Автореферат и диссертация по медицине (14.00.07) на тему:Гигиенические подходы к оценке уровня риска здоровью населения от воздействия химических загрязнителей окружающей среды

На правах рукописи

МАСАИЛОВА ЛАРИСА АЛЕКСЕЕВНА

ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К ОЦЕНКЕ УРОВНЯ РИСКА ЗДОРОВЬЮ НАСЕЛЕНИЯ ОТ ВОЗДЕЙСТВИЯ ХИМИЧЕСКИХ ЗАГРЯЗНИТЕЛЕЙ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

14.00.07-Гигиена

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Москва - 2004

Работа выполнена в Федеральном научном центре гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана Министерства здравоохранения РФ и в Федеральном государственном учреждении Центр государственного санитарно-эпидемиологического надзора в Воронежской области Министерства здравоохранения РФ

Научный руководитель:

доктор медицинских наук, профессор Чубирко Михаил Иванович

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор Винокур Иосиф Леопольдович доктор медицинских наук, профессор Махотин Геннадий Иванович

Ведущая организация:

Московская медицинская академия им. И.М. Сеченова

Защита состоится 29 апреля 2004 г. в 1200 часов на заседании Диссертационного совета Д.208.107.01 при Федеральном научном центре гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана МЗ РФ по адресу: 141000, Московская область, г. Мытищи, ул. Семашко, д. 2.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФНЦГ им. Ф.Ф. Эрисмана.

Автореферат разослан 25 марта 2004 года.

Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор медицинских наук,

профессор

Актуальность работы

Нарастание угрозы безопасности жизнедеятельности человека диктует необходимость разработки первоочередных управленческих решений по снижению опасности воздействия вредных факторов на здоровье населения, реализация которых возможна через разработку и осуществление комплексных целевых программ (А.И. Потапов, 19972003; Е.Н. Беляев, 1997-2003).

Важной тенденцией в развитии современной клинической и профилактической медицины является усиление внимания к этиологической обусловленности заболеваний человека, выявлению факторов риска нарушений состояния здоровья у отдельного индивидуума, определенных групп лиц и населения в целом (СМ. Новиков, Ю.А. Рахманин, 2001).

Устранение явных и скрытых угроз здоровью человека, связанных с неблагополучием среды обитания, ориентируется, прежде всего, на выявление приоритетных проблем. Определение приоритетов направлено, в первую очередь, на разработку комплекса профилактических мероприятий, требующих первоочередных инвестиций для обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия населения (Г.Г. Онищенко, 2002; Е.Н. Беляев, 2002).

На современном этапе решение этой проблемы основано на развитии методологии оценки риска здоровью, формировании эффективных информационно-аналитических систем социально-гигиенического мониторинга с включением в практику исследований биомониторинга и донозологической диагностики (М.И. Чубирко, 1998; Н.В. Зайцева, 2000; В.Р. Кучма, 2001; Р.С. Гильденскиольд, И.Л. Винокур, 1996-2001).

Среди многообразия неблагоприятных факторов окружающей среды весомая значимость отводится факторам химической природы -воздействию на организм человека техногенных загрязнителей объектов окружающей среды. В этой связи, необходимо решение задач по оценке как общей суммарной химической нагрузки на организм человека, так и ее отдельных составляющих в агрегированные и кумулятивные риски (Ю.Д. Губернский с соавт., 2002).

Несмотря на накопленный опыт применения методологии оценки риска здоровью, обусловленного вредным воздействием факторов среды обитания на различных территориях Российской Федерации

РОС. НАЦИОНАЛЬНАЯ I БИБЛИОТЕКА [

(С.Л. Авалиани с соавт., 2001; СМ. Новиков с соавт., 2002), работы в этой предметной области не потеряли своей актуальности. Во-первых, это связано с региональными особенностями эколого-гигиенической ситуации. Во-вторых, в условиях многофакторного воздействия химических загрязнителей важно определить их комплексное влияние на организм человека.

В этой связи, настоящая работа посвящена практическому применению комплексной оценки состояния среды обитания и методологии оценки риска в деятельности учреждений Госсанэпиднадзора Воронежской области с целью определения уровня риска здоровью населения от воздействия химических загрязнителей окружающей среды.

Исследования выполнены в рамках отраслевых программ МЗ РФ «Эколого-гигиенические проблемы безопасности России и пути их решения» (1997-2000 гг.) и «Системная разработка мероприятий по гигиенической безопасности России» (2001-2005 гг.).

Цель работы: оценка риска здоровью населения от воздействия химических загрязнителей окружающей среды для научного обоснования профилактических мероприятий.

Задачи исследования:

1. Выявить приоритетные химические загрязнители атмосферного воздуха, питьевой воды, почвы, продовольственного сырья и пищевых продуктов на территории Воронежской области.

2. Обосновать выбор территорий риска по основным приоритетным факторам среды обитания.

3. Провести оценку риска здоровью населения от химических загрязнителей окружающей среды.

4. Оценить состояние здоровья населения области с выделением территорий и групп риска.

5. Разработать обоснованные гигиенические рекомендации по снижению риска здоровью населения от химических загрязнителей окружающей среды.

Научная новизна

Усовершенствованы методические подходы выявления приоритетных химических загрязнителей питьевой воды, атмосферного воздуха, почвы, продовольственного сырья и пищевых продуктов и оценки состояния здоровья населения в системе социально-гигиенического мониторинга Воронежской области.

На основе применения методологии оценки риска обоснованы приоритетные химические загрязнители питьевой воды, атмосферного воздуха, продовольственного сырья и пищевых продуктов.

Впервые проведено гигиеническое ранжирование

административных территорий области по степени опасности от воздействия химического загрязнения питьевой воды здоровью населения с учетом однонаправленности действия химических веществ на органы и системы и выделены территории риска. Изучено влияние питьевой воды на состояние здоровья населения с определением потенциальных рисков, обусловленных содержанием в ней нитратов. Выявлены группы риска к вредному воздействию нитратов, содержащихся в питьевой воде.

Впервые проведены региональные исследования по оценке риска здоровью населения от контаминации продовольственного сырья и пищевых продуктов на основе фактического содержания химических загрязнителей в продуктах местного производства. Определены группы продуктов, вносящие наибольший вклад в риск здоровью населения, выявлены группы риска среди населения.

Проведена оценка эффективности мероприятий по снижению риска здоровью населения от химических загрязнителей окружающей среды.

Практическая значимость работы

Результаты работы нашли отражение в разработке региональных законодательных, нормативных и правовых актов и документов:

- Законов Воронежской области: «Об атмосферном воздухе» (2000 г.), «О качестве и безопасности пищевых продуктов» (2001г.), «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» (2002 г.), «Об отходах производства и потребления» (2002 г.);

- Постановления администрации Воронежской области «Об утверждении мероприятий развития социально-гигиенического мониторинга в Воронежской области» от 21.09.2000 г. №885;

- Постановления администрации Воронежской области «О неудовлетворительном выполнении санитарного законодательства на объектах хозяйственно-питьевого водоснабжения» от 13.11.2001 г. №214;

- Постановления администрации Воронежской области «О плане действий по гигиене окружающей среды Воронежской области на 20022005 годы» от 07.08.2002 г. №725;

- «Концепции областной политики по обеспечению здорового питания населения Воронежской области на 2002-2005 годы».

Результаты исследований использованы:

- при подготовке материалов ежегодного государственного доклада «О санитарно-эпидемиологической обстановке в Воронежской области» (1998-2002 гг.);

- при разработке долгосрочных региональных целевых программ: «Неотложные меры по обеспечению охраны здоровья и санитарно-эпидемиологического благополучия, профилактики заболеваний и снижению уровня преждевременной смертности населения Воронежской области на 1998-2000 годы», «Питание детей в Воронежской области на 2000-2002 годы», «Программа по улучшению состояния водоснабжения населения г. Острогожска на 1998-2000 годы»;

- при подготовке атласа «Здоровье и среда обитания населения Воронежской области» (1991-2001 гг.);

- при внедрении в практику компьютерного информационно-аналитического обеспечения мониторинга состояния атмосферного воздуха, почвы, качества- питьевой воды, безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов.

Результаты исследований внедрены в практику работы учреждений Госсанэпиднадзора в Воронежской области.

Результаты проведенных исследований использованы при проведении курсов усовершенствования на кафедре гигиены, эпидемиологии и организации госсанэпидслужбы ФПК и ППС Воронежской государственной медицинской академии им. Н.Н. Бурденко.

Положения, выносимые на защиту

1. Методика определения приоритетных химических загрязнителей окружающей среды, обуславливающих вредное воздействие на состояние здоровья населения.

2. Гигиенический анализ загрязнения окружающей среды Воронежской области химическими веществами.

3. Принципы выявления проблемных территорий по показателям риска здоровью населения.

4. Эффективность мероприятий, направленных на снижение риска здоровью населения от воздействия химических загрязнителей окружающей среды.

Апробация диссертации проведена на межотдельческой научной конференции Федерального научного центра гигиены имени Ф.Ф. Эрисмана МЗ РФ 19 февраля 2004 года.

Результаты исследований доложены и обсуждены на международных, всероссийских и региональных научных конференциях: «Гигиена на рубеже XXI века» (Воронеж, 2000), «Госсанэпидслужбе России 80 лет: реальность и перспективы» (ФНЦГ им. Ф.Ф. Эрисмана, Москва, 2002), «Человек и окружающая среда. Социально-гигиенический мониторинг» (Рязань, 2002); «Обеспечение гигиенической безопасности в системе хозяйственно-питьевого водоснабжения населения» (Австрия, 2003), «Человек и лекарство» (Москва, 2003), «Актуальные проблемы формирования здорового образа жизни и охраны здоровья населения» (Липецк, 2003), «Экология и здоровье» (Пермь, 2003), «Окружающая среда и здоровье человека» (Санкт-Петербург, 2003), «Социально-медицинские аспекты состояния здоровья и среды обитания населения, проживающего в йоддефицитных регионах России и стран СНГ» (Тверь, 2003), «Политика здорового питания в России» (Москва, 2003).

Публикации. По результатам исследования опубликовано 11 печатных работ.

Структура и объем диссертации

Работа изложена на 175 страницах, состоит из введения, обзора литературы, 5 глав собственных исследований, обсуждения результатов исследований, выводов, указателя литературы, включающего 140 работ отечественных и 15 работ зарубежных авторов, иллюстрирована 37 таблицами и 24 рисунками, содержит 1 приложение.

Объекты, объем и методы исследований

Представленные в работе исследования проводились на территории Воронежской области с населением 2,4 млн. человек.

Предметом исследования являлись параметры качества объектов среды обитания (атмосферный воздух, питьевая вода, почва) за 5-летний период (1998-2002 гг.), показатели безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов (2001-2002 гг.), а также показатели здоровья детского и взрослого населения (за 1991-2000 гг.).

Направления, объекты, объем и методы исследований представлены в таблице 1.

В основу гигиенической оценки состояния здоровья населения и факторов среды обитания (атмосферный воздух, питьевая вода, почва, продовольственное сырье и пищевые продукты) положены лабораторные, инструментальные и медико-статистические данные учреждений Госсанэпиднадзора Воронежской области, Главного управления природных ресурсов и охраны окружающей среды Министерства природных ресурсов России по Воронежской области, Главного управления здравоохранения администрации Воронежской области и Воронежского областного комитета государственной статистики населения.

При проведении исследований применен комплекс современных гигиенических и санитарно-химических методов, методов статистического анализа, корреляционно-регрессионные методы, методология оценки риска.

Гигиеническая оценка качества среды обитания (атмосферного воздуха, питьевой воды, почвы, продовольственного сырья и пищевых продуктов) проводилась на основе действующих нормативных документов (СанПиН, ГОСТ).

В зависимости от анализируемого химического ингредиента применялись спектрофотометрия, газожидкостная хроматография, высокоэффективная жидкостная хроматография, вольтамперометрия.

Таблица 1

Направления, объекты и объем исследований_

Направления исследований Объекты исследований Объем исследований

1. Гигиеническая оценка Атмосферный воздух

качества среды обитания и санитарно-химические 112550

безопасности Питьевая вода

продовольственного сырья санитарно-химические 65000

и пищевых продуктов Почва селитебной

(1998-2002 гг.) территории

санитарно-химические 18000

Продовольственное сырье и

пищевые продукты

санитарно-химические 52660

2. Оценка заболеваемости Взрослые

населения (1998-2002 гг.) Дети до 14 лет

Форма №12

государственной

статистической

отчетности «Отчет о

числе заболеваний, 560 отчетных

зарегистрированных у форм

больных, проживающих

в районе обслуживания

лечебного учреждения»

по 34

административным

территориям

3. Биомониторинг Взрослые 144 пробы

(определение содержания Дети до 14 лет крови

относительного количества

метгемоглобина в крови)

Проанализированы результаты лабораторных исследований по санитарно-химическим показателям 65 тыс. проб питьевой воды за период 1998-2002 годы по данным региональных отчетных форм «Отчет о результатах лабораторного контроля за качеством питьевой воды из

систем централизованного водоснабжения по санитарно-химическим показателям» с оценкой среднегодовых концентраций по 33 веществам.

Проведен анализ результатов лабораторных исследований по санитарно-химическим показателям 112550 проб атмосферного воздуха по 30 веществам за период 1998-2002 годы по данным региональных отчетных форм «Отчет о результатах лабораторного контроля за состоянием атмосферного воздуха» с расчетом среднегодовых концентраций.

Выполнен анализ результатов лабораторных исследований 18 тыс. проб почвы за период 1998-2002 годы по данным региональных отчетных форм «Отчет о результатах лабораторного контроля состояния почвы».

Проанализированы результаты лабораторных исследований 52663 проб продовольственного сырья и пищевых продуктов по санитарно-химическим показателям с учетом требований СанПиН 2.3.2.1078-2001 «Гигиенические требования безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов».

Для количественной оценки риска здоровью населения применены методы, рекомендованные Департаментом Госсанэпиднадзора Российской Федерации в «Методологии оценки риска загрязнения среды обитания для здоровья населения» от 03.09.99 г., а также методы, изложенные в монографии «Основы оценки риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду» под редакцией Г.Г. Онищенко, Ю.А. Рахманина (2002г.).

При анализе заболеваемости населения области за 1998-2002 гг. проведено ранжирование территорий области по классам и отдельным болезням согласно Перечню показателей II этапа ведения социально-гигиенического мониторинга (приказ Минздрава России от 22.07.2002 г. №234). В качестве основного информационного источника для оценки состояния здоровья населения использовались данные формы государственной статистической отчетности №12 «Отчет о числе заболеваний, зарегистрированных у больных, проживающих в районе обслуживания лечебного учреждения», «Статистических талонов для регистрации заключительных (уточненных) диагнозов» (форма 25-в). Проанализировано 560 отчетных форм по 34 территориям Воронежской области.

Учитывая биологические механизмы воздействия нитратов на организм, у 144 жителей г. Острогожска исследованы биоматериалы (кровь) на содержание относительного количества метгемоглобина. При исследованиях использован метод «Определение относительного количества метгемоглобина в крови» (по Эвелину и Мэллой) согласно методическим указаниям. «Расследование, диагностика и лечение пищевых отравлений нитритами и нитратами» (утв. главным государственным санитарным врачом СССР от 11.11.96 г. №4220-96).

При выполнении работы учтены методические рекомендации «Унифицированные методы сбора данных, анализа и оценки заболеваемости населения с учетом комплексного действия факторов окружающей среды» Московского НИИ гигиены им. Эрисмана и положения «Методологии оценки риска загрязнения среды обитания для здоровья населения» (утв. Департаментом Госсанэпиднадзора РФ 03.09.99 г.).

Обработка статистических данных выполнена на базе современных информационных технологий с применением типового лицензионного и оригинального обеспечения. Формирование банка данных проводилось с использованием программного обеспечения Microsoft Windows EXCEL 97.

Вклад автора в организацию и проведение исследований — 75%. Формирование банка данных и анализ информации по изучаемой проблеме выполнены автором в полном объеме.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Гигиеническая оценка состояния объектов среды обитания, проведенная по данным ведения социально-гигиенического мониторинга, позволила определить основные приоритетные загрязнители питьевой воды, атмосферного воздуха, почвы, продовольственного сырья и пищевых продуктов на территории Воронежской области на основе сравнения их с гигиеническими нормативами и оценки риска для здоровья населения.

На территории Воронежской области питьевая вода не соответствует гигиеническим нормативам по показателю жесткости (превышение ПДК в г. Воронеже и 29 районах области), содержанию

железа (превышение ПДК в г. Воронеже и 21 районе области), марганца (превышение ПДК в г. Воронеже и 1 районе области), нитратов (превышение ПДК на 15 территориях области).

Несоответствие концентраций загрязняющих веществ, содержащихся в атмосферном воздухе, гигиеническим нормативам отмечено по оксиду углерода (превышение ПДК в г. Воронеже и 6 районах области), диоксиду азота (превышение ПДК в г. Воронеже и 10 районах области), взвешенным веществам (превышение ПДК в г. Воронеже и 10 районах области), фенолу (превышение ПДК в г. Воронеже и 4 районах области), формальдегиду (превышение ПДК в г. Воронеже и 3 районах области), диоксиду серы (превышение ПДК в г. Воронеже и 4 районах области).

Основными химическими загрязнителями почвы на территории области являются цинк (превышение ПДК в г. Воронеже и 15 районах области), свинец (превышение ПДК в г. Воронеже и 14 районах области), марганец (превышение ПДК в г. Воронеже и 7 районах области) и кадмий (превышение ПДК в г. Воронеже и 3 районах области).

Превышение допустимых уровней содержания нитратов в плодоовощной продукции, выращенной на территории Воронежской области, отмечено в 10-ти районах области и г. Воронеже.

Проведенная комплексная оценка состояния среды обитания с учетом маркерных показателей системы социально-гигиенического мониторинга, последующее ранжирование и классификация позволили выявить территории риска.

По результатам среднемноголетней оценки по административным территориям области только Острогожский район является неблагополучным по уровню загрязнения питьевой воды, где величина коэффициента ее суммарного загрязнения (Кводы) составляет 5,02 и обусловлена загрязнением питьевой воды нитратами. На данной территории по г. Острогожску проведена оценка риска здоровью населения от химического загрязнения питьевой воды нитратами в разрезе 14-ти врачебных терапевтических и 8-ми врачебных педиатрических участков. В ходе исследования, по среднемноголетним данным содержания нитратов в питьевой воде, среди них были выделены опытные и контрольные территории.

Полученные результаты свидетельствуют, что из 14-ти врачебных терапевтических участков на 5-ти отмечается риск для здоровья

населения от вредного воздействия нитратов, содержащихся в питьевой воде (Н0=1,01-1,09). Из 8-ми врачебных педиатрических участков риск для здоровья детского населения отмечен на 6-ти (Н<5= 1,07-2,3). Наиболее опасно воздействие нитратов, содержащихся в питьевой воде, для детей от 0 до 3-х месяцев, находящихся на искусственном вскармливании = 1,7-5,88) - рис. 1.

Врачебные педиатрические участки

Рис. 1. Неканцерогенный риск для детей от 0 до 3-х месяцев, находящихся на искусственном вскармливании, обусловленный присутствием в питьевой воде нитратов

Анализ заболеваемости населения г. Острогожска, проведенный с учетом направленного воздействия нитратов на кровь и кроветворные органы (систему, орган-мишень), выполнен по классу болезней крови и кроветворных органов за 10-летний период и свидетельствует, что темп прироста заболеваемости детского населения болезнями крови и кроветворных органов составил на опытном участке 152%, в то время как на контрольном - 21%. Среди взрослого населения уровень заболеваемости болезнями крови и кроветворных органов вырос в 1,2 раза на опытном участке, на контрольном - отмечено его снижение на 64%.

Относительный риск для населения, испытывающего воздействие нитратов, содержащихся в питьевой воде, по болезням крови и кроветворных органов составил: для детского населения - 1,3; для взрослого - 2,6.

Анализ причинно-следственных связей в системе «здоровье-среда обитания», с использованием методов корреляционного анализа, показал наличие среднестатистических связей между уровнем загрязнения питьевой воды нитратами и заболеваемостью населения болезнями крови и кроветворных органов, коэффициент корреляции составил г=0,49 (дети до 14 лет) и г=0,65 (взрослые 18 лет и старше).

Результаты биомониторинга подтвердили повышенное содержание метгемоглобина в крови экспонированного населения: у 36 человек, проживающих на территориях риска по содержанию в питьевой воде нитратов, в крови отмечено превышение содержания метгемоглобина более 5% от общего количества гемоглобина в крови.

Классификация районов области по уровню загрязнения атмосферного воздуха определила территорией риска г. Воронеж (К=7,4). Высокие коэффициенты опасности (HQ) неканцерогенных эффектов определены для 10 веществ: диоксида азота, диоксида серы, взвешенных веществ, марганца, формальдегида, фенола, меди, хрома, акролеина, 1,3-бутадиена, в том числе максимальные - для марганца (HQ=6,0-12,0) и меди (HQ=40,0-50,0). Наиболее высокие ранги канцерогенного риска приходятся на 1,3-бутадиен (5,1x10"*), хром шестивалентный (6,0x10-3), акрилонитрил (1,2х10-4).

Оценка влияния контаминации пищевых продуктов на здоровье населения проведена по данным мониторинга качества и безопасности пищевых продуктов.

Расчеты показали превышение приемлемого уровня (HQ>1) неканцерогенного риска по мышьяку и нитратам (табл. 2). Содержание контаминантов находилось в 99,5% случаев в пределах допустимых уровней.

Таблица 2

Неканцерогенный риск от контаминации продовольственного сырья и пищевых продуктов

Химический загрязнитель Коэффициент опасности НС?

Дети раннего возраста Дети старшего возраста Взрослые (мужчины) Взрослые (женщины)

Свинец 0,70 0,29 0,15 0,13

Мышьяк 10,27 4,15 2,55 2,21

Ртуть 0,46 0,17 0,10 0,09

Кадмий 0,81 0,33 0,18 0,16

Нитраты 4,10 1,74 1,79 0,95

Наиболее высокие значения неканцерогенного риска по мышьяку обусловлены для всех возрастных групп населения потенциальным поступлением с молоком и молочными продуктами, овощами и бахчевыми, рыбопродуктами; по нитратам - присутствием в овощах, бахчевых культурах и картофеле.

При анализе суммарных индексов опасности для веществ, обладающих однонаправленным действием на органы и системы, наиболее высокие значения неканцерогенного риска получены для сердечно-сосудистой системы, центральной нервной системы и крови. Среди детей в возрасте от 0 до 6 лет вероятность вредного воздействия на сердечно-сосудистую, центральную нервную системы, кровь выше в 2,5 раза по сравнению с другими возрастными группами.

Индивидуальный канцерогенный риск для всех возрастных групп населения при потреблении рекомендуемого набора продуктов питания обусловлен присутствием мышьяка (табл. 3).

Основной группой риска от контаминации продовольственного сырья и пищевых продуктов при оценке развития канцерогенных и неканцерогенных эффектов являются дети до 6 лет.

Таблица 3

Индивидуальный канцерогенный риск

Химический загрязнитель. Индивидуальный канцерогенный риск 1СЯ

Дети раннего возраста Дети старшего возраста Взрослые (мужчины) Взрослые (женщины)

Свинец 1.80Е-06 1,50Е-06 0.80Е-06 0.70Е-06

Мышьяк 3,9бЕ-04 3,21 Е-04 1.96Е-04 1,71 Е-04

Примечание: Е-04 (научный формат данных) соответствует 10-4 .

Территорией риска по уровню загрязнения почвы определен г.Воронеж, где на локальных внутригородских территориях промышленных районов величина Кпочвь| достигает 3,5 при Кпочвы по административным территориям области от 1,51 до 2,84.

Классификация территорий области по маркерным показателям уровня здоровья населения (М.И. Чубирко, 1998), проведенная по среднемноголетним данным, позволила выделить территории риска. Следует отметить, что к территориям риска по уровню здоровья населения были отнесены г. Воронеж и Острогожский район, которые одновременно являются неблагополучными территориями по состоянию факторов среды обитания.

Результаты проведенных исследований позволили научно обосновать приоритетные загрязнители окружающей среды и дифференцированно подойти к разработке системы мер по обеспечению гигиенической безопасности в изучаемой предметной области, и нашли отражение в разработке нормативных и методических документов, региональных комплексных многоцелевых программ.

Так, принятое администрацией области постановление о запрещении использования этилированных марок бензина и последующий лабораторный контроль за содержанием свинца в них позволили снизить риск его негативного воздействия на здоровье населения. Из 1280 исследованных проб атмосферного воздуха на свинец в 2002 году только 1 проба (0,07%) не отвечала гигиеническим нормативам. Результаты биомониторинга также свидетельствуют о снижении содержания свинца в волосах детей до фонового уровня. Проведенная оценка риска здоровью детского населения до и после

принятия управленческих решений, направленных на снижение загрязнения окружающей среды свинцом, свидетельствует об их эффективности (табл. 4).

Таблица 4

Эффективность мероприятий по снижению риска для здоровья детей от загрязнения атмосферного воздуха свинцом

Принятие «Программы по улучшению состояния водоснабжения населения г. Острогожска» и последующая реализация ее мероприятий, направленных на снижение риска здоровью населения от вредного воздействия нитратов, содержащихся в питьевой воде, позволили уменьшить величину риска здоровью населения в 1,1-3,5 раза по отдельным рецепторным точкам (табл. 5).

Таблица 5

Неканцерогенный риск, обусловленный присутствием нитратов

в питьевой воде, до и после реализации управленческих решений

Возрастные Н<3 до принятия Н(3 после Кратность

группы управленческих принятия снижения

населения решении управленческих решений риска

Взрослые 0,18-1,09 0,18-0,73 1,2-3,50

Дети до 14 лет 0,66-2,30 0,55-1,76 1,1-2,06

Дети от 0 до 3-х 1,69-5,88 1,41-4,48 1,1-2,50

месяцев

Вопросы обеспечения безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов реализованы в принятой в 2002 году «Концепции областной политики по обеспечению здорового питания населения Воронежской области на 2002-2005 годы» (утв. Постановлением администрации Воронежской области от 29.07.2002 г. №692). Анализ данных контаминации пищевых продуктов свидетельствует о снижении

удельного веса отдельных химических загрязнителей в продовольственном сырье и пищевых продуктах (табл. 6).

Таблица 6

Результаты исследований продовольственного сырья и пищевых продуктов

Контаминанты Удельный вес проб, не отвечающих гигиеническим нормативам, %

1998 1999 2000 2001 2002

Кадмий - 0,12 0,4 0,09 0,06

Свинец 0,04 0,03 0,03 - 0,03

Нитраты 1,32 1,82 2,2 1,2 0,6

Проведенное исследование показало, что методология оценки риска не отвергает ни один из существующих методических подходов к системе «здоровье - среда обитания», а только дополняет и конкретизирует их. Оценка эффективности мероприятий по снижению риска от воздействия нитратов, содержащихся в питьевой воде, свидетельствует о доступности и целесообразности для практического здравоохранения приемов управления рисками.

Перечисленные выше характеристики представляют возможным использование методологии оценки риска для практического применения при выявлении опасности воздействия антропогенных загрязнений на состояние здоровья населения и обоснования гигиенических рекомендаций по управлению качеством окружающей среды, что делает деятельность учреждений Госсанэпиднадзора более целенаправленной, особенно в области реализации социально-гигиенического мониторинга.

ВЫВОДЫ

1. Изучение многофакторного воздействия химических загрязнителей окружающей среды на состояние здоровья населения должно предусматривать использование методов гигиенического ранжирования, комплексного определения антропотехногенной нагрузки на объекты окружающей среды и оценки риска здоровью.

2. Приоритетными химическими загрязнителями окружающей среды на территории области являются: для питьевой воды - жесткость, железо, марганец, нитраты; для атмосферного воздуха - оксид углерода, диоксид азота, взвешенные вещества, фенол, формальдегид, диоксид

серы; для почвы - цинк, свинец, марганец, кадмий; для продовольственного сырья и пищевых продуктов - нитраты.

3. Территорией риска по химическому загрязнению питьевой воды является Острогожский район, где величина коэффициента суммарного загрязнения питьевой воды наибольшая среди районов области (КВОДЫ=5,02). Территорией риска по уровню загрязнения химическими веществами атмосферного воздуха (Катм=7,4) и почвы определен г. Воронеж (Кювы =3,4)- Неблагополучными территориями области по уровню здоровья населения являются г. Воронеж и Острогожский район, которые одновременно отнесены к проблемным территориям риска по загрязнению химическими веществами атмосферного воздуха и питьевой воды.

4. Приоритетными химическими загрязнителями продовольственного сырья и пищевых продуктов по результатам оценки риска здоровью населения, проведенной • с учетом региональной специфики потребления основного набора продуктов питания, являются мышьяк (Б^=2,2-10,3) и нитраты (Н^= 1,7-4,1). К наиболее опасным группам продуктов отнесены молоко и молочные продукты, рыбопродукты, овощи и бахчевые. Дети раннего возраста (до 6 лет) являются группой риска от воздействия химических загрязнителей пищевых продуктов.

5. Риск развития неканцерогенных эффектов от загрязнения атмосферного воздуха на территории г. Воронежа является высоким для диоксида азота (Б^=2,5-4,5), диоксида серы (Б^=0,75-1,6), марганца (Ир=6,0-12,0), формальдегида (Ир=0,9-1,3), фенола (Ир=0,2-1,7), меди (Б^=40,0-50,0), взвешенных веществ (Ир=1,2-2,0). Наиболее высокие ранги канцерогенного риска приходятся на 1,3-бущдиен (5,1х^10~2), хром шестивалентный (6,0х10-3), акрилонитрил (1,2х10-4).

6. Неканцерогенный риск от химических загрязнителей питьевой воды для населения административных территорий области, за исключением Острогожского района (Ир=1,3), считается приемлемым. Для детского населения г. Острогожска неканцерогенный риск на 97% обусловлен содержащимися в питьевой воде нитратами (Ир=1,27). Группа риска от воздействия нитратов, содержащихся в питьевой воде, представлена грудными детьми в возрасте от 0 до 3-х месяцев, находящимися на искусственном вскармливании.

6. Оценка эффективности мероприятий, направленных на запрещение использования этилированных марок бензина,

свидетельствует о снижении неканцерогенного риска для здоровья детей от загрязнения атмосферного воздуха свинцом в 5 раз, а канцерогенного -до приемлемого уровня. Эффективность поэтапно реализуемых мероприятий по снижению риска здоровью населения г. Острогожска от загрязнения питьевой воды нитратами позволила снизить его величину от 1,1 до 3,5 раз. Реализация вопросов обеспечения безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов в «Концепции областной политики по обеспечению здорового питания населения Воронежской области на 2002-2005 годы» способствовала снижению удельного веса проб, не отвечающих требованиям гигиенических нормативов, по отдельным химическим загрязнителям пищевых продуктов до 2-х раз.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Чубирко М.И., Пичужкина Н.М., Масайлова Л.А., Коновалова Т.А. Основные вопросы мониторинга врожденных пороков развития у детей // Гигиена на рубеже XXI века / Материалы научно -практической конференции под редакцией академика РАМН, профессора А.И. Потапова- Воронеж, 2000. - 4.2. - С. 167-170.

2. Чубирко М.И., Пичужкина Н.М., Масайлова Л.А., Русин В.И. Гигиенические проблемы нитратного загрязнения питьевой воды // Гигиена: прошлое, настоящее, будущее / Научные труды Федерального научного центра гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана под редакцией академика РАМН, профессора А.И. Потапова. - Москва, 2001. - С. 239-241.

3. Чубирко М.И., Пичужкина Н.М., Русин В.И., Масайлова ЛЛ. Гигиеническая оценка эффективности фторирования молока для профилактики стоматологической заболеваемости // Гигиена и санитария / №1 - Москва, 2002. - С. 43-44.

4. Чубирко М.И., Пичужкина Н.М., Масайлова Л.А., Минаева Н.К., Шурчкова О.В. Гигиеническая оценка иммунного статуса детского населения // Охрана окружающей среды и здоровье населения Центральной России на основе интеграции гигиенической науки и практики / Научные труды Федерального научного центра гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана- Липецк, 2002.-С. 467-470.

5. Чубирко М.И., Пичужкина Н.М., Русин В.И., Масайлова Л.А. О риске воздействия загрязненной нитратами питьевой воды на здоровье населения // Социально-гигиенический мониторинг здоровья населения/ Материалы V Республиканской научно-практической конференции -Рязань, 2002. - С. 57-58.

6. Чубирко М.И., Пичужкина Н.М., Масайлова Л.А., Русин В.И. Оценка риска для здоровья населения химических загрязнителей питьевой воды // Гигиеническая наука и практика в решении вопросов обеспечения санэпидблагополучия населения в центральных районах России / Научные труды Федерального научного центра гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана под редакцией академика РАМН, профессора А.И. Потапова. - Липецк, 2003. - С.235-238.

7. Масайлова Л.А. Некоторые вопросы состояния питания в профилактике здорового образа жизни // Экология, безопасность, жизнь /

Сборник научно-популярных статей о проблемах охраны окружающей среды. - Воронеж, 1999. - С. 38-39.

8. Chubirko M.I. Pitchuzhkina N.M., Masaylova L.A. Application of risk evaluation methodology for management decision making // Environment and Human Health: The complete Works of International Ecologic Forum, June 29 - July 2, 2003, St. Petersburg, Russia / Editor in chief G.A. Sofronov. - SPb. SpecLit, 2003. - P. 49-50.

9. Чубирко М.И., Пичужкина Н.М., Масайлова Л.А. Гигиенические аспекты формирования йоддефицитных заболеваний на территории Воронежской области // Социально-медицинские аспекты состояния здоровья и среды обитания населения, проживающего в йоддефицитных регионах России и стран СНГ / Материалы международной научной конференции. - Тверь, 2003. - С. 218-219.

10. Чубирко М.И., Пичужкина Н.М., Масайлова Л.А. Применение методологии оценки риска для принятия управленческих решений // Вестник Санкт-Петербургской государственной медицинской академии им. И.И. Мечникова - №3 (4) - Санкт-Петербург, 2003. - С. 40-42.

11. Чубирко М.И., Пичужкина Н.М., Масайлова Л.А., Харченко ИА. Оценка риска здоровью населения от химического загрязнения пищевых продуктов // Материалы VII Всероссийского конгресса «Политика здорового питания в России». - Москва, 2003 -4.2.-С. 560-561.

ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ПОДХОДЫ К ОЦЕНКЕ УРОВНЯ РИСКА ЗДОРОВЬЮ НАСЕЛЕНИЯ ОТ ВОЗДЕЙСТВИЯ ХИМИЧЕСКИХ ЗАГРЯЗНИТЕЛЕЙ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Л.А. Масайлова Автореферат

Подписано в печать 02.03.2004. Формат 60x84/16 Бумага тип.№2 Печать офсетная. Печ. л. 1,0. Тираж 100 экз.

ГУ Центр Госсанэпиднадзора в г. Воронеже

394062, г. Воронеж, ул. Космонавтов, 21 Лицензия на полиграфическую деятельность на территории Российской Федерации Серия ПЛД №37-59 от 28.05.99.

Актуальность исследований

Нарастание угрозы безопасности жизнедеятельности человека диктует необходимость разработки первоочередных управленческих решений по снижению опасности воздействия вредных факторов на здоровье населения, реализация которых возможна через разработку и осуществление комплексных целевых программ. (А.И. Потапов, Г.Г. Ястребов, 1997; Е.Н. Беляев, 1997).

В настоящее время оценка риска здоровью рассматривается в качестве одной из наиболее эффективных научных методологий для выявления ущерба здоровью населения, вызванного воздействием различных факторов окружающей среды, ранжирования существующих проблем и обоснования выбора приоритетных путей управления рисками (Ю.А. Рахманин, В.И. Чибураев, Т.А. Шашина, 2001).

Анализ санитарно-эпидемиологической обстановки в Российской Федерации свидетельствует об увеличении числа случаев заболеваний, связанных с неудовлетворительным качеством среды обитания (Г.Г. Онищенко, 2002).

Важной тенденцией в развитии современной клинической и профилактической медицины является усиление внимания к этиологической обусловленности заболеваний человека, выявлению факторов риска нарушений состояния здоровья у отдельного индивидуума, определенных групп лиц и населения в целом (С.М. Новиков, Ю.А. Рахманин, 2001).

На современном этапе решение этой проблемы основано на развитии методологии оценки риска здоровью, формировании эффективных информационно-аналитических систем социально-гигиенического мониторинга с включением в практику исследований биомониторинга и донозологической диагностики (М.И. Чубирко, 1998; Н.В. Зайцева, 2000, В.Р. Кучма, 2001, Р.С. Гильденскиольд, И.Л. Винокур, Г.Г. Ястребов, 1996-2001).

Международная методология оценки риска все шире используется как аналитический инструмент управления качеством окружающей среды.

Одной из важных особенностей современной методологии риска для здоровья населения является анализ вклада как общей суммарной химической нагрузки так и ее отдельных составляющих в агрегированные и кумулятивные риски (Ю.Д. Губернский и соавторы, 2002).

Устранение явных и скрытых угроз здоровью человека, связанных с неблагополучием среды обитания, ориентируется, прежде всего, на выявление приоритетных проблем. Определение приоритетов направлено, в первую очередь, на разработку комплекса профилактических мероприятий, требующих первоочередных инвестиций для обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия населения.

В этой связи, настоящая работа посвящена практическому применению комплексной оценки состояния среды обитания и методологии оценки риска в деятельности учреждений Госсанэпиднадзора Воронежской области с целью определения уровня риска здоровью населения от химических загрязнителей окружающей среды.

Цель работы: оценка риска здоровью населения от воздействия химических загрязнителей окружающей среды для научного обоснования профилактических мероприятий.

Задачи исследования:

1. Выявить приоритетные химические загрязнители, детерминирующие состояние атмосферного воздуха, питьевой воды, почвы, продовольственного сырья и пищевых продуктов на территории Воронежской области.

2. Обосновать выбор территорий риска по основным приоритетным факторам среды обитания.

3. Провести оценку риска здоровью населения от химических загрязнителей факторов окружающей среды .

4. Оценить состояние здоровья населения области с выделением территорий и групп риска.

5. Разработать обоснованные гигиенические рекомендации по снижению риска для здоровья населения от химических загрязнителей окружающей среды.

Научная новизна

Усовершенствованы методические подходы выявления приоритетных химических загрязнителей питьевой воды, атмосферного воздуха, почвы, продовольственного сырья и пищевых продуктов и оценки состояния здоровья населения в системе социально-гигиенического мониторинга Воронежской области.

На основе применения методологии оценки риска обоснованы приоритетные химические загрязнители питьевой воды, атмосферного воздуха, продовольственного сырья и пищевых продуктов на территории Воронежской области.

Впервые проведено гигиеническое ранжирование территорий Воронежской области по степени опасности от воздействия химического загрязнения питьевой воды здоровью населения с учетом однонаправленности действия химических веществ на органы и системы и выделены территории риска. Изучено влияние питьевой воды на состояние здоровья населения с определением потенциальных рисков, обусловленных содержанием в ней нитратов. Выявлены группы риска к вредному воздействию нитратов, содержащихся в питьевой воде.

Впервые на территории Воронежской области проведены исследования по оценке риска здоровью населения от контаминации продовольственного сырья и пищевых продуктов на основе фактического содержания химических загрязнителей в продуктах местного производства. Определены группы продуктов, вносящие наибольший вклад в риск здоровью населения, выявлены группы риска среди населения.

Проведена оценка эффективности мероприятий по снижению риска здоровью населения от химических загрязнителей окружающей среды.

Практическая значимость работы

Результаты работы нашли отражение в разработке региональных законодательных, нормативных правовых актов и документов:

- Законов Воронежской области: «Об атмосферном воздухе» (2000 г.); «О качестве и безопасности пищевых продуктов» (2001 г.); «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» (2002 г.); «Об отходах производства и потребления» (2002 г.);

- Постановления администрации Воронежской области «Об утверждении мероприятий развития социально-гигиенического мониторинга в Воронежской области» от 21.09.2000 г. №885;

- Постановления администрации Воронежской области «О неудовлетворительном выполнении санитарного законодательства на объектах хозяйственно-питьевого водоснабжения» от 13.11.2001 г. №214;

- Постановления администрации Воронежской области «О плане действий по гигиене окружающей среды Воронежской области на 20022005 годы» от 07.08.02 г. №725;

- «Концепции областной политики по обеспечению здорового питания населения Воронежской области на 2002-2005 годы».

Результаты исследований использованы:

- при подготовке материалов ежегодного государственного доклада «О I санитарно-эпидемиологической обстановке в Воронежской области» (19982002 гг.);

- при разработке долгосрочных региональных целевых программ: «Неотложные меры по обеспечению охраны здоровья и санитарно-эпидемиологического благополучия, профилактики заболеваний и снижению уровня преждевременной смертности населения Воронежской области на 1998-2000 годы», «Питание детей в Воронежской области на 2000-2002 годы»,

Программа по улучшению состояния водоснабжения населения г. Острогожска на 1998-2000 годы»;

- при подготовке атласа «Здоровье и среда обитания населения Воронежской области» (1991-2001 гг.);

- при внедрении в практику компьютерного информационно-аналитического обеспечения мониторинга состояния атмосферного воздуха, почвы, качества питьевой воды, безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов.

Результаты исследований внедрены в практику работы учреждений Госсанэпиднадзора в Воронежской области.

Результаты проведенных исследований использованы при проведении курсов усовершенствования на кафедре гигиены, эпидемиологии и организации госсанэпидслужбы ФПК и Щ 1С ВГМА им. Н.Н. Бурденко.

Положения, выносимые на защиту

1. Методика определения приоритетных химических загрязнителей окружающей среды, обуславливающих вредное воздействие на состояние здоровья населения.

2. Гигиенический анализ загрязнения окружающей среды Воронежской области химическими веществами.

3. Принципы выявления проблемных территорий по показателям риска здоровью населения.

4. Эффективность мероприятий, направленных на снижение риска здоровью населения от воздействия химических загрязнителей окружающей среды.

Апробация диссертации проведена на межотдельческой научной конференции Федерального научного центра гигиены имени Ф.Ф. Эрисмана МЗ РФ 19 февраля 2004 года.

Результаты исследований доложены и обсуждены на международных, всероссийских и региональных научных конференциях: «Гигиена на рубеже XXI века» (Воронеж, 2000), «Человек и окружающая среда. Социально-гигиенический мониторинг» (Рязань, 2002), «Обеспечение гигиенической безопасности в системе хозяйственно-питьевого водоснабжения населения» (Австрия, 2003), «Человек и лекарство» (Москва, 2003), «Актуальные проблемы формирования здорового образа жизни и охраны здоровья населения» (Липецк, 2003), «Экология и здоровье» (Пермь, 2003), «Окружающая среда и здоровье человека» (Санкт-Петербург, 2003), «Социально-медицинские аспекты состояния здоровья и среды обитания населения, проживающего в йоддефицитных регионах России и стран СНГ» (Тверь, 2003), «Политика здорового питания в России» (Москва, 2003).

Публикации. По результатам исследования опубликовано 11 печатных работ.

Структура и объем диссертации

Работа изложена на 175 страницах, состоит из введения, обзора литературы, 5 глав собственных исследований, обсуждения результатов исследований, выводов, указателя литературы, включающего 140 работ отечественных и 15 работ зарубежных авторов, иллюстрирована 37 таблицами и 24 рисунками, содержит 1 приложение.

142 ВЫВОДЫ

1. Изучение многофакторного воздействия химических загрязнителей окружающей среды на состояние здоровья населения должно предусматривать использование методов гигиенического ранжирования, комплексного определения антропотехногенной нагрузки на объекты окружающей среды и оценки риска здоровью.

2. Приоритетными химическими загрязнителями окружающей среды на территории области являются: для питьевой воды — жесткость, железо, марганец, нитраты; для атмосферного воздуха — оксид углерода, диоксид азота, взвешенные вещества, фенол, формальдегид, диоксид серы; для почвы — цинк, свинец, марганец, кадмий; для продовольственного сырья и пищевых продуктов — нитраты.

3. Территорией риска по химическому загрязнению питьевой воды является Острогожский район, где величина коэффициента суммарного загрязнения питьевой воды наибольшая среди районов области (КВОды=5,02). Территорией риска по уровню загрязнения химическими веществами атмосферного воздуха (Кшм.=7,4) и почвы определен г. Воронеж (КПОЧвы=3,4). Неблагополучными территориями области по уровню здоровья населения являются г. Воронеж и Острогожский район, которые одновременно отнесены к проблемным территориям риска по загрязнению химическими веществами атмосферного воздуха и питьевой воды.

4. Приоритетными химическими загрязнителями продовольственного сырья и пищевых продуктов по результатам оценки риска здоровью населения, проведенной с учетом региональной специфики потребления основного набора продуктов питания, являются мышьяк (HQ=2,2—10,3) и нитраты (HQ= 1,7-4,1). К наиболее «опасным» группам продуктов отнесены молоко и молочные продукты, рыбопродукты, овощи и бахчевые. Дети раннего возраста (до 6 лет) являются группой риска от воздействия химических загрязнителей пищевых продуктов.

5. Риск развития неканцерогенных эффектов от загрязнения атмосферного воздуха на территории г. Воронежа является высоким для диоксида азота (HQ=2,5-4,5), диоксида серы (HQ=0,75-1,6), марганца (HQ=6,0-12,0), формальдегида (HQ=0,9-1,3), фенола (HQ=0,2-1,7), меди (HQ=40,0-50,0), взвешенных веществ (HQ=1,2-2,0). Наиболее высокие ранги канцерогенного риска приходятся на 1,3-бутадиен (5,1x10"2), хром шестивалентный (6,0x10"3), акрилонитрил (1,2x10'4).

6. Неканцерогенный риск от химических загрязнителей питьевой воды для населения административных территорий области, за исключением Острогожского района (HQ=1,3), считается приемлемым. Для детского населения г. Острогожска неканцерогенный риск на 97% обусловлен содержащимися в питьевой воде нитратами (HQ=1,27). Группа риска от воздействия нитратов, содержащихся в питьевой воде, представлена грудными детьми в возрасте от 0 до 3-х месяцев, находящимися на искусственном вскармливании.

7. Оценка эффективности мероприятий, направленных на запрещение использования этилированных марок бензина, свидетельствует о снижении неканцерогенного риска для здоровья детей от загрязнения атмосферного воздуха свинцом в 5 раз, а канцерогенного - до приемлемого уровня. Эффективность поэтапно реализуемых мероприятий по снижению риска здоровью населения г. Острогожска от загрязнения питьевой воды нитратами позволила снизить его величину от 1,1 до 3,5 раз. Реализация вопросов обеспечения безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов в «Концепции областной политики по обеспечению здорового питания населения Воронежской области на 2002-2005 годы» способствовала снижению удельного веса проб, не отвечающих требованиям гигиенических нормативов, по отдельным химическим загрязнителям пищевых продуктов до 2-х раз.