*10"", г.Сибай -4,23*10'3, который оценивается как высокий неприемлемый уровень.

4). Суммарный неканцерогенный риск здоровью населения г.Учалы за счет выбросов ОАО «УТОК» при хроническом аэрогенном воздействии токсических веществ на границе санитарно-защитной зоны составил 8,8 и оценивается как высокий. Более высокие уровни неканцерогенной опасности при ингаляционном поступлении веществ из атмосферного воздуха отмечаются по керосину (HQ=2,1), марганцу (HQ=2), серы диоксиду (HQ=2), азота диоксиду (HQ=1,7). Суммарный аэрогенный канцерогенный риск находится в диапазоне среднего риска здоровью (2,68* Ю-4). Популяционный риск дополнительных случаев рака в год составил 10,3 случая на 39323 жителей.

5). На исследуемых территориях зарегистрирован регрессивный тип возрастной структуры с наибольшим удельным весом лиц трудоспособного возраста. Уровень детской инвалидности по г.Сибай (188,0±8,6), показатель первичной инвалидности у детей Учалинского района (г.Учалы) (28,9±1,95) значимо выше, чем по республике (соответственно 162,1±3,8 и 21,54±0,7) (р=0,0209).

Уровень первичной заболеваемости у детей (214073,95± 10972,04), подростков (195016,51±30635,01), всего населения г.Сибай (113494,54+4508,7); у взрослого (97414,83±6782,05), всего населения Учалинского района (г.Учалы) (112173,79±5328,83) значимо выше, чем по республике (155877,26±3969,43; 118456,05±3554,48; 66301,3±1187,34; 85437,83±1534,75 соответственно) (р=0,0004).

6). По величине относительного риска и этиологической доли экологическая обусловленность большинство классов болезней оценивается от «малого» до «высокого» уровня (8,89-82,54%), что доказывает наличие определённой связи возникновения заболеваний с факторами среды на исследуемых территориях. По величине вероятностного эпидемиологического риска возникновения злокачественных новообразований как для населения г.Сибай, так Учалинского района (г.Учалы) как приоритетные локализации выделяются рак слизистой носа, среднего уха, придаточных пазух (соответственно RR= 12,21 при 95% доверительном интервале 5,10-29,19; RR=3,44, С1=0,82

14,34).

7). На исследуемых территориях с высоким уровнем техногенной нагрузки и геохимическими особенностями большинство классов болезней, заболеваемость злокачественными новообразованиями имеют значимые корреляционные связи с загрязнением атмосферного воздуха, а также их уровень стабильно выше среднереспубликанского.

Практические рекомендации

1) Необходимо проведение постоянного мониторинга атмосферного воздуха, почвы, питьевой воды, пищевых продуктов на территории горнодобывающего региона с целью включения в Региональный информационный фонд приоритетных маркеров экспозиции для использования в оценке риска здоровью и планирования мероприятий по снижению риска до допустимого.

2) Следует развивать и совершенствовать региональную систему социально - гигиенического мониторинга путем внедрения в нее показателей риска здоровью, с учетом распределения химических веществ в атмосферном воздухе, почве, питьевой воде, пищевых продуктах для прогнозной оценки и принятия управленческих решений.

3) Государственным надзорным органам использовать методику оценки риска при планировании и проведении природоохранных мероприятий в целях сохранения и укрепления здоровья населения.

4) Предприятиям горнодобывающего комплекса провести мероприятия по снижению выбросов тяжёлых металлов в окружающую среду.