Автореферат и диссертация по медицине (14.00.07) на тему:Гигиенические аспекты онкологической безопасности населения промышленного центра черной металлургии в системе социально-гигиенического мониторинга

АНТИПАНОВА Надежда Анатольевна

ГИГИЕНИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ОНКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ НАСЕЛЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННОГО

ЦЕНТРА ЧЕРНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ В СИСТЕМЕ СОЦИАЛЬНО-ГИГИЕНИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА

14 00.07. - Гигиена

Автореферат на соискание ученой степени доктора медицинских наук

□03061674

Оренбург - 2007

003061674

Работа выполнена в Магнитогорском государственном университете, Магнитогорском филиале Южно-Уральского научного центра РАМН

Научный консультант

доктор медицинских наук, профессор КОШКИНА Валентина Сергеевна Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор НОВИКОВ Сергей Михайлович доктор медицинских наук, профессор ПРИВАЛОВА Лариса Ивановна доктор медицинских наук, профессор БЫСТРЫХ Владимир Викторович

Ведущая организация: Санкт-Петербургская медицинская академия последипломного образования Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию

Защита состоится 26 сентября на заседании диссертационного совета Д 208 066 01 при Оренбургской государственной медицинской академии (460000, г Оренбург, i л Советская, д 6)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Оренбургской медицинской академии

Автореферат разослан

Ученый секретарь Диссертационного совета,

д.б.н., профессор

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы Среди факторов, формирующих здоровье населения, существенную роль играет качество среды обитания -социально-гигиенические условия и состояние окружающей природной среды (Беляев ЕН., 19994 Потапов АИ, 2000, Онищенко ГГ, 2003) Санитарно-гигиеническая и экологическая ситуация в большинстве населенных пунктах Челябинской области остается неудовлетворительной. Чаще всего данная ситуация связана с постоянным превышением предельно-допустимых концентраций вредных веществ в атмосферном воздухе, продуктах питания, питьевой воде, воде поверхностных водоемов и почв. Наиболее высокий уровень антропогенного загрязнения отмечается в городах Сатка, Пласт, Касли, Магнитогорск, Кыштым, где концентрация вредных веществ в окружающей природной среде значительно превышает допустимые уровни, что, приводит к возникновению критической экологической ситуации (Уральшин А Г., Гаврилов А П, Брылина Н.А и др, 2004; Кошкина B.C., 2000-2004). Интенсивное антропогенное загрязнение объектов окружающей среды Челябинской области в основном связано с развитой отраслью черной металлургии. Черная металлургия, как одна из базовых отраслей отечественной экономики на данном этапе развития в настоящее время осуществляется в условиях сокращения запасов богатых железорудных залежей и вовлечения в металлургическую переработку более бедных источников сырья со сложным вещественным составом, требующего проведения предварительной подготовки и обогащения, что обуславливает значительное техногенное загрязнение объектов окружающей среды (Бабкин В О., 2000) Как градообразующая отрасль, черная металлургия оказывает существенное влияние на здоровье работающих и населения, проживающего в районе размещения предприятия, вызывая комплекс экологически обусловленных заболеваний (Уральшин А Г., 1990, Григорьев В.М и соавт., 1985, Страхов Н.М, 1986, Боев В М и соавт., 1995; Бабкин В.О , 2000). Среди отдаленных последствий воздействия на человека загрязнений окружающей среды особое место занимают злокачественные опухоли (Боев В М , 1994 - 2002, Быстрых В В , 2000, Котляр Н Н„ 2000, Кошкина В ., 2004)

Заболеваемость населения злокачественными новообразованиями, как один из критериев оценки качества среды обитания в новых экономических условиях приобретает все большую социальную значимость и может использоваться как важный элемент при оценке санитарно-эпидемиологического неблагополучия населения в каждом конкретном регионе. Вместе с тем на региональном и муниципальном уровнях и в частности по Челябинской области недостаточно сравнительного

материала, характеризующего состояние загрязнения химическими канцерогенами селитебных территорий, не проведено ранжирование территориальных образований по распространенности онкологической патологии и смертности от злокачественных новообразований Кроме того, отсутствуют данные по идентификации химических канцерогенов среды обитания на урбанизированных территориях, нет комплексного анализа канцерогенной нагрузки при многосредовом воздействии на население с учетом биологической аккумуляции, с оценкой канцерогенного риска

Перечисленный ряд нерешенных вопросов определил актуальность, цель и задачи настоящей работы.

Цель исследования научное обоснование приоритетных химических канцерогенов среды обитания и системы мероприятий по профилактике канцерогенного риска в социально-гигиеническом мониторинге Для достижения цели были поставлены следующие задачи

1 Оценить влияние предприятий черной металлургии на природно-геохимические условия г. Магнитогорска

2 Провести идентификацию и количественный анализ химических канцерогенов в объектах окружающей среды (атмосферный воздух, почва, бытовая пыль, питьевая вода, пищевые продукты) и биологических средах (кровь, моча) жителей города

3. Выявить особенности распределения канцерогенов в системе «кровь -моча» и формирования микроэлементозного дисбаланса в условиях воздействия средовых канцерогенов.

4 На основе математического моделирования дозо-эффектных зависимостей динамики и структуры онкологической заболеваемости и смертности населения оценить индивидуальные, популяционные канцерогенные риски

5. Научно обосновать систему мероприятий онкологической безопасности и ее социально-экономическую эффективность в системе регионального социально-гигиенического мониторинга Научная новизна: с учетом мношсредового и многомаршрутного воздействия на организм экспонируемого населения центра черной металлургии проведена идентификация приоритетных химических канцерогенов и модификаторов химического канцерогенеза и показана необходимость их контроля в среде обитания территориальных образований

В условиях отрасли черной металлургии приоритетными факторами канцерогенного риска являются канцерогены и модификаторы химического канцерогенеза, содержащиеся в атмосферном воздухе и депонирующих средах (поверхностные воды, почва).

Выявлены маркеры микроэлементозов в условиях высокого

канцерогенного риска и доказана необходимость их мониторинга в биосредах с целью определения онкологических рисков здоровью населения в системе социально-гигиенического мониторинга

На основе установленных тенденций динамики онкопатологии и показателей канцерогенного риска воздействия факторов окружающей среды, определена высокая экологическая обусловленность развития у экспонируемого населения центра черной металлургии опухолей репродуктивных органов (рак молочной железы, рак предстательной железы), органов пищеварения (рак прямой кишки, рак ободочной кишки), органов первого контакта (рак кожи (кроме меланомы), рак гортаноглотки, рак легких) Определены экономические показатели социального ущерба от канцерогенного воздействия среды

Научно обоснована необходимость учета территориальных отраслевых особенностей формирования канцерогенной нагрузки для коррекции региональных нормативов содержания канцерогенов в системе социально-гигиенического мониторинга

Теоретическая и практическая значимость Для города с развитой отраслью черной металлургии предложена система профилактических мероприятий, направленных на уменьшение канцерогенного риска Показана возможность использования математического моделирования зависимости «доза—эффект» для научного обоснования экологической обусловленности отдельных форм злокачественных новообразований у экспонируемого населения и расчета величин приемлемых концентраций идентифицированных канцерогенов и модификаторов химического канцерогенеза для допустимого уровня онкологической опасности

Созданы компьютерные базы данных химических канцерогенов и модификаторов химического канцерогенеза в объектах окружающей среды для совершенствования информационно - методической базы социально - гигиенического мониторинга и данных заболеваемости и распространенности злокачественных новообразований среди населения г Магнитогорска с построением математических моделей последующего прогнозирования тенденции и принятием конкретных мер по снижению онкологической опасности

Результаты исследования являются основанием для оптимизации городской системы социально-гигиенического мониторинга с учетом идентифицированных приоритетных канцерогенов и экологически обусловленных форм онкологических заболеваний, что способствует более эффективному взаимодействию центра гигиены и эпидемиологии с другими природоохранными и медицинскими структурами в обеспечении социально-гигиенического мониторинга санитарно - эпидемиологического

благополучия и онкологической безопасности населения

Внедрение результатов в практику:

Результаты научных исследований были использованы при составлении следующих инструктивно - методических документов в проекте Федерально-межрегиональной целевой программы «Решение проблем демографии, сохранения и развития трудовых ресурсов в регионах Российской Федерации на основе социально-экономического развития городов черной металлургии на 2006 - 2100 гг» раздела «Совершенствование инфраструктуры города» (акт внедрения от 02 02.2005), Министерством по радиологической и экологической безопасности Челябинской области для научного обоснования программ «Областная целевая программа природоохранных мероприятий оздоровления экологической обстановки в Челябинской области на 2006 -2010 гг.» от 28 февраля 2006г., № 41 (акт внедрения от 02 03.2006), «Комплексного доклада о состоянии окружающей природной среды Челябинской области» (акт внедрения от 24 12 2006). Управлением по промышленности и экологии администрации города для научного обоснования «Городской целевой программы природоохранных мероприятий, направленных на улучшение экологической обстановки в городе Магнитогорске на 2006 - 2010 годы» от 28 июня 2006 года № 126 (акт внедрения от 12 08 2006); ФГУЗ «Центра гигиены и эпидемиологии в Челябинской области в г Магнитогорске и Агаповском Кизильском, Нагайбакском, Верхнеуральском районах» в социально-гигиеническом мониторинге по направлениям «Свинец в окружающей среде и здоровье детей», «Роль канцерогенных факторов окружающей среды в возникновении злокачественных новообразований у населения г Магнитогорска» (акт внедрения от 16 02 2006 г), «Канцерогенный риск здоровью населения промышленного центра Южного Урала» (акт внедрения от 05 04 2006 г.), «Эпидемиологический риск онкологической заболеваемости населения крупного промышленного центра черной металлургии и прилежащих районов Южного Урала» (от 07 01 2006 г)

Результаты исследования и методические разработки используются в преподавании курсов «Гигиенические основы здоровья», «Безопасность жизнедеятельности», «Общая патология» Магнитогорского государственного университета (акт внедрения от 01 03 2006), Магнитогорского технологического университета (акт внедрения от 10 03 2006).

Материалы диссертации отражены в информационно - методических материалах- «Оценка риска здоровью населения от факторов окружающей среды (на модели г. Магнитогорска)» (2000г), «Процесс опухолевого роста» (2005г), «Риск свинцовой интоксикации детского населения г

Магнитогорска» (2007г.), «Канцерогенный риск здоровью экспонируемого населения центра черной металлургии» (2007г), информационно-методическое письмо «Эпидемиологический риск онкологической заболеваемости населения промышленного центра черной металлургии» (2007г).

Результаты исследования использованы при написании монографии Кошкиной В С «Экология и здоровье населения крупного промышленного центра черной металлургии» (Магнитогорск, 2004)

Использование разработанных документов в практике позволяет оптимизировать деятельность санитарно-эпидемиологической службы по организации предварительного и предупредительного надзора опасных воздействий на городское население канцерогенных техногенных факторов с отдаленными эффектами канцерогенеза, унифицировать информационно - методическое обеспечение социально - гигиенического мониторинга на территориально - отраслевом уровне и способствовать повышению онкологической безопасности и эффективному обеспечению санитарно-эпидемиологического благополучия населения Апробация работы

Основные положения работы доложены и обсуждены на международных научных конференциях «Экология 2002 - море и человек» (Таганрог, 2002 г), «Экология: образование, наука, промышленность и здоровье« (г Белгород 2004г),на Российских научно-практических конференциях- «Окружающая среда и здоровье Экологическое воспитание и образование» (г. Магнитогорск, 2001 г), «Вопросы охраны окружающей среды. Актуальные проблемы экологического образования» (г. Орск 2004г), «Проблемы экологически обусловленных нарушений состояния здоровья населения промышленных городов южного Урала» (Магнитогорск, 2004г), на XI Всероссийском Конгрессе «Экология и здоровье человека» (г. Самара, 2006 г), на Первом Южно-Уральском форуме «Региональная, социальная политика - основа повышения качества жизни» (г Челябинск, 2006 г)

Материалы исследований были представлены на Пленумах Научного совета ГУ НИИ экологии человека и окружающей среды им А. Н Сысина РАМН- «Современные проблемы медицины и окружающей среды» (2004 г.), «Экологически обусловленные ущербы здоровью методология, значение и перспективы оценки» (2005 г); на Пленуме Ученого совета ЮжноУральского научного центра РАМН 6-7 октября 2006г, г Челябинск

Диссертация апробирована на расширенном заседании проблемной комиссии «Гигиена» Оренбургской государственной медицинской академии (Оренбург, 2006 г).

Публикации По теме исследования опубликовано 49 научных работ, из них 11 в рецензируемых журналах

Связь работы с научными программами. Диссертационное исследование выполнено в соответствии с открытым планом научно-исследовательской работы Магнитогорского государственного университета (№ государственной регистрации: 01.2 00 108283).

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 430 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора современного состояния проблемы, 5 глав собственных исследований, заключения, выводов и практических рекомендаций Диссертация иллюстрирована 74 таблицами, 121 рисунком Указатель литературы содержит 439 источника, из них 268 работ отечественных и 171 зарубежных авторов Материалы приложений содержат 102 таблицы и включают документы, подтверждающие практическую значимость работы.

Основные положения, выносимые на защиту

1 Приоритетные показатели оценки и прогнозирования регионального уровня химических канцерогенов в объектах окружающей среды и биологических средах, формирующих риск возникновения онкологических заболеваний у населения, проживающего в городах с развитой отраслью черной металлургии Южного Урала

2 Территориально-отраслевые особенности формирования онкологической заболеваемости, смертности в условиях городской среды крупного центра черной металлургии.

3 Приоритетные микроэлементные биомаркеры канцерогенного воздействия среды на население урбанизированных территорий

4 Единство гигиенических и эпидемиологических методов на популяционном уровне формируют доказательную базу «онкопатология — экозависимая болезнь»

5. Экономическая и социально-гигиеническая эффективность мероприятий по снижению канцерогенного риска в системе первичной профилактики онкологической заболеваемости населения крупного промышленного центра черной металлургии

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Объем и методы исследования. Для решения поставленных задач была дана комплексная оценка результатов собственных исследований и данных различных организаций и учреждений, имеющих медико-экологическую информацию за период 1995 - 2006 гг.

Исследования проведены в крупном промышленном центре черной металлургии Южного Урала - Магнитогорске с численностью населения

427 тыс человек Внутритерриториальный анализ представлен по 4 административным районам города Левобережный, Правобережный, Ленинский, Орджоникидзевский, 2-х условных зон (Зона Левобережья -часть города, расположенная на левом берегу р Урал и содержащая основной промышленный потенциал города; зона Правобережья - часть города, расположенная по правому берегу р Урал и содержащая основной жилой массив города) Результаты сравнивались с областными и контрольными показателями

В качестве объектов натуральных исследований выбраны атмосферный воздух, вода поверхностных и подземных источников, почвенный покров, продукты питания, детское и взрослое население г Магнитогорска.

Климатические особенности города изучены по данным центра гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды г. Магнитогорска в соответствии со справочным пособием «Климатические характеристики условий распространения примесей в атмосфере» (Л Гидрометеоиздат, 1983).

Анализ загрязнения атмосферного воздуха проведен в соответствии с ГОСТом 17.2.3.01-86 «Охрана природы Атмосфера. Правила контроля качества воздуха населенных пунктов» и РД 52 04 186-89 По данным стационарного наблюдения на четырех постах наблюдения за период исследования оценивалось содержание 26 химических веществ (в среднем 28064 исследований по веществу). По данным маршрутного исследования за 1999 - 2005 гг оценивались концентрации 9 металлов (246 исследований по веществу) Характеристика загрязнения атмосферного воздуха представлена расчетным способом на основе учета данных инвентаризации выбросов промышленных предприятий города (отчетные формы 2-ТП (воздух) по методике ГОСТа 24525 4-80. Количественная и качественная оценка загрязнения атмосферного воздуха селитебных территорий города дана с определением коэффициента превышения ПДК (ГН 2.1 6 1338-03, ГН 2 2 5 1313-03) Выбор приоритетных загрязнений атмосферного воздуха основывался на методических указаниях Новикова С М , Шашиной Т А, Ивановой Л В , (1999) Было рассчитано свыше 400 показателей В связи с тем, что характер комбинированного действия атмосферных загрязнителей в реальных условиях проявляется по типу частичной суммации (Буклешева МС, 1987; Пинигин МА, 2001), из многочисленного комплекса показателей суммарного загрязнения атмосферного воздуха нами был выбран комплексны показатель Р (Пинигин М А, 1993), отражающий указанный характер комбинированного действия. При расчете Р использовались фактические и расчетные концентрации и ПДК веществ одинаковых периодов осреднения Оценка степени среднегодового

загрязнения атмосферы проводилась с учетом предложенной М А. Пинигиным (1993) градации .

В настоящее время отсутствуют методики оценки суммарного загрязнения атмосферного воздуха канцерогенами С этой целью нами была использована формула, предложенная В.М Боевым, В Ф Куксановым, В В Быстрых (2002)

Для более полной оценки аэрогенного загрязнения проведено изучение накопления поллютантов в аккумулирующей среде (почва) Отбор проб почвы на территории города осуществлялся в соответствии с ГОСТом 17 4 4 02-84. Было исследовано 924 пробы. Оценка степени загрязнения почвы проведена по содержанию подвижных форм (никель, медь, свинец, цинк, хром, ртуть) в соответствии с «Методическими указаниями по оценке степени опасности загрязнения почвы химическими веществами» № 426687, 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, нами проведены сравнения концентраций с кларком (Виноградов А.П, 1957) и пороговыми уровнями (Ковальский ВВ., 1982), что позволило более адекватно дать экотоксикологическую оценку почв селитебных территорий Оценка суммарного показателя химического загрязнения почв тяжелыми металлами 2

( ° ) проводилась в соответствии с руководством по санитарно-токсикологическому исследованию почв (1993), МУ В В. Докучаева (1999) и с учетом ориентировочной шкалы, предложенной В Ф Куксановым (2003)

Качество питьевой воды оценивалось по данным стационарных и маршрутных наблюдений лабораторий ЦГСЭН, МП «Производственное управление водоканализационного хозяйства», городского центра по гидрометеорологии и мониторин1у окружающей среды, ведомственных лабораторий промышленных предприятий города Забор питьевой воды проводился в соответствии с ГОСТом Р 51593-2000 в зонах водозаборов. Верхне-Кизильского, Нижне-Кизильского, Янгельского; разводящей сети; водопроводной сети индустриально-педагогического колледжа в Правобережье и городской клинической больницы №1 в Левобережье города за период с 1995 г по 2004 г Качество питьевой воды оценивалось по 31 показателю, на соответствие требованиям ГОСТа 2874-82, ГОСТа 276184 и СанПиНа 2.1.5 980-00. Проанализировано 309 проб воды (9579 исследований) На основании полученных данных рассчитывались комплексные показатели и суммарные уровни загрязнения в зависимости от лимитирующего признака вредности в соответствии с методическими рекомендациями № 01-19/17-17 от 26.02.96

Качество пищевых продуктов оценивалось по данным лабораторного контроля отдела социально-гигиенического мониторинга центра гигиены и эпидемиологии г Магнитогорска Лабораторный контроль проводился по 15 группам пищевых продуктов на содержание тяжелых металлов и ряда токсичных веществ на соответствие СанПиН 2 3 2 560-96. Проанализировано 435 проб (4758 исследований)

Полученные комплексные показатели, суммарные уровни загрязнения каждого из изучаемых объектов окружающей среды использовались для определения комплексной антропогенной нагрузки селитебных территорий с получением величины гигиенического ранга, учитывающего количество факторов, включенных в суммарный показатель загрязнения той или иной среды (Боев В.М, Верещагин Н Н., Скачкова М А и др, 2003), и оценки санитарно-гигиенической ситуации в соответствии с MP «Совершенствование методической схемы гигиенического прогнозирования влияния комплекса факторов окружающей среды на здоровье городского населения» (1990) и MP №01-19/17-17 от 26 02 96.

Биомониторинг канцерогенного воздействия среды на популяцию проводился по данным собственных исследований, проведенных на базе магнитогорского филиала Южно-Уральского научного центра РАМН В качестве более чувствительных биомаркеров антропогенного воздействия (Привалова Л.И, Кацнельсон Б А , Кузьмин С В и др , 2003, Bader М , Dietz М. С, Ihrig А, Tnebig G, 1999) нами были исследованы кровь (150 анализов) и моча (300 анализов) жителей разных возрастных групп и пола Для минимизации ошибок, связанных с загрязнением и порчей биосубстратов, все пробы собирались в однородную стерильную посуду При этом была соблюдена определенная система отбора, хранения и транспортировки материала, позволившая сохранять единый интервал времени сбора биосубстрата, взятия данной пробы и интервал времени от ее взятия до производства анализа для всех групп сравнения. Анализы биоматериала проводились с помощью атомно-адсорбционной спектрометрии (Variant SpectrAA 300/400 System Report) при тщательном внутреннем и внешнем контроле качества Для группировки микроэлементов использована классификация АП Авцына и соавт (1991) Полученные концентрации металлов в крови и моче сравнивались с фоновыми по России (Ревич Б А, 1990), с данными разных стран, с результатами, полученными Приваловой Л.И, Кацнельсоном Б. А, Кузьминой С В и др (2003), Боевым В.М (2005)

Канцерогены в различных объектах окружающей среды и биологических средах были идентифицированы на основании ГН №1 1 795-98, а также с использование баз данных химических канцероген ов- Международного агентства по изучению рака (IARC) по

состоянию на 26 03 03 , Интегрированной информационной системы о рисках (IRIS); Управления охраны окружающей среды США (U S NTP ); Национальной токсикологической программы США (U S NTR) и Американской ассоциации правительственных индустриальных гигиенистов (ACGIH). Приоритетность канцерогенов определялась по критериям МР «Критерии оценки риска для здоровья населения приоритетных химических веществ, загрязняющих окружающую среду» (М., 2003) Расчет доз проводился с учетом экспозиции населения к химическим веществам, загрязняющим атмосферный воздух, воздух жилых помещений, питьевую воду, почву, продукты питания согласно МР «Расчет доз при оценке риска многосредового воздействия химических веществ» (М, 2003).

Модифицирование переноса канцерогенов между различными средами (атмосферный воздух, почва, вода, пищевые продукты) проводилось с использованием компьютерной программы «RISK**ASSISTANT» и методик Т.Е McKone, J I Daniels (1991). Для оценки канцерогенного риска использовались два количественных параметра фактор канцерогенного потенциала или фактор наклона зависимости «доза — ответ» (CPF или SF), единичный риск (UR) для питьевой воды (UR0) и атмосферного воздуха (UR,) согласно МР «Применение факторов канцерогенного потенциала при оценке воздействия химических веществ» (М 2003)

Количественные параметры для оценки канцерогенных рисков выкопированы из документов U S. Environmental Protection Agency, Integrated Risk Information System, Environmental Critena and Assessment Office, Office of Health and Environmental Assessment, Office of Research and Development, Cincinnati, 1993, Руководство 2 1 10 1920-04 Оценка величин канцерогенных рисков проводилась по используемым Агентством по охране окружающей среды США и рекомендуемым в Руководстве 2 1 10. 1920-04 трем сигнальным уровням На основании полученных целевых рисков (МосМР 2 1 9 001-03) регламентировались уровни реально допустимых концентраций химических канцерогенов в объектах среды методом оптимизации математических моделей, использованных в работе В А Хорошавина (1992).

Сбор и анализ информации о показателях здоровья осуществлялся 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). Эпидемиологическое исследование злокачественных новообразований проводилось ретроспективно за период с 1995 по 2005 годы в соответствии с «Руководством по международной статистической классификации болезней, травм и причин смерти» X переем jxpa

Исходным материалом являлись данные официальной медицинской статистики онкологического диспансера, городского отдела медицинской статистики, отдела социально - гигиенического мониторинга центра гигиены и эпидемиологии г. Магнитогорска Выкопировка данных осуществлялась с учетом пола и социально значимых возрастных групп населения- детской (от 0 до 14 лет), подростковой (от 15 до 19 лет); группы лиц репродуктивного возраста (от 20 до 40 лет) и лиц трудоспособного возраста (от 30 до 60 лет). Сформированные по методическим рекомендациям А.В Киселева (1995) компьютерные базы данных с использованием программных средств (Microsoft Word, Exsel, Version 7) позволили осуществлять обмен необходимых данных и их статистическую обработку с оценкой достоверности по известным расчетным коэффициентам (Зайцев В. M , Лифляндский В Г, Маринкин В И., 2003).

Количественный и качественный анализ заболеваемости ЗН и показателей смертности от ЗН проводился с применением подходов, рекомендуемых A M Большаковым (1997) Рассчитано более 40000 экстенсивных, интенсивных и стандартизованных показателей в соответствии с методическими рекомендациями «Порядок деятельности санитарно-эпидемиологической службы по оценке состояния здоровья населения в связи с воздействием факторов окружающей среды» (Москва, 1989). В качестве стандарта, в связи с невозможностью выделения относительно «чистой» территории были взяты фоновые уровни частоты злокачественных новообразований у экспонируемой городской популяции согласно МР МосМР 2 1 9001-03 Прогнозные значения показателей заболеваемости ЗН и смертности от ЗН, вычислялись по методу Брауна. С целью выявления особенностей динамики и структуры онкологической заболеваемости и смертности рассчитывались и анализировались показатели роста, прироста (Зайцев В.М, Лифляндский В Г, Маринкин В.И., 2003).

Оценка роли факторов загрязнения окружающей среды в формировании особенностей динамики и структуры онкологической заболеваемости и смертности населения и выбор экологически обусловленных локализаций ЗН и причин смертности от ЗН основывались, учитывая рекомендации В M Прусакова, M В. Прусаковой (2006) и методические рекомендации МосМр 2 1 9001-03, прежде всего, на показателях дополнительных (ARU) рисков и относительных рисков (RR:J), достоверность которых оценивалась по критерию Стьюдента с предварительным угловым преобразованием долей по Фишеру (Урбах В Ю , 1963) Экологическая обусловленность ЗН и причины смертности от ЗН определялись по величинам остаточного относительного риска (RRocm), дельты RRn связанной с факторами загрязнения окружающей среды;

прироста / снижения AR при изменении RR (дельта AR) (Прусаков В М„, Прусакова М В, 2006) Для оценки дельты RR от фактора загрязнения окружающей среды (дельта RR3ar), расчеты для целесообразности выполнялись с определения AR3ar> который рассчитывался путем умножения концентрации вещества на процент прироста заболеваемости на единицу концентрации вещества. Данный подход был реализован посредством многофакторного корреляционно - регрессионного анализа методом пошаговой регрессии, позволяющего анализировать как линейный, так и нелинейный характер изучаемых зависимостей, с получением определенных уравнений регрессии. Достоверность и адекватность полученных моделей оценивалась по множественному коэффициенту

корреляции (R > 0,3), коэффициенту детерминации ( r2 ), критерию Фишера (F > Fxa6). Данные исследования были выполнены с использованием пакета прикладных программ STATISTICA версия 6 0

Методической основой для решения экономических задач, связанных с анализом риска для здоровья явилось определение стоимости единиц риска При этом в качестве единиц риска нами принималась вероятность случаев заболеваемости ЗН, а также вероятность смертности от ЗН и уровень канцерогенного риска (Новиков С М , 1999, Абалкин И Л , Новиков С М., Сковронская С.А, Скворцова Н.С, 2003, Environmental Health Indicators, 2000) В качестве натуральных показателей потерь, связанных с нарушением здоровья населения в условиях загрязнения окружающей среды, нами рассматривалась дополнительная онкологическая заболеваемость и смертность населения

° пг = Z as1 > с's

AZ '

где — дополнительная заболеваемость (риск заболеваемости) по

с '

отдельным нозологическим формам (i), случаи/год, г — потери,

связанные с одним случаем 1-го вида заболевания, руб/случай;S' —

дополнительная смертность от данного вида заболевания, случаи/год, AS' — дополнительная смертность (риск смертности) по отдельным причинам с1

(i), случаи/год; 1 — потери, связанные с одним случаем смерти от 1-го вида заболевания, руб/случай

Оценка натуральных показателей канцерогенных рисков и экономические ущербы от них определялись согласно методическим подходам, предложенных Е Л. Борщуком (2001). Переход был выполнен на основе предположения о существовании линейной связи между натуральными (риск заболевания, смерти/R/) и экономическими

показателями ущерба

Полученные результаты были подвергнуты статистической обработке с использованием параметрических и непараметрических методов определения среднего арифметического (Зайцев В M , Лифляндский В Г, Маринкин В И , 2003) Для выявления статистически значимых различий в сравниваемых группах, в зависимости от результатов теста Бартлета по проверке характера распределения данных совокупности и непараметрический ранговый метод (Реброва О Ю, 2006) Полученные данные считались достоверными при значении р < 0,05

Тенденции рассчитывались с использованием программы Excel, достоверность оценивалась по величине аппроксимации (R2) Расчеты осуществлялись на персональных IBM - совместимых компьютерах

Первично были сформированы базы данных в формате d Base и EPI -INFO, что позволило в последующем осуществлять свободный обмен данными и их статистическую обработку различными программами «EPI - INFO, Version 6», RISK*ASSISTANT для WINDOWStm (г. Александрия, штат Вирджиния США), «Многофакторный анализ» (Версия 2 0 )(г Владимир), «STATISTICA» (Версия 6 0).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

1. Природно-геохимические аспекты развития селитебных территорий г. Магнитогорска

Магнитогорск - один из крупнейших промышленных центров с развитой отраслью черной металлургии Город находится в лесостепной зоне Южного Зауралья, природные особенности которого создают условия для формирования вторичного загрязнения приземного слоя атмосферы за счет крайне малого количества осадков и метеорологических условий, неблагоприятных для рассеивания примесей в атмосфере Выявленные сезонные «аномалии» розы ветров накладывают свой отпечаток на оценку климатических условий развития строительства на территориях, прилегающих к основным промышленным предприятиям города Особенности ландшафтных и рельефных характеристик города доказывают наличие процессов деградации определенных территориальных зон, обусловленной резким снижением естественных резервов для самовосстановления, что нарушает процессы циркуляции определенных химических элементов с увеличением доли тяжелых металлов, большинство из которых оказывает канцерогенное влияние на человека опосредованно через сельскохозяйственную продукцию и вторичное

загрязнение атмосферного воздуха

Магнитогорск - город-завод, ще сосредоточено более 60-ти промышленных предприятий, в том числе металлургический комбинат (ММК), метизно-металлургический завод (ММЗ), калибровочный завод, завод (ЗММ) металлургического машиностроения, трест «Магнитострой», стекольный завод, крановый завод, завод металлоконструкций, завод механомонтажных заготовок, цементный завод Градообразующим и основным загрязнителем окружающей среды города является ММК, выбросы которого составляют 87,7 % от объема общих стационарных выбросов и оказывают мощное техногенное воздействие на состояние, прежде всего, атмосферы, почв, водоемов не только города, но и прилегающих районов.

Особенностью магнитогорского промышленного района является высокий объем водопотребления, который отрицательно сказывается на формировании поверхностного стока р. Урал, режиме подпитки месторождений подземных вод. Поскольку ниже Заводского пруда по течению р Урал расположены сельхозпредприятия Агаповского и Кизильского районов, представлялось важным изучение состояния поверхностных вод Заводского пруда

Анализ резульгатов показывает более высокую щелочность вод Заводского пруда, что создает условия для осаждения 2п, Си, N1, РЬ, Сё, В. Воды левого берега относятся к гидрокарбонатно-кальцие^ым первого типа. При этом в водах левого берега создаются условиях для создания труднорастворимых сульфидов металлов, что и определяет закономерности их распределения

Усложняет гигиеническую ситуацию наземных вод разнообразие техногенных водотоков Наши исследования показывают, что техногенные сбросы оказывают негативное воздействие на воды р Урал и особенно на воды Заводского пруда, где отмечаются повышенные концентрации тяжелых металлов и изменения химического типа воды, что доказывает высокое негативное воздействие металлургического комбината и прилегающих предприятий

Общая площадь нарушенных земель превышает 3550 га В черте города расположено 8 крупных карьеров по добыче рудных, общераспространенных и нерудных полезных ископаемых. Общая площадь полигонов для промышленных отходов составляет 276,5 га, и городского полигона твердых пищевых отходов - 18,5 га Под шламохранилищами, шлако- и золоотвалами занято 1,9 тыс. га в них накоплено около 162 млн м3 шлаков и шламов, что является источником вторичного запыления атмосферы и загрязнения почв.

Следовательно, производственные отходы предприятий черной

металлургии являются основным источником загрязнения почв территории города, геохимические особенности которой создают благоприятные условия для аккумулирования веществ 1 и 2 классов опасности, железа и таких канцерогенов, как 3-4 бенз(а)пирен, мышьяк, никель, хром, свинец

Важно отметить отсутствие вокруг промышленных предприятий обустроенных санитарно-защитных зон; высокий дефицит в городе природной лесной зоны

2. Характеристика канцерогенного риска для здоровья населения крупного центра черной металлургии

В результате проведенного многосредового мониторинга нами установлено, что региональной особенностью экологической ситуации города с развитой отраслью черной металлургии является, прежде всего, высокий уровень суммарного загрязнения атмосферного воздуха, комплексный коэффициент загрязнения которого (Р) по 26 идентифицированным загрязнителям составил 22,45 ед. и имеет достоверную тенденцию к росту (К - 0,92) В атмосферном воздухе нами идентифицированы такие канцерогены и модификаторы химического канцерогенеза, как бенз(а)пирен, бензол, этилбензол, формальдегид, кадмий, никель, свинец, хром (VI), долевой вклад которых в общий уровень атмосферного загрязнения составил 36,1% от числа обнаруженных веществ, При этом только за 7 поллютантами проводится регулярный мониторинг.

Основными источниками канцерогенов являются. ММК, выбрасывающий в атмосферный воздух до 2,631 т/г бенз(а)пирена и значительное количество неорганической пыли, содержащей большое разнообразие канцерогенов—металлов; завод металлургического машиностроения и трест «Магнитострой», выбрасывающий в атмосферный воздух до 163 кг формальдегида в год Изучение распространенности канцерогенов в атмосферном воздухе по административным районам города, показало, что максимально загрязнен атмосферный воздух Орджоникидзевскош района левобережной части города, где концентрации формальдегида и бенз(а)пирена в северо-восточной селитебной застройке составили 11,4 ПДК и 8,0 ПДК, соответственно. Настораживает достоверная тенденция к росту концентраций в атмосферном воздухе селитебных зон города формальдегида, бенз(а)пирена, этиленбензола, никеля, кадмия, определяющих характерную структуру канцерогенного загрязнения атмосферного воздуха города (рис 1).

—м«коимлльмо разовые концентрации кганмдеопаков к ПДК м.р. -Ж—среднегодовые коицентроцим канцвпогемов к кх ГЩКс г

Рис.1. Удельный вес канцерогенов (%) в структуре канцерогенного загрязнения атмосферного воздуха г. Магнитогорска

Полученные долевые вклады концентраций (Кс) канцерогенов в структуре канцерогенного профиля атмосферного воздуха административных районов города определили, что ариал распространения тяжелых металлов (свинца, никеля, хрома) менее обширен, чем органических канцерогенов, концентрации которых остаются высокими в удаленных от промышленных предприятий территориях города (Орджоникидзевский район правобережья)

Идентификация канцерогенов и общетоксических веществ в почве г Магнитогорска выявила превышение уровня ПДК в отношении свинца и ртути в почвах Правобережного района города, хрома и мышьяка - в Левобережном районе; никеля — в почвах Правобережного и Левобережного районов города Концентрации бенз(а)пирена в почве имеют показатели не превышающие ПДК при максимальном содержании его в почвах Ленинского и Правобережного районах Наблюдаемый максимальный уровень загрязнения почв свинцом в юго-восточной зоне левобережья объясняется близостью расположения склада привозных руд, являющегося его основным источником в данном районе города Характер долевого вклада хрома и мышьяка в уровень загрязнения почв Правобережного и Орджоникидзевского (л/ч) районов имеет сходные черты со структурой загрязнения санитарно-промышленной зоны, что доказывает их техногенное происхождение и незначительный ареал трансмиссии в окружающей среде Наличие кобальта в почвах жилой застройки объясняется нахождением тепловых котелен и развитой сетью автотранспорта

19

Суммарные показатели загрязнения почв показали максимально высокое канцерогенное загрязнение почв районов, находящихся вблизи промышленной зоны города - в районе сапитарно-затитной зоны комбината (2.с = 21,29); в селитебных зонах Орджоникидзевского левобережья (2с = 6,79) и Правобережном районе (гс = 9,20). Минимальная концентрация канцерогенов характерна для почв более удаленных 6т металлургического комбината районов города — Ленинском и Орджоннкидзевеком (п/ч), где регистрируется интенсивное загрязнение атмосферного воздуха органическими канцерогенами, которые в силу особенностей их физико-химических свойств распространяются на большие расстояния от их промышленного источника, что, вероятно, определяет характерные особенности загрязнения и аккумулирующих сред I (почвы) данных районов города (рис.2).

■5 ¥

^ л

х к

о. р.

10.00

5 | 2 ■ 5.00

О

0,00

территориальные зоны города

" ¡¿¡¿в щц

■ V ... - .. ^ . .. „

£3 Орджоникидзевский (п/б)

! О Орджоникидзевский (л/ч) и ленинскии

Л Санитарно-ээщитная зона

1

¡а Город

-Г-'" :

Рис. 2. Среднегодовой суммарный показатель загрязнения канцерогенами

почв г. Магнитогорска

, Настораживает дефицит содержания в почвах всех административных

районов города необходимых для жизнедеятельности микроэлементов, особенно меди и цинка, среднегодовые концентрации которых по отношению к фоновому уровню но городу составили в 67,8 % и 53,1 % соответственно, при минимальных концентрациях в почвах Правобережного и Ленинского районов. Выявленный дефицит эссенциальных элементов усугубляется присутствием тяжелых металлов, что на фоне имеющихся геохимических особенностей создает опасность развития микроэлементозов у населения, потенцирующих воздействие канцерогенных и ко канцерогенных факторов.

Высокую опасность для здоровья населения представляет техногенное загрязнение бытовой пыли, так как контакт с ней человека более длителен, что значительно увеличивает возможный период экспозиции, особенно в отношении канцерогенов Получены высокие уровни концентрации неорганической пыли в жилах помещениях города, при максимальном содержании свинца во всех пробах пыли жилых помещений Орджоникидзевского района, в Левобережном районе - никеля и кадмия

Среди наиболее важных факторов, влияющих на состояние здоровья населения, безусловно, является качество питьевой воды, что послужило причиной его изучения в различных регионах России Для города с развитой отраслью черной металлургии проблема трансмиссии промышленных канцерогенов в питьевую воду является одной из актуальных За период исследования в питьевой воде нами идентифицированы такие канцерогены, как свинец, кадмий, никель мышьяк и кобальт В питьевой воде разводящей сети Правобережья, где проживает наибольшее число населения города, среднегодовые концентрации кобальта, кадмия и мышьяка составили соответственно 0,043 ± 0,003 мг/л (р < 0,02), 0,0026 ± 0,0011 мг/кг (р < 0,02) и 0,0029 ± 0,0002 мг/л (р < 0,02), что больше показателей Левобережья в 28,7 раз (р<0,02), 1,6 раза (р<0,05) и 2,1 раза (р<0,05). Питьевая вода Левобережья имеет повышенные концентрации никеля и свинца, среднегодовые концентрации которых выше показателей Правобережья в 10,0 (р<0,001) и 3,0 раза (р<0,02) Питьевая вода водозаборов наиболее неблагополучна в канцерогенном отношении, особенно по кобальту, никелю, свинцу, максимальные среднегодовые концентрации которых составили соответственно 0,169 ± 0,003 мг/л (р<0,05), 0,048 ± 0,003 мг/л (р<0,02), 0,031 ± 0005 мг/л (р<0,05).

Для анализа суммарной канцерогенной нагрузки питьевой воды были рассчитаны суммарные коэффициенты по всем идентифицированным канцерогенам (Квод кшш), которые определили наибольшую канцерогенную опасность Мало-Кизильского и Янгельского водозаборов при суммарном коэффициенте канцерогенности - 3,04 балла и 2,86 балла соответственно Показатель суммарной канцерогенной нагрузки питьевой воды Верхне-Кизильского водозабора соответствует уровню загрязнения разводящей сети Правобережья (2,17 балла), что, возможно, связано с большим процентом (70%) изношенности водопроводной сети данной части города Техногенный характер канцерогенного загрязнения питьевой воды отражают: достоверные повышения концентраций свинца и мышьяка в питьевой воде разводящей сети Правобережья (Я2 = 0,50 при р <0,033); максимальный вклад в суммарную канцерогенную нагрузку кобальта, составившего для питьевой воды Правобережья 73%, значительный удельный вес никеля и свинца в суммарной канцерогенной нагрузки

питьевой воды Левобережья (18% и 16%)

Установлен дефицит содержания антиканцерогенных микроэлементов в питьевой воде разводящей сети Правобережья города, максимальный для молибдена, общего железа и кальция при отсутствии тенденции их к росту, что создает опасность потенцирования канцерогенного воздействия антропогенных факторов среды и требует активного проведения мероприятий по нормализации микроэлементного профиля питьевой воды с использованием рассчитанных нами оптимальных их концентраций (для молибдена - 0,025 мг/л, меди - 0,098 мг/л., что 12,5 раз и в 105,3 раза выше реального их содержания)

Выявленный характер формирования канцерогенной нагрузки депонирующих сред города обуславливает особенности загрязнения и продуктов питания, используемых населением города Содержание канцерогенов в овощах и фруктах не превышало ПДК по кадмию, мышьяку, свинцу, цезию-137 и стронцию-90 (табл.1) при высоком проценте встречаемости их в пищевых пробах, составившего для цезия-137 и стронция-90 - 100 %, свинца - 45,2%, мышьяка - 33,3 %, кадмия - 22,2 % При этом определен приоритет содержания свинца в продуктах животного и растительного происхождения с максимальным участием в уровне загрязнения молока (55,3 %), мяса и мясных продуктов (10,8 %), рыбы (8,9%), сливочного масла (4,3 %), овощей и фруктов (3,8 %); высокие концентрации кадмия в продуктах растительного и животного происхождения в дозах превышающих ПДК в сметане до 1,1 ПДК, в сахаре до И ПДК; значительный вклад мышьяка в уровень загрязнения молока и кисломолочных продуктов (8 %), яиц (6,5 %), рыбы (5,8 %), максимальный долевой вклад пестицидов в загрязнение сметаны, творога и сливочного масла (от 90,6 % до 1,2 %) Определен высокий вклад продуктов питания в антропогенное воздействие на население, доля которого среди других объектов среды составила по ранговому коэффициенту Ксумм = 25,4 %

Наибольшие гигиенические ранги по содержанию химических элементов установлены для наземного источника воды (водохранилища), продуктов питания, атмосферного воздуха, почвы Интегральный показатель по перечисленным факторам среды превышал допустимый уровень в 10,4; 5,7, 4,9, 1,2 раза соответственно (рис.3).

Таили №1 1.

Канцерогены в продуктах пнталнн населения г. Магнитогорска

(мг/кг, М±гн)

Среднегодовая Среднегодовая

Продукты, олеменг ПДК ПДК мяк концентрация (М±т), 2000-2003гг концентрация а долях ПДК

Свинец

Хлебобулочные и мукомолъно-крупяные 0.5-0,3 0,500 0.420 ± о.озз 0.066

Жировые продукты 0,100 0,100 0,095 + 0.003 0,034

Мясные продукты 0.5-0.3 0,500 0.194 + 0,033 0.076

Рыбные продукты 0 500 0.500 0.130 0.020 0.040

Молоко и молочные продукты 0.05-0.1-0.3 о.зоо 0,067 ± 0.014 0,047

Фрукты 0.300 0.300 0,150 ± 0.001 0.004

Овощи 0.500 0.500 0,115 ± 0,008 0.017

Кс.свинец 0,283

Кадмий

Хлебобулочные и мукомольно-крупяныо 0.05-0,03-0.1 0,100 0.004 ± о.оо1 0.005

Жировые продукты 0.05-0.03 0.050 0.000 ± 0.000 О.ОЮ

Мясные продукты 0.03-0.05-0,1 олоо 0.005 ± 0.003 о.озо

Рыбные продукты о.озо 0,030 0,001 + 0.000 0.001

Молоко и молочные продукты 0.02-0,1-0 2 О 200 0.004 ± о.ооб 0,030

Фрукты 0.030 о.озо 0,001 ± о.ооо

Своими 0,030 0,030 0,255 0,487 16,242

Кс. кадмия 16,313

Мышьяк

Хлебобулочные и мукомольно- крупяные 0,1-0.2 0,200 0,013 ± 0.013 0,092

Жировые продукты 0,100 о.юо 0.001 + 0.001 о.ою

Мясные продузгты 0.100 о. юо 0,019 + 0,020 0.203

Рыбные продукты 0,010 о.ою 0,040 ± 0,001 0,120

Молоко и молочные продукты 0,2-0,05 0,200 0,003 + 0,003 0.013

Фрукты 0,020 0,020 0,002 + 0,000 0,01 1

Овощи 0,030 0,030 0,001 + 0.001 0,028

¡Со мышьяк 0,476

Цезий - 137

хлебобулочные и мукомолъно-крупяные 60,000 60.000 2,283 0.166 о.ооз

Ч >1|:, :С1' продукты то.ооо 100,000 2,000 + 0,210 0,002

Мясные продукты 160,000 160,000 2,000 ± 0.2Ю 0,001

Рыбные продукты 160,000 160,000 2,000 ± 0,031 0,000

Молоко и молочные продукты 100.000 100,000 2,200 ± 0,114 0,001

фрукты 500,000 500,000 2,000 * 0,120 о.ооо

ОПОЩ11 500.000 500,000 4.000 ± 1.030 0.002

Кс цезий -137 о.ою

Стронций - 90

хлеб обуло чнь ре и мукомольно-крупяные 30.000 30,000 4.250 ± 1 .833 0,061

Жировые продукты 50.000 50,000 2,000 ± 0,410 о.ооа

Мясные продукты 50,000 50,000 5,800 ± 1 367 0,037

Рыбные продукты 60.000 60,000 2,000 ± 0,002 0,000

Молоко и молочные продукты 25,000 25,000 3.325 ± 0,637 0.025

фрукты 50,000 50,000 1 ,250 ± 0.400 0,010

овощи 50.000 50,000 25.000 ± 2,350 0,047

Кс. стронций-90 0,139

Кс. город 17.088

8 00 7 00

§ soo

'S s,öo s

|j 4,oq

1 3,00 «

£ 2,00 s

1 00 0,00

Y" "'s,92 ~ " - - - 1

|

■м £ X 1

1 £ !

1

t ,os "Ж7 V л '-г. 1*1 ,

s U Т'Х 0.08 ■ . . «1 . £ 0.03 ' 0 03 0.07 U 1t 0 02 „ ! тта га i

s 1

ts£ О ** £

О Q

W £

s з В

** к о

p ss

О off

I 2

о

1 tCr,4

4,Э i |

Атмосферньш; I воздух

Почва

Пигвеваявода Вода Продукты

(водохранилища) пщания

Рис.3. Гигиенический ранг влияния на население г. Магнитогорска отдельных показателей элементов (А) и факторов среды (В).

Ранжирование идентифицированных в объектах городской среды химических веществ с учетом их гигиенических рангов определило приоритеты таких поллютантов, как нитрозамины (гигиенический ранг по веществу составил 34,0 ед.), этилбензола (16,12 ед), формальдегида (12,39 ед), бенз(а)пирена (8,25 ед)

Выявленные особенности канцерогенного загрязнения объектов окружающей среды города с использованием гигиенических рангов были подтверждены показателями канцерогенных рисков, которым в последние годы в отечественных и зарубежных исследованиях уделяется большое внимание (Новиков СМ, Румянцев ГИ и др., 1998, Привалова Л.И, Кацнельсон Б А., Никонов Б И и др., 2000, Moghissi А А., Narland R Е , CongelFJ et al., 1980).

В результате оценки канцерогенных рисков были получены средние пожизненные дозы (LADD) суммарного поступления идентифицированных в городской среде канцерогенов максимальные для формальдегида (0,018 мг/(кгсут)), бензола (0,004 мг/(кгсут)), этилбензола (0,003 мг/(кг-сут)), свинца (0,003 мг/(кг сут)), никеля (0,0005 мг/(кг сут)); Отмечается приоритет ингаляционного и черорального путей поступления

канцерогенов среды в организм жителей города, что определяет в течении жизни следующие среднесуточные дозы их поступления: для ингаляционного - 0,03 мг/(кг сут), для перорального пути - 0,01 мг/(кг сут) Характер приоритетности ингаляционного пути поступления в организм взрослого населения города установлен для формальдегида (0,08 мг/(кг сут)), бензола (0,04 мг/(кг сут), этилбензола (0,003 мг/(кг сут)), перорального пути поступления - для свинца (0,003 мг/(кг сут), кобальта (0,001 мг/(кг сут)), накожного пути - для бензола (0,00002 мг/(кг сут)), кадмия (0,00001 мг/(кг сут)), мышьяка (0,00001 мг/(кг сут)).

Результаты полученного индивидуального канцерогенного риска, представлены в табл 2

Таблица 2

Индивидуальные канцерогенные риски здоровью населения

г. Магнитогорска, CR.

Канцероген Номер классификации CAS Индивидуальные канцерогенные риски

Ингаляционный канцерогенный риск (CRi) Пероральныи канцерогенный риск (CRo) Накожный канцерогенный риск (CRd) Суммарный канцерогенный риск по веществу (CRj)

взрослые дети взрослые дети взрослые дета взрослые дети

3-4 бен1(а)пирен 50-32-8 1.74ЕЛГ 1.62Е« Í.63EW 1.56ÍM 7АШ7 ÍJSEM 2.51 ЕМ гмш

Бензол 7143-2 1.05Е4М 9.8QE-Q5 2.56Е-06 1,23В М 1,12Е4)6 в,62Е-07 ■ЦЙЕ4М S.33E-05

Берилий 7440417 2,35Е04 2&ЫЛ ШЕ-DS 8.28Е-07 6,690-06 6.66Е-06 2.44ЕЛ4 г,»Е4)4

Кадмий 744043-9 4,В8ЕЖ 4Д5Е-06 М2ЕЛ5 7ДЕ-05 5,43ЕЛ4 3.20Е-04 6ДОЛ4 3.97Е-М

Кобальт 7440484 8,576« 8.00E-Q5 O.OOEtffl) ОДОЕ.ОО 0Д0Е+Й0 0,00Е-00 8.57ЕЛ5 8,O0E-OS

Мышьяк 7440-38 2 S72E-05 S.34EJ15 4,59ЕЯ4 4.03ЕЛ5 гда-св 8,53Е4)4 5,36ЕЛ4

Никель 7440-02-0 3.53Е-06 3.29E4J6 O.OOEtW) 0.09Е+00 о.авЕчш G.OOEtOO 3.53EJK 3.29E-0S

Свинец 7439-92-1 4.42Е.07 4,12Е4)7 «9Е4И 1,26Е4)4 6ДО-07 3.87Е-07 1,40Е4)4 1.27Е04

Формальдегид 50-00-0 8.44EÍ4 f,88EJ>4 0.00Е41Ю OOOEtOa О.ООЕ+ОО OflQE+QO S.44E-04 7,88Е414

Хром 18540-23-9 3JÜEÍ4 2.89ЕЛ4 t,55E-Qí 7.66EJJ8 1.03Е-04 6,07ЕЛ5 4.28Е-04 3,57ЕЛ4

Зталбензол 100414 1,16Е4й ШЕЛ* «МЮЬОО О.ООЕ-ОО ОЛОЕ+ОО 0,00Е*(Ш 1.1БЕ-05 ШЕ-05

Суммарные индивидуальные канцерогенный риски суммарный ингаляционный канцерогенный риск суммарный пероральныи канцерогенный риск суммарный накожный канцерогенный риск суммарное поступление веществ из разных сред и разными путями

1,66Е# i 1.55МЗ 9 ,»4« Í 6,Ю«1< B,SSM4 | 4.13E-0Í 3.35Е-03 | ВДЕ-ОЗ

Для г Магнитогорска величины суммарного дополнительного канцерогенного риска (4,28 10^) сопоставимы с уровнем De manifestos Risk и определяют необходимость приоритета в системе СГМ мероприятий по его снижению до величин целевого риска, принятого в РФ на уровне 1 случая на 10 6 человек При этом максимально высокие значения канцерогенного риска обуславливают мышьяк, формальдегид, кадмий, хром, бериллий, долевой вклад которых в структуру многосредового и многомаршрутного канцерогенного риска составил 25,5 %, 25,2 %, 18,7 %, 12,2 %, 7,3 %, соответственно. Высокий индивидуальный канцерогенный риск при ингаляционном маршруте определяют формальдегид (8,44 10"4), хром (3,1 Ю-4), бериллий (2,5 10-4), бензол (1,05 10*4), кобальт (8,57 10"5\

мышьяк (5,7 10""); иероральный индивидуальный риск — мышьяк (7,56-10"'1), свинец (1,34 -10"!); накожный риск - кадмий (5,43-10 4), хромом (4,28-10"1). Высокий уровень индивидуального риска с учетом среды поступления определил канцерогенную опасность в порядке снижения приоритетности: наземная вода водохранилища (97,9 %), почва (1,8 %) атмосферный воздух (0,1 %), продукты питания (0,2 %), питьевая вода (0,01 %).

Полученный дополнительный популяционный канцерогенный риск (РСКа) установил возможность развития 1112,1 случаев онкологических заболеваний среди взрослого населения города за 70-летний период, что соответствуй г 15,9 случаев дополнительного рака в год, т.е. 0,9 % ог среднегодового уровня злокачественной заболеваемости города. Анализ дополнительных канцерогенных рисков с учетом маршрута поступления идентифицированных в городской среде канцерогенов установил приоритет ингаляционного пути воздействия, которое обуславливает возникновение 610 дополнительных случаев заболевания раком на протяжении жизни населения, что достоверно больше числа дополнительных случаев заболеваний раком при пероральном и накожном воздействии среды в 1,7 раза и в 2,4 раз соответственно (р < 0,05) (рис.4).

Изучение дополнительных, канцерогенных рисков с учетом конкретного канцерогена, идентифицируемого в объектах городской среды позволило определить наибольшее число случаев дополнительного популяционного рака при воздействии формальдегида, мышьяка, кадмия, хрома, составившее 308,7 (0,07 % от всего населения), 294.0 (0,07 %), 235,7 (0,06 %), 157,5 (0,04%), соответственно (рис.5).

2 ■ о га

I 5

■И

о ЕГ « Е 2 8

М I

! Й О. с: I С)

■=£

■ ингаляционный □ перорагьный П накожный Ш суммарный

Рис. 4. Число дополнительных случаев рака на протяжении жизни населения в г. Магнитогорске при разных маршрутах поступления

канцерогенов среды

Суммарный поп/лдционный пожизненный канцерогенный риск РСРЗ

ш

ООй ОТ

Рис.5. Популядиоиный риск развития онкологии у населения г. Магнитогорска при многомаршрутном воздействии канцерогенов

городской среды

Таким образом, в соответствии с полученными показателями дополнительных популяционных канцерогенных рисков определен приоритет ингаляционного пути поступления канцерогенов, содержащихся в наземных водах (водохранилище) и почвах города, обуславливающих при имеющихся геоклиматических особенностях высокое вторичное загрязнение приземного слоя атмосферы.

3. Биоаккумуляция канцерогенов в объектах урбанизированной

среды

По данным многочисленных источников литературы важнейшим дополнением к оценке экспозиции на основе мониторинга загрязнения среды обитания могут служить сравнительные результаты оценки накопления, в тч металлов, во внутренней среде организма у жителей сопоставляемых территорий или отдельных групп населения, так как микроэлементный состав биосред (кровь, моча, волосы и др) отражает суммарное поступление загрязняющих веществ из объектов окружающей среды и является объективным показателем экологического неблагополучия

Биомониторинг выявил в крови преобладание молибдена, никеля в возрастных группах 40-49 лет; стронция и кобальта - в группах 20-29 лет и 40-49 лет; хрома - в возрасте 13-29 лет и 40-49 лет, бериллия и кадмия - в 13-19 лет и 50-59 лет, свинца - в 30-39 лет с волнообразной тенденцией роста/снижения их концентраций в течении жизни, в моче высокие концентрации Сс!, №, Ве и РЬ, характерные для всех возрастьых групп с

максимальными показателями, превышающими допустимый уровень в 6,0 раз (р < 0,02), 3,9 раз (р < 0,02), 2,4 раза(р < 0,05), 2,3 раза (р < 0,05) соответственно у лиц 20-25 лет при достоверной тенденции роста со временем экспозиции (возраста) для бериллия, кобальта и кадмия. Полученные результаты, возможно, отражают процесс активизации детоксикационных ферментных систем человека, одним из активирующих факторов которых является уровень концентрации элементов в тканях-мишенях и в крови при большей биологической чувствительности мочи, выполняющую корректирующую функцию в системе поддержания постоянства внутренней среды организма (крови) и являющейся более информативным биологическим маркером экспозиции канцерогенного влияния среды В этой связи установленные нами близкие к максимально допустимым по Дж. Эмсли (1993) уровням концентрации в крови хрома, кобальта и превышающие в 2,4 раза физиологическую норму содержания в крови концентрации свинца (р < 0,05) при существующем дефиците выведения их с мочой и высоким содержанием в объектах окружающей среды, возможно, определяют процесс депонирования данных канцерогенов в организме, создающих высокую опасность для здоровья, возрастающую в течении жизни

Регрессионный многофакторный анализ зависимости между канцерогенами, идентифицированными в биологических средах жителей города, выявил синергизм и антагонизм их отношений, имеющий однонаправленное действие, что соответствует данным, полученным И П. Воронковой (2004), В.М. Боевым (2005)(табл 3 ).

Таблица 3.

Канцерогены - синергисты и антагонисты - в биосредах

Биосреды Анта го н из м а Синергизм

Кровь С1 Р|> (г=-0.6В) р=0,007 Аз —»N1 (г=0 00013) р>0 05

Мо Ве (г=-0 03) р=0 08

Со .N1 (1=0,27), р=0,05

В! ,С<1 (г=-а 4С1) р=0 017 Эг—»РЬ (г=0 28) р^О 05

Моча Со -РЬ (г=-0 67) р=а Об Ва—»Эг (г=0 16). р>0 05

5Гг -Сг (г=-0 73) р=о ав Сс|—ЗЬ(Г=0 25) р»0 05

Кровь*-* Моча №мочи с<1кро„и зб) р=о.озе ЗГкроки—0=0 57) р>0 05

Спроси (!=-□ Э) р=0 05 Вв„р<>.и—►Со„„„„ (г=0 71) р>0 06

Веч,01и-»Со„„„ (г=-0 04) р>0 ОБ М|,р<„и-»РЬ„ОТ„ (г=0 94) р>0,05

рь>р„.„—.рь„вчи (г=-а 25) р>а ов Сокрови РИ..™ (г=0 08) р=0 05

Выявленные особенности перехода от синергизма к антагонизму свинца и стронция, хрома, кобальта и никеля, кобальта и свинца па фоне

интенсивного канцерогенного воздействия среды обуславливает возможность использования данных изменений взаимодействия в качестве биомаркера первичного «напряжения» компенсаторного метаболизма негативного воздействия среды С учетом полученной степени достоверности антагонизма и синергизма между идентифицированными в крови и моче канцерогенами и величин рассчитанных популяционных рисков установлена высокая канцерогенная опасность для населения в отношении стронция, хрома, кобальта, никеля, бериллия, что является критерием экологической обусловленности ЗН в условиях г Магнитогорска.

Известно, что антиканцерогенный профиль микроэлементов и особенно истинный дефицит может вызывать нарушения метало-лигандного постоянства канцерогенов, повышая степень их канцерогенности для человека Проведенный нами повозрастной анализ содержания антиканцерогенных веществ, выявивший их дисбаланс в крови и моче жителей города, характеризуемый значительным дефицитом селена, молибдена, железа, цинка, меди, кальция во всех возрастных группах с максимальным недостатком в 4-10 лет; 40 лет, определяет необходимость использования в биологической профилактике химического канцерогенеза антиканцерогенных микроэлементов с учетом установленных наиболее уязвимых возрастных групп недостаток общего кальция наиболее выражен в 5-9 лет и 35-55 лет, дефицит магния - в возрасте 4 -9 лет и 55-65 лет, железа - в возрасте до 2 лет 5 -9 лет, 25-65 лет, меди - в возрасте 7-10 лет, 45-65 и более лет (рис 6).

Следовательно, у населения промышленного города с развитой отраслью черной металлургии нарушен дисбаланс антиканцерогенного профиля микроэлементов крови и мочи, что способствует увеличению концентраций канцерогенов (хром, никель, стронций, свинец), их депонированию в органах-мишенях и создает условия высокого канцерогенного риска населению Полученные данные могут быть научным обоснованием необходимости диагностики микроэлементозного дисбаланса и содержания канцерогенов в биотканях на этапе первичной профилактике злокачественных новообразований в группах риска с последующей биологической коррекцией выявленных нарушений.

А

а~ л On _

Кальций общий Общее железо Магний Медь

т 2 года ® 4 года а 5 лет о 7лет а 9 лет ш 12 лет ш 14 лет п 19 лет ш '25 лет

Б

f 180 -г

Кальций общий Магний Цинк Медь Общее железо

ш 2 года sa 4 года а 5 лет сз 7лет а 9 лет ш 12 лет ш 14 лет ш 19 лет ЕЯ 25 лет

Рис.6. Содержание антиканцерогенов в биологических тканях: А — уровень антиканцерогенов в urine; Б — уровень антиканцерогенов в крови жителей г. Магнитогорска

4. Эпидемиологические особенности злокачественных

новообразований

Одним из важнейших социально значимых показателей является онкологическая заболеваемость населения. В настоящее время рак является одной из главных причин смерти в промышленно развитых странах, и заболеваемость раком быстро растет (Напалков НП и др, 1989) Поэтому по своей теоретической значимости эпидемиология злокачественных новообразований приближается к таким фундаментальным разделам онкологии, как канцерогенез, изучение биологии опухолевого роста (Чаклин В.А, 1990)

Среднегодовой показатель распространенности ЗН в г Магнитогорске за период исследования составил 2509,06 ± 304,29 случаев на 100 тыс. населения (р<0,05) при вариации 12,5 %, что говорит о стабилизации общей

тенденции к росту Первые ранговые места по распространенности ЗН занимают новообразования молочной железы, легкого и кожи (кроме меланомы) Настораживает факт стабильной тенденции роста данных локализаций ЗН (коэффициенты вариации 14,63 %, 7,26 %, 15,38 %, соответственно). Полученные результаты согласуются с показателями по Челябинской области, где распространенность рака кожи, по данным Важенина И С., Сиротской ТИ , Анищенко И С и др (2001 г), за последнее 30-летие выросла в 2 раза и занимает по области 2 ранговое место с долевым вкладом в общий показатель распространенности ЗН 13,9 %

Для первичной онкологической заболеваемости злокачественными новообразованиями населения г Магнитогорска характерен стабильный достоверный рост (К2= 0,98) В структуре первичной заболеваемости ЗН мужского населения доминируют- рак трахеи, бронхов, легких, рак желудка и новообразования кожи (кроме меланомы), долевой вклад которых в общую структуру ЗН составил 48,4 %, 22,2 %, 14 %, в структуре первичной заболеваемости ЗН женщин преобладают: рак молочной железы (38,2 %),

новообразования кожи (кроме меланомы) (20 %), рак ободочной кишки (13 %)

Выявленные половые особенности ЗН у женщин, возможно, обусловлены воздействием канцерогенных и коканцерогенных факторов, которые, по данным экспериментальных работ ИВ. Федотовой (2001) создают неблагоприятный гормональный фон преобладания эструсового типа реакции над диэструсовым, что в дальнейшем может явиться начальным звеном в патогенезе развития опухолей гормонозависимых органов - матки, яичников, молочных желез. Этим, возможно, объясняются полученная нами достаточной силы прямая связь (К2 =0,86) с долевым участием возрастного фактора - 46% (Я2 = 0,46) между уровнем первичной заболеваемости ЗН в подростковом возрасте девушек и в климактерическом периоде женщин В возрастных группах мужчин так же выявлена достоверная (р < 0,0042) высокой силы (Я2 = 0,78) связь между первичной заболеваемостью ЗН среди лиц 35 - 39 летнего возраста и ее уровнем в подростковом возрасте. Полученная высокая достоверность рассчитанных прогнозных уравнений имеет практическую значимость при долгосрочном прогнозировании как первичной заболеваемости ЗН мужского и женского населения, имеющей на современной этапе определенные уровни в детских и пубертатных возрастных когортах, так и показателей средней продолжительности жизни популяции детского и подросткового населения.

Дальнейшая оценка вклада факторов среды и канцерогенов в формирование онкологической патологии населения с учетом величин относительных, атрибутивных рисков развития ЗН у населения города (рис 7) и построением регрессионных математических моделей определила

высокую экологическую обусловленность развития следующих локализаций опухоли рака гортаноглотки (1Ш.заг = 0,99), рака трахеи, бронхов, легкого (ККзаг=0,98), рака женской молочной железы (Ш1за, = 0,93), опухоли лимфатической кроветворной системы (М1заг = 0,92), рака почек (М1заг=0,83), рака кожи (кроме меланомы) (М^г = 0,60), рака ободочной кишки (М1заг= 0,48), рака предстательной железы (Ш^аг = 0,32)

губы кроветворение (лимфЦоОДЯО щитовидной железы <__ __языка , части; —Относительный риск развития •отовоЯполости ЗН

голэдндо мозга , | ротоглотка

ооч*» у' 4 иочейого'луаыря 1 / - носоглотки НИ—Атрибутивный риск (АЯ) развития ЗН на 100 тыс населения гортаногяот*«

ЯКЧКЗ .„>-, мыцавода

/ пред стагельцо* железы < —3 И желудка 1 / '

яичника 1 тела метки 4 " ч с/; , прямая кишка

шейки матх* , > У печени

.jfflncxQ.il молочной же ч' \\ -V \ ^ желчного пузыря

V рак «ожи 1 * \ воджеяудочкой железы

уеязноиа коми"* с«ед - / ' ткани кЖлвй „ ' «олосп» носа, среднего уха придаточных лазу? >- гортани легки*

]Рис.7. Относительные (ИК) и атрибутивные (АН) риски развития ЗН на 100 тыс. населения г. Магнитогорска

Получены достоверные связи кадмия, поступающего с атмосферным воздухом с ростом экологически обусловленных дополнительных случаев рака гортани, с питьевой водой - рака предстательной железы и лимфатической кроветворной системы, с продуктами питания - рака кожи, женской молочной железы и ободочной кишки Содержание в атмосферном воздухе бензола, имеющего тенденции к росту за период исследования, способствуют развитию дополнительных случаев рака прямой кишки

Одной из самых нерешенных медико-биологических проблем XXI века является проблема высокой смертности от ЗН В этой связи показатели смертности от злокачественных новообразований, полученные нами за период с 1995 по 2005 гг. позволяют увидеть (рис 8) тенденцию роста онкологической смертности населения города, описываемую полиномным трендом с высокой аппроксимальной достоверностью (Б. = 0,86).

яд Смертность от ЗН на 1000 населения —«—Удельный вес в общей структуре {%)

----Тенденция роста показателей смертности от ЗН (полином 6 порядка)

Рис. 8. Смертность населения г. Магнитогорска от злокачественных новообразований, 1995 - 2005 гг.

Темпы роста и прироста показателей смертности населения от ЗН показывают, что основными локализациями опухолей, определяющих высокую смертность за исследуемый период являются злокачественные опухоли трахей, бронхов, легкого, желудка; ободочной кишки, молочной железы, удельный вес которых в структуре смертности за период исследования составил 0,46 ± 0,03 %; 0,28 ± 0,02 %; 0,18 ± 0,02 %; 0,16 ± 0,01 %, соответственно Вероятно, это объясняется низким уровнем диагностики этих локализаций на ранних стадиях их развития.

По характеру динамики выделенных нозологических форм ЗН с высокой степенью достоверности (11=0,81) были получены расчетные уравнения и спрогнозирован уровень смертности от рака легкого и молочной железы Установленные тенденции в отношении смертности от рака желудка и ободочной кишки (11=0,61, 11=0,60, соответственно) доказывают наличие сложного многофакторного воздействия на канцерогенез при данных формах рака

5. Критерии оценки и принципы управления факторами канцерогенного риска в системе социально-гигиенического

мониторинга

Проведенное нами комплексное изучение онкологической опасности послужило научным обоснованием необходимости использования канцерогенных рисков в качестве дополнительных показателей

антропогенного воздействия окружающей среды при прогнозировании неблагоприятных изменений показателей здоровья населения, в т ч онкологических заболеваний и выбора приоритетов в формировании целевых программ по обеспечению санитарно-эпидемиологического благополучия

Для учета специфических социально-экономических условий территории промышленного города с развитой отраслью черной металлургии и сложившейся системы санитарного надзора необходима была некоторая адаптация системы городского СГМ с региональными и отраслевыми особенностями взаимосвязи эколого-эпидемиологических исследований и оценки канцерогенного риска В этой связи нами разработана концептуальная модель системы городского СГМ, включающая альтернативные пути выбора региональных приоритетов и учитывающая предложения Приваловой Л И, Кацнельсона Б А, Никонова Б И и др (2000) и обобщения многочисленных литературных данных с отражением основных этапов социально-гигиенического мониторинга и их взаимосвязи Основным системообразующим фактором, обеспечивающим функциональное взаимодействие компонентов предлагаемой нами концептуальной модели, как по иерархии, так и структурно является эпидемиологический метод, в первую очередь эпидемиологический анализ и эпиддиагностика, и оценка рисков здоровью, что особенно важно в отношении злокачественных новообразований. Достоинством предлагаемой концептуальной модели является очевидная возможность "трансформирования" ее в эффективные, адресные, контролируемые профилактические технологии по актуальным проблемам здоровья, являющихся следствием причинных факторов, отражающих региональную специфику

Одно из преимуществ оценки риска разработанной модели, состоит в том, что она позволяет сопоставить затраты на тот или иной сценарий управления риском с учетом прогноза степени его снижения. Данные подходы позволили определить наибольшую оптимальность мероприятий по первичной профилактике экологически обусловленных случаев ЗН, средний случай которых при имеющейся их частоте и распространенности определяет высокий потенциальный экономический ущерб, составивший 5759942,13 руб., из которых на медицинское обслуживание расходуется 10129,22 руб, на выплаты в связи с нетрудоспособностью - 8167,34 руб ; объем недополученной продукции определил сумму в 5741645,56 руб.

Использование математического моделирования ситуаций минимального канцерогенного риска на уровне принятия целевых рисков, учитывающих региональные отраслевые особенности формирования канцерогенной нагрузки, получена экономическая эффективность

мероприятий по установлению минимальных канцерогенных рисков, имеющая высокую результативность для мышьяка, формальдегида, кадмия и хрома, снижение концентраций которых в объектах ОС до возможного реального минимума обеспечит экономию на сумму 930859,33 руб в год, т.е 82,5 % от общей эффективности проводимых мероприятий На основании полученных уровней минимальных канцерогенных рисков и показателей эффективности «затрат» на их достижение нами определены дополнительные региональные критерии для включения в перечень показателей городского социально-гигиенического мониторинга

Таким образом, введение в практику СГМ методологии анализа риска для здоровья населения способствует оптимизации отбора приоритетных факторов, в т ч. канцерогенов и модификаторов химического канцерогенеза, показателей для контроля экспозиции, индикаторных показателей среды и здоровья для последующего динамического наблюдения, что, по нашему мнению и мнению А.Г. Сетко, В.М Боева (2006), является ключевым звеном в установлении причинно-следственной связи в системе окружающая среда - здоровье населения

ВЫВОДЫ

1 Комплексный показатель (Р) суммарного загрязнения атмосферного воздуха по 26 идентифицированным загрязнителям, составивший 22,45 ед. при достоверной тенденции к росту (К2 = 0,92), определил высокий уровень загрязнения атмосферного воздуха г. Магнитогорска, содержащего такие канцерогены и модификаторы химического канцерогенеза, как бенз(а)пирен, бензол, этилбензол, формальдегид, кадмий, никель, свинец, хром (IV), долевой вклад которых в общий уровень атмосферного загрязнения составил 36,1 % от числа обнаруженных веществ, что определило высокие показатели суммарного канцерогенного загрязнения воздуха с тенденцией к росту (1^=0,76).

2 Суммарные показатели загрязнения почв показали высокое канцерогенное загрязнение в районах, находящихся вблизи промышленной зоны города Орджоникидзевском северо-восточном левобережье в районе санитарно-защитной зоны комбината = 21,29), Орджоникидзевском юго-восточном левобережье {Ъй - 6,79) и Правобережном районе (7,с = 9,20) за счет содержания мышьяка, свинца и хрома.

3 В питьевой воде разводящей сети основной жилой застройки города (Правобережье города) идентифицированы такие канцерогены, как свинец, кадмий, никель мышьяк и кобальт, при максимальном долевом вкладе свинца, что определило уровень суммарного канцерогенного

загрязнения питьевой воды по свинцу и кобальту - 1,98 балла и 1,91 балла , по кадмию и никелю - 0,67 балла и 1,25 балла при достоверной тенденции роста концентраций мышьяка (II2 = 0,98, р<0,0001) и свинца (К2 = 0,50; р <0,033), связанного не только с техногенным загрязнением, но и с большим процентом (70 %) изношенности водопроводной сети

4 Содержание канцерогенов в овощах и фруктах, используемых в питании населения г. Магнитогорска не превышала ПДК по кадмию, мышьяку, свинцу, цезию-137 и стронцию-90 при высоком проценте встречаемости их в пищевых пробах, составившего для цезия-137 и стронция-90 - 100 %, свинца - 45,2%, мышьяка - 33,3 %, кадмия - 22,2 %

5. Комплексная оценка природного геохимического и антропогенного воздействия на население по абсолютной величине суммарной природно-антропогенной нагрузки, составившей 22,64 Ксумм, определила максимальное загрязнение воды водохранилища (45,9 %), продуктов питания (25,4 %) и атмосферного воздуха (21,6 %) Среди продуктов питания высокий уровень канцерогенной нагрузки определяют, мясо и мясопродукты (44,6 %), сахар (35,4 %), молоко и кисломолочные продукты (6,8 %), что создает опасность потенцирования канцерогенного воздействия антропогенной среды крупного промышленного города.

6 Высокий уровень индивидуального канцерогенного риска, имеющего приоритет ингаляционного маршрута воздействия, уровень которого в общей структуре маршрутного поступления составил 51,5% при основном вкладе таких канцерогенов как формальдегид, хром и бериллий (50,9 %; 18,7 %, 14,2 %, соответственно), определил величину суммарного дополнительного канцерогенного риска (4,28 10~4), доказывающую необходимость проведения комплекса мероприятий по снижению канцерогенной опасности

7 Показатели популяционных канцерогенных рисков (РСЫа) определили дополнительное число случаев заболеваний раком, связанных с канцерогенным воздействием городской среды, составившее 1112,1 случаев абсолютного числа онкологических заболеваний взрослого населения (15,9 случаев дополнительного рака в год), что соответствует 0,9 % общего уровня абсолютного числа ЗН Установлен приоритет ингаляционного маршрута воздействия таких канцерогенов, как формальдегид, мышьяк, кадмий, хром, канцерогенное воздействие которых способствует формированию 308,7, 294,0, 235,7, 157,5 дополнительных случаев ЗН в течении жизни, соответственно

8 Установлены близкие к максимально допустимым по Дж Эмсли (1993) уровням концентрации в крови хрома, кобальта и превышающие в 2,4 раза физиологическую норму содержания в крови свинца (р < 0,05) при существующем дефиците выведения их с мочой и высоким содержанием

в объектах окружающей среды Данные изменения, возможно, определяют процессы депонирования канцерогенов в организме, создающих высокую опасность для здоровья, возрастающую в течении жизни

9 Анализ содержания антиканцерогенных веществ в моче и крови: селена, молибдена, железа, цинка, меди, кальция, выявил их значительный дефицит в разных возрастных группах недостаток общего кальция наиболее выражен в 5-9 лет и 35-55 лет; дефицит магния - в возрасте 4 -9 лет и 55-65 лет; железа - в возрасте до 2 лет, 5 -9 лет, 25-65 лет; меди - в возрасте 7-10 лет, 45-65 и более лет.

10 Общий показатель онкологической заболеваемости населения г Магнитогорска за период с 1995 по 2005 гг. имеет стойкую тенденцию к увеличению, характеризуемую регрессионным уравнением с высоким коэффициентом корреляции (Я2 = 0,88) с приоритетом встречаемости в группе лиц 60 - 80 летнего возраста (К2 = 0,94) при долевом вкладе в возрастную структуру ЗН - 14,1 % Первые ранговые места в структуре распространенности ЗН за период исследования с 1995 по 2005 гг занимают опухоли: молочной железы, трахеи, бронхов, легкого; новообразования кожи (кроме меланомы)

11 Для первичной онкологической заболеваемости злокачественными новообразованиями населения г Магнитогорска характерен стабильный достоверный (К2=0,98) рост. Основные приоритеты в структуре первичной онкологической заболеваемости 1 место - ЗН легкого, 2 место — новообразования кожи (кроме меланомы); 3 место — рак желудка; 4 место - рак молочной железы В структуре первичной заболеваемости ЗН мужского населения доминируют рак трахеи, бронхов, легких, рак желудка и новообразования кожи (кроме меланомы), долевой вклад которых в общую структуру ЗН составил 48,4 %, 22,2 %; 14 %, в структуре первичной заболеваемости ЗН женщин преобладают- рак молочной железы (38,2 %), новообразования кожи (кроме меланомы) (20 %); рак ободочной кишки (13 %)

12 Построенные регрессионные математические модели определили высокую экологическую обусловленность развития следующих локализаций опухоли- рака гортаноглотки (КИзаг=0,99), рака трахеи, бронхов, легкого (КЕ.заг=0,98), рака женской молочной железы (11К.заг=0,93), опухоли лимфатической кроветворной системы (1Жзаг=0,92), рака почек (1*113^=0,83), рака кожи (кроме меланомы) (ЬЖзаг=0,60)

13. Получены достоверные связи между концентрациями кадмия в атмосферном воздухе и числом дополнительных случаев рака гортани, в питьевой воде - раком предстательной железы и лимфатической

кроветворной системы, в продуктах питания - раком кожи, женской молочной железы и ободочной кишки. Содержание в атмосферном воздухе бензола, имеющего тенденции к росту за период исследования, способствуют увеличению дополнительных случаев рака прямой кишки

14 Мероприятия по снижению канцерогенного воздействия на окружающую среду и здоровье являются первичной профилактикой экологически обусловленных случаев ЗН, средний случай которых при имеющейся их частоте и распространенности определяет высокий потенциальный экономический ущерб в 5759942,13 руб, из которых на медицинское обслуживание расходуется 10129,22 руб , на выплаты в связи с нетрудоспособностью - 8167,34 руб, объем недополученной продукции - 5741645,56 руб

15. Приоритетными в системе социально- гигиенического мониторинга являются мероприятия по уменьшению уровня содержания в объектах городской среды мышьяка, формальдегида, кадмия и хрома, обуславливающих 14,8% случаев дополнительного рака в год среди городского населения, снижение концентраций данных веществ в объектах ОС до возможного реального минимума обеспечит экономию на сумму 799629,85 руб в год, т.е. 73,4 % от общей эффективности проводимых мероприятий по достижению целевых уровней риска в отношении идентифицированных в городской среде канцерогенов

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 Химическая опасность и здоровье населения региона / ВС. Кошкина, Н.А. Антипанова, Н Н Котляр // Экология промышленных регионов на рубеже XXI века Сборник научных трудов Магнитогорск: МГТУ, 1999.-С 80-83

2 Региональные аспекты отдаленных биоэффектов канцерогенного риска для населения / B.C. Кошкина, Н.А. Антипанова, Н Н Котляр // Профессиональный и экологически обусловленный рак материалы Всероссийского Пленума комиссии по канцерогенным факторам при МЗ РФ. - Екатеринбург, 28-29 марта 2000 - С 82-84

3 Методические подходы обработки данных по комплексной оценке воздействия факторов окружающей среды на здоровье /ВС Кошкина, Н.А. Антипанова // Тезисы докладов XXXVIII внутривузовской научной конференции преподавателей МаГУ «Проблемы науки и образования в современной высшей школе» - Магнитогорск, 2000 - С 50-53

4. Аспекты экологической реабилитации населения крупного промышлен юго центра /Н. А. Антипанова, В С. Кошкина // Тезисы

XXXIX внутривузовской научной конференции преподавателей МаГУ «Современные проблемы науки и образования» — Магнитогорск- МаГУ,

2001.-С 22

5 Аспекты использования адаптогенов и антиоксидантов в экологической реабилитации населения / H.A. Антипанова // Материалы Российской научно - практической конференции «Окружающая среды и здоровье Экологическое воспитание и образование» - Магнитогорск МаГУ, 2001 - С. 7 - 9 6. Комплексное исследование влияния факторов среды на здоровье населения промышленного города /ВС Кошкина, Н.П Лисьева, H.A. Антипанова, Е.Н Котышева // Материалы второй всероссийской научной конференции с международным участием «Экология 2002 — море и человек» - Таганрог Известия ТРТУ, №6, 2002. - С 122-128

7 Иммунологическая реактивность детского организма в условиях комплексного загрязнения окружающей среды / В.С Кошкина, H.A. Антипанова, Н А Дзюндзя // Здоровье семьи - XXI век- материалы VI Международной научной конференции Пермь (Россия- Дубай (ОАЭ) -Пермь* Изд-во Пермского технического университета, 2002г - С 76 — 77.

8 Проблемы окружающей среды и здоровье (региональные аспекты) / В С. Кошкина, Н Н. Котляр, H.A. Антипанова, Н А Лисьева // Наука на рубеже веков Проблемы окружающей среды. - Санкт - Петербург,

2002.-С 5-10

9. Медико-биологические эффекты воздействия факторов окружающей среды на население г. Магнитогорска /ВС Кошкина, Н.Н Котляр, H.A. Антипанова // Первая международная конференция сети Всемирной организации здравоохранения стран Восточной Европы по проблемам комплексного управления здоровье работающих // Уфа, Республика Башкортостан, Россия, 21-25 сентября 2003г - С. 158 - 163.

10 Методологические аспекты клинико-токсикологической оценки воздействия свинца как фактора окружающей среды / В.С Кошкина, Н А Дзюндзя, H.A. Антипанова // Наука — Вуз — Школа Сборник научных трудов молодых исследователей Выпуск 8 - Магнитогорск МаГУ, 2003 -С, 148-152

11 Врожденные аномалии как показатель мутагенного «груза» в популяции промышленных городов /ВС Кошкина, H.A. Антипанова, Т.Б. Лигостаева // Материалы VII Международной научной конференции «Здоровье семьи - XXI век» - Пермь (Россия) - Валетта (Мальта), 2003.-С 96-97

12. Химические факторы, влияющие на репродуктивную функцию / В С. Кошкина, H.A. Антипанова, Н.П. Лисьева и др // Материалы VII

Международной научной конференции «Здоровье семьи - XXI век» -Пермь (Россия) - Валетта (Мальта), 2003г - С 97-98 13. Канцерогены в среде обитания и организме человека / А.Г. Абдуллин, H.A. Антипанова // Экология и промышленность России, ноябрь, 2004. - С. 37 - 39.

14 Патофизиологические аспекты влияния свинца на здоровье детей / В С Кошкина, H.A. Антипанова, Н А. Дзюндзя // Материалы Всероссийской научно-практической конференции. 18-19 февраля 2004 года - Орск - С. 58 - 63,

15 О результатах контроля за содержанием канцерогеноопасных веществ в объектах окружающей среды и биоматериалах человека промышленного города с развитой отраслью черной металлургии / H.A. Антипанова, В.С Кошкина // Материалы II Международной научно-практической конференции «Экология образование, наука, промышленность и здоровье», Вестник БГТУ им. В Г Шухова, №8,2004, Часть III - Белгород- Белгородская обл типография, 2004 -С 12-15

16 Влияние загрязнения атмосферного воздуха на заболеваемость детского населения г. Магнитогорска / H.A. Антипанова, К Н Тахтина, В Н Эленбогин, В.С Кошкина // Сборник научных докладов Всероссийской научной конференции 1 -3 ноября 2004 года «Проблемы экологически обусловленных нарушений здоровья населения промышленных городов Южного Урала с развитой отраслью черной металлургии» / Магнитогорск МаГУ, 2004 - С 12-18

17 Оценка риска здоровью детей от воздействия свинца / НА. Дзюндзя, H.A. Антипанова, КН Тахтина и др // Сборник научных докладов Всероссийской научной конференции 1-3 ноября 2004 года «Проблемы экологически обусловленных нарушений здоровья населения промышленных городов Южного Урала с развитой отраслью черной металлургии» / Магнитогорск МаГУ, 2004 - С 49-57

18. Социально-экономические и экологические аспекты медико-демографических процессов в г. Магнитогорске / ВС. Кошкина, НН Котляр, H.A. Антипанова // Сборник научных докладов Всероссийской научной конференции 1-3 ноября 2004 года «Проблемы экологически обусловленных нарушений здоровья населения промышленных городов Южного Урала с развитой отраслью черной металлургии» -Магнитогорск МаГУ, 2004 -С 94-104

19. Гигиеническая оценка загрязнения объектов окружающей среды канцерогенными для человека химическими веществами и индикация их в биосредах человека / Ю А Сычев, H.A. Антипанова, В С Кошкина и др // Сборник научных докладов Всероссийской научной

конференции 1-3 ноября 2004 года «Проблемы экологически обусловленных нарушений здоровья населения промышленных городов Южного Урала с развитой отраслью черной металлургии» -Магнитогорск- МаГУ, 2004 - С. 162 - 165.

20 Экологически обусловленные аспекты нарушения здоровья населения города с развитой отраслью черной металлургии /ВС Кошкина, Н Н. Котляр, H.A. Антипанова, Н А Дзюндзя // «Современные проблемы медицины окружающей среды» Материалы пленума Научного совета по экологии человека и гигиены окружающей среды РАМН и Минздрава и соцразвития Российской Федерации 16-17 декабря 2004 г. -- С 66-68

21. Влияние предприятий черной металлургии на качество питьевой воды / H.A. Антипанова, А.Г. Абдуллин // Экология и промышленность России. - 2005 - №11. - С. 40 - 43.

22. Особенности ингаляционного маршрута поступления канцерогенов в организм жителей г Магнитогорска / H.A. Антипанова // Современные проблемы науки и образования- Тезисы докладов XLIII внутривузовской научной конференции преподавателей МаГУ -Магнитогорск- МаГУ, 2005. - С. 28 - 29.

23. Особенности поступления канцерогенов в организм жителей из объектов окружающей среды крупного центра черной металлургии / НА. Антипанова // Современные проблемы науки и образования-Тезисы докладов XLIII внутривузовской научной конференции преподавателей МаГУ. - Магнитогорск. МаГУ, 2005 - С 29 - 30.

24. Суммарная канцерогенная нагрузка объектов среды обитания г. Магнитогорска / H.A. Антипанова // Материалы 1-ой Всероссийской научной интерактивной конференция, 1 том. - Тула, 2005 - С. 9 - 11

25 Экологическая безопасность питьевой воды крупного промышленного центра черной металлургии / H.A. Антипанова, Н Н. Котляр // Материалы 1-ой Всероссийской научной интерактивной конференция. - Тула, 2005 - С 11-13.

26. Медико-экологические аспекты крупного промышленного центра черной металлургии /ВС Кошкина, H.A. Антипанова, Н.Н Котляр, ТБ. Лигостаева // Здоровье семьи - XXI век: Материалы IX Международной научной конференции - Пермь Изд-во ПОНИЦАА, 2005-С 175-177

27 Оценка риска воздействия свинца на детскую популяцию в условиях промышленного города / ВС. Кошкина, НА Антипанова // Химическая и биологическая безопасность Информационно-аналитический журнал М.. ВИНИТИ - №3 (21), 2005г. - С 16-23 28. Клинико-эпидемиологчческие особенности злокачественных

новообразований и характеристика индивидуального канцерогенного риска населению города с развитой отраслью черной металлургии / H.A. Антипанова, Н А Чеха, H.H. Котляр, В С Кошкина // Канцерогенная опасность в различных отраслях промышленности Сборник научных трудов Всероссийского симпозиума. Екатеринбург, 67 декабря 2005 г. - Екатеринбург Изд УГМА, 2005 - С 63-64

29 О влиянии возрастного фактора и антиканцерогенного профиля микроэлементов на концентрацию канцерогенов в крови жителей крупного промышленного центра черной металлургии Южного Урала / H.A. Антипанова, Н Н Котляр, В С Кошкина // Экологические обусловленные ущербы здоровью методология, значение и перспективы оценки Материалы пленума Научного совета по экологии человека и гигиене окружающей среды РАМН и Минздрава и соцразвития Российской Федерации, Москва, 22-23 декабря 2005г / Под редакцией Ю А Рахманина - Москва. МГУ, 2005 - С 46 - 48

30 Клинико-эпидемиологическая оценка содержания свинца в биологических жидкостях детей г. Магнитогорска /ВС Кошкина, H.A. Антипанова // Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Современные проблемы медицины труда», посвященная 50-летию образования Уфимского научно-исследовательского института медицины труда и экологии человека. Материалы конференции Уфа, 19-20 октября 2005 г - Уфа, 2005 - С 414-417

31 Суммарные оценки качества питьевой воды в условиях крупного центра черной металлургии Южного Урала / H.A. Антипанова, НН Котляр, В С. Кошкина, К Н. Тахтина // Сборник докладов конгресса ЭКВАТЭК В 2-х ч. / Под общей редакцией д-ра мед наук профессора Эльпинера Л.И., М-Часть II 2006. - С 953 - 954

32 Мониторинг распространенности химических канцерогенов в объектах окружающей среды и биосредах у жителей города с развитой отраслью черной металлургии / B.C. Кошкина, H.A. Антипанова, H.H. Котляр // Гигиена и санитария. - №1. - 2006. С. 12-13.

33 Аспекты Управления риском здоровью в системе социально-гигиенического мониторинга / Антипанова H.A., Котляр Н.Н // Труды XI Всероссийского конгресса «Экология здоровье человека» на тему. «Проблемы выживания человека в техногенной среде современных городов», 5-7 декабря 2006 г., г Самара, С 14-15

34. Особенности тенденций заболеваемости злокачественными новообразованиями детского и подросткового населения / H.A. Антипанова, Н А Чеха // Медико-психолого-педагогическое

сопровождение детей: сб ст. регион, научн -практ. конф (14-15 апреля 2006 г) / под ред. OB. Бездетно, НЕ Липай, Е.Г. Цапова. -Магнитогорск МаГУ,2006 -С 6-10

35. Дисбаланс антиканцерогенного профиля в биомониторинге канцерогенеза промышленного города с развитой отраслью черной металлургии / H.A. Антнпанова // Здоровье населения и окружающая среда. -2007. -№ 1. - С. 12-14.

36. Комплексная оценка антропогенного загрязнения объектов городской среды крупного промышленного центра черной металлургии / H.A. Антнпанова // Экология промышленного производства - 2007. - №1. - С. 25-27.

37. Риск развития рака трахеи, бронхов, легкого у жителей крупного центра черной металлургии / H.A. Антнпанова // Пульмонология. - 2007. - №1 - С. 95-99.

38. Экологическая обусловленность онкологической заболеваемости населения промышленного центра черной металлургии / H.A. Антнпанова, B.C. Кошкина // Экология человека - 2007. - №3. - С. 9-13.

39. Риск развития рака репродуктивных органов у жителей крупного центра черной металлургии / H.A. Антнпанова // Проблемы репродукции. - 2007. - №1 - С. 57 - 61.

40. Минимальные канцерогенные риски как критерии в региональной политике гигиенического надзора за канцерогенным профилем городской среды / H.A. Антнпанова П Российский медицинский журнал Medline.ru., том 8, ст.14 (с.122 - 131). http.// www.medline.ru / public / art / tom8 / art014pdf.phtml.

41. Риск смертности от злокачественных новообразований населения промышленного центра черной металлургии / H.A. Антнпанова // МИТС-НАУКА: международный научный вестник: сетевое электронное научное издание; №1, 2007. с. http:// www.nauka.reos.ru/2007/1/15 Антнпанова Надежда Анатольевна OraTbH.pdf.

42. Геохимическое загрязнение и канцерогенный риск здоровью экспонируемого населения центра черной металлургии / H.A. Антнпанова // Современные проблемы науки и образования: научный журнал, №3. 2007. http://science-education.ru/ download/2007/03/2007_03_22.pdf

43 Эмиссия канцерогенов системы «Кровь—моча» экспонируемого населения центра черной металлургии /Н.А Антнпанова // Фундаментальные исследования: научный журнал, № 7, 2007, С.51 http ://rae.ru/fs/?section=content&op=show_article&artic Ie_id=77781 45

44 Возрастные особенности онкологической заболеваемости населения центра черной металлургии / НА Антипанова // Фундаментальные исследования, №7, 2007, С 52 http //гае ru/fs/9 section=content&op=show_article&article_id=7778146

Методические документы

45 Оценка риска здоровью населения факторов окружающей среды (на модели г Магнитогорска) (методические указания) /В С Кошкина, H.A. Антипанова / Под ред Кошкиной В С Методические указания по курсу «Экология человека» - Магнитогорск Изд-во МаГУ, 2000 - 19 с

46 Процесс опухолевого роста (учебно-методическое пособие) / H.A. Антипанова, Н Н Котляр / Учебно-методическое пособие -Магнитогорск Изд-во МаГУ, 2005 - 68 с

47.Риск свинцовой интоксикации детского населения г Магнитогорска- Информационно-методическое письмо №6 2 001-07 / В С Кошкина, H.A. Антипанова, В Н Эленбогин, К.Н Тахтина -Магнитогорск - 2007. - 32 с

48 Канцерогенный риск здоровью населения, проживающего в условиях развитой отрасли черной металлургии Информационно-методическое письмо № 7 2.001-07 / ВС. Кошкина, H.A. Антипанова, В Н Эленбогин, К Н Тахтина - Магнитогорск - 2007 -144 с

49 Эпидемиологический риск онкологической заболеваемости населения промышленного центра черной металлургии Южного Урала Информационно-методическое письмо № 7 2 001-07 / ВС. Кошкина, H.A. Антипанова, В Н Эленбогин, Н А Чеха -Магнитогорск - 2007 - 120 с

Антипанова Надежда Анатольевна

Гигиенические аспекты онкологической безопасности населения промышленного центра черной металлургии в системе социально-гигиенического мониторинга

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

Оригинал макета изготовлен с помощью текстового редактора Microsoft Word 2000 for Windows Подписано в печать 17 05 2007 г Гарнитура Times Печать офсетная Уел печ -1,5пл Тираж! 00 экз

Типография МаГУ 455038, Магнитогорск, пр Ленина, 114