Автореферат и диссертация по медицине (14.02.01) на тему:Методические основы гигиенической оценки вклада детерминированных факторов среды обитания моногородов и сельских поселений в формирование демографических процессов
Автореферат диссертации по медицине на тему Методические основы гигиенической оценки вклада детерминированных факторов среды обитания моногородов и сельских поселений в формирование демографических процессов
На правах рукописи
БОЕВ МИХАИЛ ВИКТОРОВИЧ
МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ГИГИЕНИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ ВКЛАДА ДЕТЕРМИНИРОВАННЫХ ФАКТОРОВ СРЕДЫ ОБИТАНИЯ МОНОГОРОДОВ И СЕЛЬСКИХ ПОСЕЛЕНИЙ В ФОРМИРОВАНИЕ ДЕМОГРАФИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
14.02.01 - Гигиена
Автореферат
диссертации на соискание учёной степени доктора медицинских наук
13ФЕВ 2014
005545203
0ренбург-2013
005545203
Работа выполнена в Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Оренбургская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Научный консультант
Официальные оппоненты:
Сетко Нина Павловна
доктор медицинских наук, профессор, заведующая кафедрой гигиены и эпидемиологии ГБОУ ВПО ОрГМА Минздрава РФ
Большаков Алексей Михайлович
доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой гигиены ГБОУ ВПО «Первый Московский государственный университет им. И.М. Сеченова» Минздрава РФ;
Березнн Игорь Иванович
доктор медицинских наук, профессор, заведующий кафедрой общей гигиены ГБОУ ВПО «Самарский государственный медицинский университет» Минздрава РФ;
Банникова Людмила Павловна
доктор медицинских наук, профессор, заведующая кафедрой гигиены ГБОУ ВПО «Южно-уральский медицинский университет» Минздрава РФ.
Ведущая организация
Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Казанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации
Защита диссертации состоится « 2 С » ^¡^¡-^л. 2014 года в {о'" часов на заседании диссертационного совета Д 208.066.01 при государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Оренбургская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения Российской Федерации по адресу: 460000, г. Оренбург, ул. Советская, д. 6; тел.(3532)40-35-62. http: www.orgma.ru
С диссертацией и с авторефератом можно ознакомиться в библиотеке ГБОУ ВПО «Оренбургская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения Российской Федерации по адресу: г. Оренбург, Парковый проспект, 7 на caflTax:http://www.orgma.ru, http://vak2.ed.gov.ru/.
Автореферат разослан «31 » ЯЛ^л. 2013 г.
Ученый секретарь диссертационного совета доктор биологических наук, профессор
Соловых Г. Н.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Приоритетный Национальный проект, реализация новой стратегии в сфере здравоохранения, направленной на повышения уровня здоровья населения страны, в качестве ведущего направления рассматривает улучшение демографических процессов, характеризующих состояние здоровья населения. Демографические процессы являются системообразующими показателями социально-экономического развития общества и зависят от влияния факторов среды обитания (Г.Г. Онищенко, 2002; Ю.А. Рахманин, 2004-2006; В.З. Кучеренко, 2006; Н.П.Сетко, 2009-2011).
Среди последствий глубоких социально-экономических преобразований, происходящих в конце XX и начале XXI столетия одним из наиболее неблагоприятных являются изменение демографической ситуации и ухудшение здоровья населения, которые затронуло практически все слои населения (И.В. Лебедева, 1989; О.П. Щепин, 2005; В.И. Стародубов, 2002, 2012).
Особенно эти изменения характерны для малых городов с градообразующими промышленными предприятиями (Н.Н. Верещагин, 2006; О.М. Басова, 2008). Почти 40% от общего количества городов России составляют малые города, к которым, согласно Градостроительного Кодекса (2004), относятся населенные пункты с численностью от 20 до 50 тыс. жителей и каждый пятый житель страны проживает в них. В Оренбургской области малые города составляют 58%.
Опыт решения конкретных задач в условиях многофакторного влияния среды обитания на население показывает, что наиболее часто для выявления причинно-следственных связей рассматриваются потери здоровья только от уровня антропогенной нагрузки (Н.В. Зайцева, 2005; К. Danadevi et al., 2003; J. Xu, F. C. R. Manning, T. J. O'Brien, 2004; M. Gavin et al., 2007) или в системе «социально-экономические факторы - здоровье населения» (Б.Л. Колесников, 2008), и в основном на урбанизированных территориях, при этом явно недостаточно работ по комплексной оценке всего многообразия факторов среды обитания с выделением приоритетных (В.В. Быстрых, 2000; А.Г. Сетко, 2008).
В настоящее время нет общепризнанных данных о долевом вкладе различных факторов среды обитания в формирование индивидуального и популяционного здоровья. Очевидна огромная значимость выявления причинно-следственных связей в системе «среда обитания - здоровье
з
населения», выявление и ранжирование основных детерминирующих факторов (социальных, экономических, экологических), определение ущерба здоровью и приоритетных управленческих решений в области санитарно-эпидемиологического благополучия населения. Опыт решения конкретных задач в системе «среда обитания - здоровье населения» позволяет утверждать, что реальную оценку приоритетов и вклад формирующих здоровье факторов для конкретной территории и групп населения нельзя получить на основе простого арифметического суммирования. При этом, несмотря на большое число исследований, выполненных в крупных промышленных центрах по схеме, «отдельный фактор среды - показатель здоровья», без учета комплексных воздействий и сравнительного анализа риска здоровью на урбанизированных территориях, в моногородах и сельских поселениях, в условиях хронического действия химических факторов малой интенсивности, до настоящего времени остается недостаточно разработанной. Из этого следует, что вклад факторов среды в формирование риска здоровью населения может быть объективно определен только при условии применения системного анализа с оценкой комплексного, многосредового действия химических антропогенных факторов, социальных и экономических условий проживания, с последующим экономическим обоснованием территориальных целевых программ н управленческих решений. Указанные проблемы актуальны и для Оренбургской области расположенной на территории площадью 124 тыс. кв. км, с населением в 2189 тыс. человек, 42,6% которых проживают в сельской местности.
Многообразие критериев при оценке влияния факторов среды обитания наздоровье населения (В.П. Алексеев, 1993; A.M. Большаков с соавт., 1993, 1997; Ю.И. Мусийчук, О.П. Ломов, В.М. Кудрявцев, 2008), определяют задачи в необходимости обоснования на популяционном уровне приоритетных частных и интегральных критериев при оценке воздействия детерминированных факторов среды на демофафические процессы.
Перечисленный круг нерешенных вопросов определил актуальность, цель и задачи настоящей работы.
Цель исследования: провести комплексную сравнительную оценку количественных закономерностей вклада антропогенных и социально-экономически?: факторов среды обитания в формирование демографических
процессов в моногородах и сельских поселениях для научного обоснования целевых программ и прогнозирования устойчивого развития территорий.
Задачи исследования:
1. Провести комплексную гигиеническую оценку и ранжирование потенциально опасных для населения химических факторов атмосферного воздуха, питьевой воды и почвы на примере сельских поселений и моногородов с градообразующими промышленными предприятиями.
2. Выявить количественные закономерности формирования поствакцинального иммунитета у населения, канцерогенного и неканцерогенного риска в условиях многосредового, комплексного воздействия химических факторов.
3. Выполнить сравнительную структурно-динамическую и прогнозную оценку формирования демографической и социально-экономической инфраструктур в моногородах и сельских поселениях.
4. На основе многомерного математического анализа, выявленных качественных факторных взаимосвязей и прогностических моделей, установить детерминантные антропогенные химические, социальные и экономические факторы, определяющих формирование демографической инфраструктуры на модельных территориях.
5. Научно обосновать применение интегральных экологических, социальных и экономических критериев факторов среды обитания для прогнозирования устойчивого развития территорий и принятия управленческих решений.
Научная новизна исследований
Впервые научно обоснованы и выявлены приоритетные антропогенные и социально-экономические факторы в моногородах с градообразующими промышленными предприятиями и на территориях сельских поселений.
На основе комплексного гигиенического анализа установлены приоритетные потенциально опасные для населения химические ксенобиотики в атмосферном воздухе, питьевой воде и почве. В условиях длительного многосредового и комбинированного поступление в организм химических загрязнений доказано формирование неприемлемого суммарного канцерогенного индивидуального риска в течение всей жизни для населения моногородов, и нарушение формирования поствакцинального иммунитета к кори.
По результатам кластерного анализа демографических процессов установлено, что в моногородах самые низкие демографические показатели с устойчивым превышением смертности над рождаемостью и самым низким
естественным приростом. При общих отрицательных тенденциях формирования социально-экономической инфраструктуры на модельных территориях, условия проживания в моногородах являются более благоприятными при высоких показателях демографического воздействия на среду обитания.
На основании многомерного математического анализа, характеризующих причинно-следственные связи между показателями демографических процессов и экологических, социальных и экономических факторов среды обитания, обоснованы особенности и специфика формирования демографической инфраструктуры в моногородах и сельских поселениях
Научно обоснована методика прогнозирования демографических процессов с положительным трендом при реализации экологических профилактических программ в мсногородах с градообразующими промышленными предприятиями и оптимизацией социально- экономических условий проживания на территориях сельских поселений.
Практическая значимость работы и реализация результатов исследования Выбранный для исследования подход может быть использован как модельный для изучения комплексного, многосредового влияния социально-экономически?: и экологических факторов среды на здоровье населения.
Модель зависимости «демографические показатели - факторы среды обитания» на территориях с разным уровнем антропогенного воздействия и социально-экономическими условиями проживания, позволяют рассматривать детерминированные факторы в качестве универсальных показателей для оценке риска здоровью населения при ведении социально-гигиенического мониторинга и определять приоритетные интегральные показатели для формирования инвестиционной политики в области здравоохранения.
Результаты исследований послужили основой для разработки комплекса мероприятий, направленных на совершенствование системы социально-гигиенического мониторинга, в части применения приоритетных интегральных показателей для оценки риска здоровью населения.
Результаты исследования внедрены в практическую деятельность отделов социально-гигиенического мониторинга ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Оренбургской области» (акт внедрения от 17.05.2013 г.). Материалы исследований включены в ежегодные доклады «О санитарно-эпидемиологической обстановке в Оренбургской области» и используются Управлением федеральной
службы по надзору в сфере природопользования по Оренбургской области (18.09.2013г.), для решения вопросов охраны окружающей среды.
Материалы исследования использованы при опубликовании монографий: «Медицина труда и экология человека в газовой промышленности» (Оренбург, 2009); «Экологические и социально-экономические детерминанты демографических процессов в моногородах и сельских поселениях» (Оренбург, 2013); Атласа «Здоровье населения Оренбургской области», Оренбург (2006). Результаты исследования легли в основу издания учебно-методических пособий «Вопросы итогового тестового контроля по общей гигиене и экологии человека для студентов лечебного факультета», Оренбург (2010) и «Мониторинг факторов среды обитания и оценка риска здоровья», Оренбург (2013). Материалы диссертации используются в учебном процессе в Оренбургской государственной медицинской академии, включены в программы для студентов и для системы послевузовского профессионального образования врачей (акт внедрения от 04.04.2013 г.).
Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены: на пленуме Научного совета по экологии человека и гигиене окружающей среды РАМН и Минздравсоцразвития РФ «Современные проблемы гигиены города, методология и пути решения» (Москва, 2006); V конференции иммунологов Урала «Актуальные вопросы фундаментальной и клинической аллергологии и иммунологии (Оренбург, 2006); Пленуме Научного совета по экологии человека и гигиене окружающей среды РАМН и Минздравсоцразвития РФ «Методологические проблемы изучения и оценки био- и нанотехнологий в экологии человека и гигиене окружающей среды» (Москва, 2007);
X Всероссийском съезде гигиенистов и санитарных врачей. (Москва, 2007);
XI Уральском международном экологическом конгрессе Екатеринбург, (Пермь 2011); Российской научно-практической конференции с международным участием «Медико-социальные аспекты формирования вторичных иммунодефицитных состояний у жителей Южно-Уральского региона» (Оренбург 2011); XI Всероссийском съезде гигиенистов и санитарных врачей, (Москва, 2012); Объединенном Иммунологическом Форуме (Нижний Новгород, 2013).
Публикации. Основные положения работы опубликованы в 34 научных работах, в том числе в одной монография (в соавторстве), в одном Атласе, в двух учебно-методических пособия и 14 статьях в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК Минобрнауки России.
Личный и клад автора состоит в планировании, организации и проведении исследований по всем разделам диссертации, включая постановку цели и задач, разработку программы исследования, выбор базы, материала и методов исследований, определение их объема, сбор информации, проведение статистической обработки, анализ и интерпретацию результатов, внедрение в практику. Участие автора в сборе материала составляет 80%, в анализе и внедрении результатов -100%.
Структура н объем диссертации. Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения, выводов, списка литературы. Изложена на 386 страницах компьютерной верстки, иллюстрирована 67 рисунками, содержит 78 таблиц.
Список литературы включает 275 источников информации, в том числе 183 отечественных и 92 иностранных авторов.
Связь работы с научными программами. Диссертационная работа выполнена в ГБОУ ВПО «Оренбургская государственная медицинская академия» Минздрава России согласно плана НИР по комплексной программе (№ государственной регистрации 01201172703). Основные положения, выносимые на защиту:
1. Антропогенные химические факторы среды обитания при много-средовом и комбинированном поступлении обуславливают неприемлемый риск негативного воздействия на формирование демографической инфраструктуры моногородов.
2. Территориями повышенного риска для популяционного здоровья населения являются моногорода с градообразующими промышленными предприятиями с высоким уровнем индивидуального канцерогенного и неканцерогенного риска, нарушением формирования поствакцинального иммунитета.
3. Качественный и количественный характер комплексного воздействия экологических, социальных и экономических факторов среды обитания определяет формирование демографической инфраструктуры.
4. Основанием для гармонизированного подхода при разработке системы профилактических мероприятий, направленных на управление детерминированными факторами риска, является многофакторная модель прогнозирования «демографические показатели - экологические и социально-экономические факторы» среды обитания.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Программа, материалы и методы исследования. Для решения поставленных в работе задач использован комплекс современных методов гигиенического, эпидемиологического и статистического анализа, оценки канцерогенного и неканцерогенного риска при воздействии химических факторов среды обитания, анализа формирования демографических процессов и социально-экономических условий проживания населения, оценки состояния поствакцинального иммунитета с проведением иммунологических, химико-аналитических исследований, моделирование причинно-следственных связей с элементами системного анализа.
Объектом настоящего исследования являлось население, проживающие в условиях воздействия техногенных химических факторов (на примере моногородов с градообразующими промышленными предприятиями: Гай, Кувандык, Медногорск, Новотроицк) и, сравнительно, в условиях относительно благоприятной санитарно-гигиенической ситуации (сельские муниципальные районы: Гайский, Кувандыкский, Тюльганский, Шарлыкский).
Предметом исследований являлись среда обитания (пробы атмосферного воздуха, питьевой воды, почвы), базы данных по демографии и социально-экономическим показателям, протоколы ежегодных серологических исследований состояния специфического иммунитета к кори. В работе использовались данные региональной системы социально-гигиенического мониторинга ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Оренбургской области»; данные официальных статистических форм ФГУ «Оренбургский областной центр по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды»; территориального органа Федеральной службы государственной статистики по Оренбургской области, Министерства здравоохранения Оренбургской области.
Анализ загрязнения атмосферного воздуха проведен в соответствии с ГОСТ 17.2.3.01-86 и РД 52.04.186-89 по данным стационарного наблюдения (в городах) и по маршрутным точкам мониторинга (в городах и селах), за 2005-2010 годы оценивалось содержание диоксида азота, диоксида серы, сероводорода, оксида
9
углерода, взвешенные вещества (86000 исследований). Определялся коэффициент превышения ПДК (ГН 2.1.6.1338-03) и суммарный показатель загрязнения атмосферного воздуха - Квоздух. Оценка источников загрязнения атмосферного воздуха осуществлялась на основе данных государственной статистической отчетности по форме 2-тп «воздух» и материалов проектов ПДВ.
Анализ уровня загрязнения почвы за 2005-2010 годы (140 проб), проведен по наловым и подвижным формам 8 элементов (кобальт, свинец, марганец, хром, цинк, медь, кадмий, никель), в соответствии с «Методическими указаниями по оценке степени опасности загрязнения почвы химическими зеществами» №4266-87, «Методическими указаниями по оценке степени загрязнения атмосферного воздуха населенных пунктов металлами по их содержанию в снежном покрове и почве» №5174-90 и «Гигиеническая оценка качества почвы населенных мест» МУ 2.1.7.730-99. Рассчитывались суммарные показатели загрязнения почвы по коэффициентам концентрации по формуле Кк = С/ПДК, где С — фактическое содержание вещества в почве.
Оценка качества питьевой воды (2400 проб) была проведена пооргано-лептическим и санитарно-токсикологическим признакам по 18 показателям, на соответствие требованиям СанПиН 2.1.4.1074-01 и расчетом суммарного показателя (Кс).
На основании полученных результатов рассчитаны комплексные показатели, суммарные уровни загрязнения каждого из изучаемых объектов окружающей среды (атмосферный воздух, почва, питьевая вода). Затем определялась комплексная антропогенная нагрузка на селитебных территориях с определением величины гигиенического ранга и оценкой санитарно-гигиенической ситуации в соответствии с методическими рекомендациями «Совершенствование методической схемы гигиенического прогнозирования влияния комплекса факторов окружающей среды на здоровье городского населения» (М.: МЗ РСФСР, 1990) и «Комплексное определение антропо-техногенной нагрузки на водные объекты, почву, атмосферный воздух в районах
селитебного освоения»-№ 01-19/17-17 от26.02.96. (М., 1996.).
10
Оценка риска здоровью для населения на модельных территориях включала в себя предварительное ранжирование приоритетных химических факторов среды, воздействующих через атмосферный воздух, питьевую воду и почву, и последующий расчет критериев риска для каждого фактора среды и в условиях многосредового действия в соответствии с «Руководством по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих среду обитания» Р.2.1.10.1920-04 (С.М. Новиков с соавт., 2004).
Анализ состояния иммунитета у населения проводился по материалам ежегодных серологических исследований по изучению состояния специфического иммунитета к кори в индикаторных группах населения по среднемноголетним (2004-2010 гг.) показателям с оценкой титра противокоревых антител, количественного распределения населения по серонегативным и серопозитивным признакам. Это является обязательным элементом эпидемиологического надзора в отношении инфекций, управляемых средствами специфической профилактики и позволяет объективно оценить напряженность иммунитета к условиями среды проживания человека. Исследования проводились с использованием эритроцитарного сухого коревого диагностикума (РПГА) в вирусологической лаборатории ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Оренбургской области». Исследована сыворотка крови 6947 человек, из них 5043 - дети и подростки, 1793 -взрослое население.
В качестве исходной информации для проведения многомерного математического анализа и выделения детерминантных факторов среды, на модельных территориях использованы демографические и социально-экономические показатели.
Демографическая характеристика (рождаемость, смертность, естественная убыль, младенческая смертность) и социально-экономический анализ состояния территорий проведен на основе базы данных Регионального информационного фонда социально-гигиенического мониторинга Оренбургской области, по показателям в соответствие с Постановлением Правительства Российской Федерации № 60 от 02.02.06 «Об утверждении Положения о проведении
и
социально-гигиенического мониторинга» и данных статистических ежегодников «Города и районы Оренбургской области», подготовленных территориальным органом Федеральной службы государственной статистики по Оренбургской области. Среднероссийские показатели приведены из государственных докладов «О санитарно-эпидемиологической обстановке в Российской Федерации» (2002— 2010).
Показатели социально-экономической инфраструктуры и система расселения (демографическая нагрузка, Кд) на исследуемых территориях включала: численность постоянного населения, тыс. чел.; плотность постоянного населения, (чед'км2); территория, (тыс. км); среднемесячная зарплата работников (руб/чел); прирост/убыль среднемесячной зарплаты, (%); расходы на здравоохранение (руб/чел); расходы на образование (руб/чел); среднедушевой доход населения (руб/чел); прожиточный минимум (руб/чел); стоимость минимальной продуктовой корзины (руб/чел); процент лиц с доходами ниже прожиточного минимума; фактическое конечное потребление продукции домашних хозяйств на душу населения (руб.); всего предприятий и организаций на 1000 населения; производство пищевых продуктов (без вино-водочных изделий и пива), млн. руб. на душу населения среднегодовая стоимость основных фондов, (млн. руб. на 1С 00 населения); уровень рентабельности реализованной продукции (работ, услуг) в промышленности, (%); объём промышленной продукции, (млн. руб. на 1000 населения); производство потребительских товаров, (млн. руб. на 1000 населения); прирост/убыль физических объёмов производства потребительских товаров, (%); удельный вес работников, занятых в сельскохозяйственном производстве, (%) к общей численности населения; производство сельхозпродукции на душу населения, (кг/чел.); обеспеченность автомобилями на 1000 граждан, (штук); оборот розничной торговли на душу населения (руб/год); инвестиции в основной капитал на душу населения, (тыс. руб.); объём платных услуг на душу населения, (тыс. руб./год); объём бытовых услуг на душу населения (руб./год); прирост/убыль инвестиций в основной капитал, (в % к предыдущему году); средняя площадь жилищ на одного человека,
12
(м2/чел.); благоустройство жилищного фонда газом, (%); благоустройство жилищного фонда центральным отоплением, (%); благоустройство жилищного фонда водопроводом и канализацией, (%); охват детей дошкольными учреждениями, (1-6 лет) (%); количество врачей всех специальностей (абс), численность населения на одного врача, (человек); население в трудоспособном возрасте, (%); население старше трудоспособного возраста, (%).
Анализ количественных закономерностей вклада химических антропогенных и социально-экономических факторов в формирование демографической ситуации на модельных территориях проведен с использованием, кластерного, корреляционного, факторного и регрессионного анализов. Матрица исследования включала зависимые факторы (рождаемость, смертность, естественная убыль, младенческая смертность) и независимые: химические показатели атмосферного воздуха, питьевой воды, почвы и показатели социально-экономической инфраструктуры, системы расселения (демографическая нагрузка) в моногородах (60 показателей) и сельских поселениях (50 показателей).
На первом этапе сравнительный анализ демографических показателей и экологических факторов среды обитания проводился в 47 муниципальных образованиях Оренбургской области последовательно с помощью кластерного анализа (Екимов А.К. и др., 2006). Геометрическая интерпретация кластера состоит в том, что все объекты (в нашем случае административные единицы Оренбургской области) относящиеся к одному кластеру образуют в многомерном пространстве близкие по значению признаки. Далее, с помощью одностороннего дисперсионного анализа (Закс Л., 1976) была выделена группа показателей в каждом кластере, средние значения которых за период с 2005 по 2010 годы статистически значимо (на уровне р<0,05) оказались различными в выделенных кластерах. Корреляционный анализ, на следующем этапе многомерного анализа, позволил выявить между зависимыми и независимыми параметрами исследования направление связей, определить приоритетные факторы среды, вклад отдельных факторов среды обитания в формирование демографической
ситуации в моногородах и сельских территориях на основании оценки совокупности информационных данных, отражающих парные корреляционные зависимости при г > 0,6.
Для определения групповых обусловленностей между параметрами исследования был использован факторный анализ, который позволил сгруппировать ближайшие по дисперсии факторы среды обитания с демографическими показателями.
Для построения регрессионных моделей методом D.B. Brandon, (1959), количество факторов среды обитания было минимизировано. На этом этапе получены модели, построенные на множестве всех параметров-аргументов -всего 62 регрессионных уравнения.
Точность математического описания определялась высоким коэффициентом детерминации (>0,8) и свидетельствовала о высоких характеристиках модели, а вклады парамегров в модели для зависимой переменной позволили определить степень влияния независимых параметров на зависимую переменную.
По построенным моделям рассчитаны минимальные и максимальные значения важнейших зависимых параметров исследования демографических показателей и изменения их значений на 10-50% как в сторону уменьшения, так и в сторону увеличения. По результатам регрессионного анализа проведена оценка количественной обусловленности исследуемых зависимых показателей и определены главные критерии прогнозирования демографической ситуации исходя из которых разработаны мероприятия для прогнозирования устойчивого развития модельных территорий.
Анализ данных осуществлялся при помощи пакета программ Statistica for Windows, Release 10, "StatSoft Inc.", а так же с использованием программ, написанных на языке Visual Basic Application (VBA) в среде EXCEL-2010 (ГарберГ.З., 2008). Достоверность качественных различий вычислялась с помощью Fisher's exact test. Полученные данные считали достоверными при значениях р<0.05. Расчеты осуществлялись на персональных IBM-совместимых компьютерах.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Оценка системы расселения и плотность проживания постоянного населения (чел./км2) является ключевым показателем демографического воздействия человека при определении антропогенной нагрузки на среду обитания. На исследуемых территориях моногородов показатель демографического воздействия, то есть воздействие собственно человека на среду обитания является высокой, так как плотность постоянного населения составляет в г. Новотроицке - 667,5 чел./км2, г. Кувандыке - 572,0 чел./км2, г. Гае - 464,4 чел./км2 и в г. Медногорске - 81,8 чел./км2 и в значительной степени превышает фоновый уровень для области (17,65 чел./км2). На модельных территориях сельских поселений плотность населения составляет от 4 до 12,4 чел./км2, при этом показатель демографического воздействия в Гайском и Кувандыкском районах почти в четыре раза меньше, в Шарлыкском в 2,5 раза и вТюльганском на 30% относительно фонового уровня для Оренбургской области.
Исследуемые территории моногородов с их градообразующими предприятиями являются основными промышленными центрами Восточного Оренбуржья. Экономический потенциал моногородов определяется предприятиями горнодобывающего, машиностроительного, химического и нефтехимического профиля, являющихся основными источниками загрязнения атмосферного воздуха
Сравнительный анализ приоритетных загрязнителей атмосферного воздуха на территориях моногородов показал, что максимальные выбросы взвешенных веществ отмечаются в г. Новотроицке. В динамике по годам отмечается снижение выбросов взвешенных веществ в г. Новотроицке на 26% -с 14,79 тыс. тонн в 2000 году до 10,9 тыс.тонн в 2010 году. В г. Медногорске также произошло снижение выбросов взвешенных веществ в 4,5 раза -с 0,9 тыс. тонн в 2000 году до 0,2 тыс. тонн в 2010 году (таб.1).
Таблица 1.
Уровень выброса приоритетных загрязняющих веществ от стационарных источников (тыс. т)
Города Масса выбросов (тыс. тонн)
средняя за 20002004 гг. 2005 2006 2007 2008 2009 2010 средняя за 20052010 гг.
Взвешенные вещества
Гай 0,3 0,3 0,3 0,3 0,4 0,3 0,32
Кувандык 0,21 0,2 0,2 0,2 0,2 0,1 0,1 0,17
Медногорск 0,84 0,7 0,7 0,5 0,4 0,3 0,2 0,47
Новотроицк 12,46 12,3 11,7 11,8 12,1 11,2 10,9 11.67
Диоксид серы
Гай 0,2 0,2 0,1 0,1 0,1 0,1 0,13
Кувандык 0,31 0,4 0,3 0,3 0,3 0,3 0,2 0,30
Медногорск 98,15 109,9 119,8 89,3 46,8 39 18,2 70,5
Новотроицк 7,91 7,4 7,4 7,3 7,3 7 6,5 7,15
Оксид углерода
Гай 0,4 0,4 0,5 0,5 0,5 0,8 0,52
Кувандык 0,53 0,3 0,3 0,3 0,3 0,2 0,2 0,27
Медногорск 0,56 0,8 0,9 0,5 0,5 0,4 0,6 0,62
Новотроицк 55,3 57,9 58,4 59,1 60,5 59,4 56,3 58,6
Оксид азота
Гай 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 0,8 0,38
Кувандык 0,17 0,2 0,1 0,1 0,2 од 0,1 0,13
Медногорск 0,06 0,1 0,1 од 0,1 0,1 0,1 0,10
Новотроицк 8,66 7,9 7,6 7,6 7,1 6,9 7,6 7,45
Наибольшее количество диоксида серы было выброшено в атмосферный воздух предприятиями города Медногорска: от 64,6 тыс. тонн в 2000г. до 118, 75 и 118,37 тыс. тонн в 2002 и 2004 гг. соответственно. Рост уровня загрязнения атмосферного воздуха происходил за счет увеличения объемов производства на ОАО «Медногорский медно-серный комбинат». С 2005 года отмечается тенденция к снижению выбросов диоксида серы в 6 раз - с 109,9 тыс. тонн в 2005 году до 18,2 тыс. тонн в 2010 году (таб.1).
В городе Новотроицке наибольшее загрязнение территории взвешенными веществами, оксидами азота и углерода, в городе Медногорске - диоксидом серы, в г. Гае и г. Кувандыке оксидами азота и углерода.
Проведенный анализ выбросов приоритетных ксенобиотиков в атмосферу моногородов в пересчёте на душу населения показал, что в г. Медногорске величина валовых выбросов на одного жителя с 2000 по 2006 год увеличилась на 87%, но затем
16
постепенно снижалась и в 2010 году составила 663,2 кг/чел., что в 3 раза меньше, чем в 2000 году и в 6 раз ниже, чем в 2006 году. В среднем за 11 лет величина валовых выбросов на одного жителя составила 2611,59 кг/чел., что превысило массу выбросов на душу населения в десятки раз, в сравнении с г. Гаем и г. Кувандыком, и в три раза, в сравнении с г. Новотроицком. Наибольшая масса выбросов диоксида серы, приходящаяся на одного жителя, составляла в г. Медногорске, взвешенных веществ, оксида углерода и оксида азота в г. Новотроицке.
По результатам стационарных и маршрутных постов наблюдения в моногородах установлены статистически значимые различия в уровнях загрязнения атмосферного воздуха и превышение допустимых значений диоксидом серы, диоксидом азота, взвешенными веществами. Аддитивное действие по группам суммации превышало допустимый уровень практически во всех городах, в том числе:
- диоксид серы + диоксид азота в г. Медногорске в 4,6 раза, в г. Кувандыке в 2,6 раза, в г. Новотроицке в 2,3 раза, в г. Гае в 1,2 раза;
- диоксид серы + сероводород в г. Медногорске в 3,2 раза, в г. Новотроицке в 1,2 раза.
Суммарный показатель загрязнения атмосферы (Ксум.) селитебных территорий в среднем для моногородов составлял 3,4 (табл. 2)
Таблица 2.
Уровень загрязнения атмосферного воздуха в моногородах (в долях ПДК)_
Показатель Средне областные показатели г. Новотроиик г. Медногорск г. Кувандык г.Гай
Диоксид серы 0,08+0,01 0,82±0,30* 2,53+0,35* 0,63±0,17* 0,13±0,02
Диоксид азота 0,26±0,002 1,37±0,06* 1,68±0,07* 1,76±0,10* 1,06+0,01*
Взвешенные вещества 0,49±0,006 1,99±0,21* 1,05±0,07* 1,15±0,06* 1,72±0,15"
Оксид углерода 0,31+0,07 0,51±0,07 0,41 ±0,03 0,47+0,04 0,40±0,09
Сероводород 0,36±0,003 0,27±0,03 0,31+0,03 0,27+0,03 0,20±0,03
Ксум. 2,16 4,94 3,86 2,84 1,83
Диоксид серы +Диоксид азота 0,33±0,01 2Д8±0,30 4,2±0,38* 2,39±0,13 1,19±0,09
Диоксид серы + Сероводород 0,44±0,01 1,08±0,31 2,84±0,37* 0,9+0,17 0,33±0,02
Примечание: * - достоверность различий в сравнении с среднеобластным показателем (р<0,05).
Для сельских территорий области выбросы в атмосферу формируются в основном предприятиями теплоэнергетики, пищевой промышленности, автотранспортом, сельхозтехникой.
Количественные показатели ксенобиотиков в атмосфере сельских поселений не превышали ПДК (табл. 3). Приоритетными загрязнителями атмосферы являются взвешенные вещества и диоксид азота. Суммарный показатель (К сум.) загрязнения на сельских территориях составляет в среднем -1,2, что в 2,8 раза ниже уровня загрязнения атмосферного воздуха в моногородах.
Таблица 3.
Уровень загрязнения атмосферного воздуха на территориях сельских поселений (в долях ПДК)
—Районы Показатель""""----.^ Гайскин Кувандыкскин Тюльганский Шарлыкский
Диоксид серы 0,088±0,01 0,03±0,005 0,04±0,008 0,03±0,002
Диоксид азота 0,6±0,009 0,99±0,1 0,59±0,01 0,35±0,08
Взвешенные вещества 0,26±0,0б 0,01±0,005 0,01 ±0,003 0,04±0,01
Оксид углерода 0,65±0,05 0,24±0,03 0,22±0,03 0,24±0,05
Сероводород 0,16±0,09 0,081 ±0,01 0,062±0,008 0.078±0,00б
К сум. 1,76 1,35 0,9 0,74
Анализ использования водных ресурсов в моногородах показал, что в г. Новотроицке величина объёма оборотной и повторно используемой воды составляет 918,8 млн. м3, что в 19,3 раза больше, чем в г. Гае, который по указанному показателю занимал вторую позицию - 47,5 млн.м3, далее г. Медногорск (32,3 млн.м3) и г. Кувандык (6,4 млн.м3).
По показателям - забор воды на хозяйственные нужды, литров в день надушу населения, и забор воды из природных объектов, млн. м3, в г. Новотроицке составляют 468,8 литров на душу населения в день и 39,6 млн.м3 соответственно. На производстзенные нужды в большем объёме используется вода в г. Гае -3,19 тыс. м3 в год на 1 млн.руб. промышленной продукции, в г Новотроицке -1,59 тыс. м3 в год на 1 млн.руб. промышленной продукции.
В створе городских водозаборов г. Новотроицка вода наиболее загрязнённая по органолептическому (Wop), санитарно-токсикологическому (Wct)
18
и санитарному показателям (\Ус), что подтверждено расчётами комплексных показателей загрязнения воды. В створе городских водозаборов г. Гая зафиксировано наименьшее загрязнение воды по всем комплексным показателям (рис. 1).
5 -------------
г. Гай г.Кувандык г.Медногорск г.Новотроицк
о Wop, балл oWct, балл «We, балл___|
Рисунок 1. Комплексные показатели, характеризующие загрязнение воды в створе городских водозаборов
Антропогенное загрязнение поверхностных вод изучаемой урбанизированной территории обусловлено сбросами в водоёмы неочищенных сточных вод (производственных и коммунальных), вследствие чего в них отмечалось повышенное содержание химических загрязнителей: сульфатов, хлоридов, нитратов, токсичных тяжёлых металлов и других загрязнителей. Объём сброса сточных вод в поверхностные водоёмы в г. Новотроицке в 12,6 раз превышал показатели г.Кувандыка, в 4,8 раз - г.Медногорска и в 3 раза - г. Гая и составлял в среднем за пять лет 18,9 млн. м3 в год. Различна масса загрязняющих веществ в составе сточных вод, сбрасываемая в поверхностные водные объекты Для г. Гая характерно высокое содержание сульфатов и нитратов в составе сточных вод, сбрасываемых в поверхностные водные объекты - 294,1 и 2700 тонн/год, для г. Новотроицка - хлоридов (1200 тонн/год).
Приоритет по сбрасыванию фосфатов и азота аммонийного в составе сточных вод в поверхностные водные объекты, тонн/год, в среднем за пять лет, также принадлежит этим же двум городам: 7,0 и 32,8 тонн/год соответственно.
Сравнительный анализ содержания железа, нитратов, аммиака, сульфатов, хлоридов, фтора, бора, марганца, мышьяка, свинца, хрома, меди, молибдена, селена, цинка, алюминия, уровня общей жесткости и минерализации в питьевой воде моногородов и сельских территорий показал, что в питьевой воде моногородов, относительно сельской местности меньше концентрации меди (в 1,2 раза), цинка (в 1,6 раз), фтора (в 2,5 раза), молибдена (в 2,0 раза), аммиака (в 2,0 раза), хлоридов в 1,2 раза, также ниже содержание нитратов, сульфатов, показателей общей жесткости и общей минерализации. Для моногородов характерно высокое содержание железа (в 2,0 раза), хрома (в 1,2), марганца (в 4,6 раза), мышьяка (в 2,0 раза), бора (в 1,6 раза), свинца (в 1,7 раза), повышенное содержание алюминия, селена. При этом, суммарный показатель загрязнения питьевой воды (К вода) в моногородах выше в 1,3 раза. (табл. 4)
Таблица 4.
Химические показатели питьевой воды в моногородах и сельских поселениях (М±т)
Показатели, мг/л Моиогорода Сельские поселения
Медь 0,04±0,007 0,05+0,006
Железо 0,22±0,07* 0,11+0,058
Хром 0,007+0,001 0,005±0,002
Цинк 0,039±0,008* 0,052±0,005
Марганец 0,06±0,008* 0,01310,009
Бор 0,13±0,014* 0,071±0,016
Фтор 0,19±0,02* 0,47±0,03
Свинец 0,005+0,001 0,003+0,003
Селен 0,00026+0,00008 0,0002±0,0001
Алюминий 0,02±0,001 0,016±0,0025
Мышьяк 0,004±0,0006* 0,002+0,0005
Молибден 0,0039±0,0007* 0,0075±0,0003
Аммиак 0,10±0,02* 0,22+0,04
Сульфаты 151,4+11,3 155,6±11,9
Нитраты 12,4+1,1 14,9±1,9
Хлориды 145,5±8,2 165,4±10,4
Минерализация 661,5±25,8 703,6±36,57
Жесткость, мг*экв/л 6,4±0,35 6,8±0,4
Суммарный показатель (Квода) 5,7 43
Примечание: *Р <0,05
Количественная характеристика загрязнения почвы изучаемых модельных территорий проведенная с определением средних значений концентрации химических веществ, содержащихся в почве, и по суммарному показателю (Кп0Ч8Ы) показало (табл. 5), что содержание подвижных форм никеля превышало ПДК в моногородах в 1,4 раза, валовые формы данного элемента превышали гигиенические нормативы на исследуемых территориях в 1,2 раза. В моногородах суммарный показатель составлял: г. Кувандык - 5,7; г. Новотроицк - 4,5; г. Гай - 3,0.
Таблица 5.
Сравнительная характеристика содержания металлов в почве селитебных территорий моногородов и сельских поселений
Металлы Фактическая концентрация, мг/кг Отношен не к ПДК (ОДК)
Подвижная форма Никель моногорода сельские поселении моногорода сельские поселения
5,6±1,9 2,44±0,14 1,4 0,6
Медь 2,2±1,03 0,72±0,06 0,7 0,2
Цинк 10,64±1,18 5,41 ±0,6 0,5 0,2
Свинец 1,5±0,2 0,75±0,4 0,2 0,1
Марганец 47,62±6,2 25,13±4,01 0,3 0,2
Кобальт 1,6±0,2 0,4±0,2 0,3 0,1
Хром 0,9±0,09 0,07±0,01 0,1 0,02
К и очны по подвижным формам 3,64 1,58
Валовая форма Никель 97,4*56,49 99,8± 11,4 1,2 1,2
Медь 35,8±15,8 22,4± 1,23 0,3 0,2
Цинк 80,2±33,1 75,9±4,8 0,4 0,3
Свинец 3,4±1,5 10,6±0,9 0,03 0,1
Кадмий 0,1 ±0,02 0,02±0,006 0,1 0,01
Марганец 253,1±88,4 285,45±13,4 0,2 0,2
Кобальт 2,4±1,03 7,1±1,6 0,05 0,1
Хром 45,7±17,1 65,3±4,96 0,5 0,7
К почвы л о валовым формам 2,61 2,8
Характерно, что наиболее высокий суммарный показатель определяется в г. Медногорске (К почва-11,8), превышая среднеобластной показатель (К почва-4,9) в 2 раза. На территориях сельских поселений К почвы - 1,58-2,8. Средние концентрации химических элементов в почве селитебных территорий области не превышали гигиенические нормативы по всем исследованным ксенобиотиков, тогда как сравнительный анализ модельных территорий показал высокий уровень загрязнения подвижными формами металлов почвы
моногородов (К почвы 3,64), в 2 раза выше на сельских территориях, за счет более высокого содержания подвижных форм никеля, меди, цинка, свинца, марганца, кобальта и валовых форм меди, цинка и кадмия.
Представленный выше анализ загрязнения селитебных территорий моногородов и сельских поселений области, позволил установить суммарную нагрузку, определяемую констелляцией загрязнения воздуха, почвы, воды и совокупностью путей поступления веществ в организм. Принимая во внимание различное число пофакторных оценок для различных сред, нами рассчитан нивелированный показатель, который представлен гигиеническим рангом, учитывающим количество факторов, включенных в суммарный показатель загрязнения той или иной среды при допустимом уровне воздействия этой величины 51.
Как видно из таблицы 6, комплексный показатель загрязнения среды обитания селитебных территорий моногородов составляет 8,5-20,1, в среднем 13,9, на территориях сельских поселений 8,8-10,75, в среднем - 9,5. При этом следует отметить, что абсолютная величина суммарной антропогенной нагрузки в моногородах определялась загрязнением атмосферы (24,5%), питьевой воды (30,5%) и почвы (55%), для сельских территорий - атмосферы - 12,6%, воды 39,5%, почвы 47,9%.
Таблица 6.
Суммарные показатели загрязнения объектов среды обитания моногородов и сельских поселений
Территории Атмосферный воздух Питьевая вода Почва (подвижные формы) Комплексный показатель
г. Гай 1,83 3,7 3,0 8,5
г. Новотроицк 4,94 4,7 4,5 14,1
г. Медногорск 3,86 4,4 11,8 20,1
г. Кувандык 2,84 4,2 5,7 12,7
К моногород 3,4 4,25 6,25 13,9
Кувандыкский р-он 1,35 3,2 6,2 10,75
Шарлыкский р-он 0,74 5,1 3,1 8,9
Гайский р-он 1,76 3,0 4,0 8,8
Тюльганский 0,9 3,7 4,9 9,5
К сельские поселения и 3,75 4,55 9,5
Оценка величины комплексной антропогенной нагрузки на население по комплексному показателю всех химических факторов среды обитания свидетельствует о том, что суммарное воздействие комплекса загрязнителей на население в моногородах в 1,5 раза выше, чем в сельской местности. Выявленная закономерность подтверждается ранее полученными результатами исследования А.Г. Сетко (2008) о превышении суммарного воздействия комплекса загрязнителей в 4,9 раза на урбанизированных территориях (в среднем по 4 промышленным городам) относительно сельской местности.
Загрязнение среды обитания моногородов и сельских поселений характеризуется большой вариабельностью экспозиционных доз при длительном многосредовом и комплексном воздействии на население. Поэтому с целью определения непосредственного влияния загрязнителей в атмосферном воздухе и питьевой воде как приоритетных факторов загрязнения моногородов, проведена оценка риска возможных последствий для здоровья детского населения.
Оценка многокомпонентного риска здоровью детского населения показала, что на территории моногорода с учетом рассчитанных коэффициентов опасности (индекс - Н<3) и суммарных индексов (Н1) наибольший вклад в риск развития неканцерогенных эффектов вносят медь (НС> = 6,6), серная кислота (НО = 3,4), диоксид азота (НО = 1,54), диоксид серы (Н<2 = 1,49), сумма взвешенных веществ (НО = 2,9); при этом на сельской территории индекс опасности (НС?) по диоксиду азота составил 0,15; диоксиду серы 0,19; фтористому водороду 0,03; оксиду углерода 0,07; сероводороду 0,21; формальдегиду 0,46; бензолу
соответственно 0,09.
Анализ риска развития неканцерогенных эффектов на определенные органы и системы, которые в большинстве случаев являются мишенями для загрязнителей показал, что суммарный неканцерогенный риск от загрязнителей, содержащихся в атмосферном воздухе, был выше в 5,4-12,9 раза для населения, проживающего на территории моногородов (табл.7). Неканцерогенный же эффект от загрязнителей, содержащихся в питьевой воде, был выше для сельского населения.
„ Таблица 7.
Суммарные индексы опасности для критических органов и систем
Суммарный индекс неканцерогепной опасности (Н1) Моногорода Сельские поселения
воздух вода воздух вода
Органы дыхания 14,54 - 1,06 _
Кровь 0,20 0,02 0,31 0,36
ЦНС 0,39 0,01 0,17 0,54
Иммунная система 0,20 0,003 0,55 0,47
ССС 0,51 0,02 0,18 0,72
Репродуктивная система - - 0,10 0,07
Почки 0,42 0,001 - 0,02
Гормональная система - - - 0,53
Системные поражения 6,6 - _
Суммарный Н1 22,86 0,054 2,07 2,70
Самые высокие суммарные риски на исследуемых территориях были от загрязнителей, влияющих на органы дыхания, которые на территории моногородов в 8,4-20,3 раза выше, чем на территории сельских поселений. При оценке риска неканцерогенных эффектов на отдельные органы выявлено, что наибольший риск от воздействия химических веществ на органы дыхания в моногородах составляли сероводород, диоксид серы, диоксид азота, взвешенные вещества (средний уровень риска), тогда как на сельской территории -сероводород, диоксид серы, диоксид азота с низким уровнем риска.
Как следует из данных представленных в таблице 8, суммарный канцерогенный индивидуальный риск в течение всей жизни в моногороде достигает уровня 10"3 и расценивается как высокий, в то время как на сельской территории на уровне 10", т.е. средний уровень канцерогенного риска. При этом наибольший вклад в суммарный индивидуальный канцерогенный риск в г. Медногорске вносит бенз(а)пирен (91,5 %). На сельской территории средний индивидуальный риск сформирован на 44,3 % за счет мышьяка и свинца в питьевой воде.
Таблица 8.
Суммарный индивидуальный (ICR) и популяцнонный (PCR) канцерогенный риск для детского населения
Моногорода Сельские поселения
ICR PCR ICR PCR
Никель 2.76Е-06 0,015 - -
Свинец 2.7Е-06 0,015 1,34Е-05 0,2
Кадмий 1.09Е-05 0,06 - -
Кобальт - - - -
Хром (6) 7,6Е-05 0,4 - -
Бенз(а)пирен 1.0Е-03 5,39 - -
Бензол - - 1,54Е-04 2,43
Формальдегид - - 1.3Е-04 2,06
Мышьяк - - 2.04Е-04 3,37
СИ сум. 1.09Е-03 5,9 5,04Е-04 8,06
Полученные результаты позволяют заключить, что наиболее неблагоприятным в отношении риска развития неканцерогенных эффектов с учетом рассчитанных индексов опасности является территория моногорода, где суммарный индекс опасности в атмосферном воздухе составляет до 22,86, при соответствующих показателях на сельской территории 2,07. Суммарный канцерогенный индивидуальный риск в течение всей жизни для населения моногорода достигает 1,09* 10 3 и расценивается как высокий; в то время как на сельской территории он достигает 5,04* 10"4, т.е. средний уровень канцерогенного риска.
При оценке риска неканцерогенных эффектов на отдельные органы и системы организма выявлено, что суммарный индекс неканцерогенной опасности (Н1) для иммунной системы населения моногородов в 2 раза ниже, чем для сельских поселений. При этом следует отметить, что в условиях многофакторного влияния среды обитания на население выявлены изменения иммунитета в крупных и средних промышленных городах (М.В. Скачков, 1999; В.А. Черешнев, 2000; В.Ильина, 2008; О.Ю. Устинова, В.Г. Макарова, О.В.Долгих, 2013). Поэтому с целью определения влияния факторов среды обитания на население моногородов и сельских поселений, проведена оценка нарушений формирования поствакцинального иммунитета (табл. 9).
Таблица 9.
Частота нарушений формирования поствакцинального иммунитета к кори у населения различных возрастных групп (%)
Возрастная группа Сельские поселения Моногорода Р
3-4 года 2,04±2.2 2,4±1,8 0,75
9-10 лет 3,4±2,4 4,5±1,8 0,31
15-17 лет 3,7±3,1 8,4±4,2 0,049
23-25 лет 4,7±4,14 6,4±1,3 0,004
Иммунная система реагирует по разному и характеризуется тем, что в возрасте Ъ-А и 9-10 лет достоверных различий по частоте нарушений формирования поствакцинального иммунитета у детского населения, проживающего в моногородах и сельских поселениях, не установлено (р=0,75..0,31). Вместе с тем, частота случаев серонегативных реакций у детей 3-4 лет и 9-10 лет, проживающих на территориях сельских поселений, соответственно в 1.2-2,1 раза меньше, чем в этих же возрастных категориях моногородов.
Характерно, что частота нарушений формирования поствакцинального иммунитета в возрастных группах 16-17 и 23-25 лет имеет достоверные различия (р=0,049..0,004) у привитых детей проживающих в моногородах. Так, в возрастной группе 16-17 лет количество серонегативных реакций на территориях сельских поселений в 3 раза, а у взрослого населения в 23-25 лет в 2 раза меньше относительно проживающих в моногородах (табл.9). Частота случаев нарушения формирования поствакцинального иммунитета увеличивается с возрастом у населения, проживающего на всех модельных территориях. В то же время количество серонегативных реакций на территориях сельских поселений увеличивается с 1,2 раза в 3-4 года до 2,3 раза в 23-25 лет, а в моногородах частота случаев нарушений возрастает соответственно с 1,85 до 3,0 раз. При этом, частота достоверно возрастает в моногородах как в возрастной группе 15-17 лет, так и у взрослого населения, тогда как в сельских поселениях увеличивается в группе 23-25 лет на 10,2 % .
При анализе всего диапазона (от 1: 10 до 1: 640) титров поствакцинальных антител, частота случаев формирования у привитых низких титров пост-
вакцинальных антител (1:10) на территориях моногородов была в 1,5 раза выше проживающих в сельских поселениях (рис.2).
25 20 15
10 5 О
О 10 20 40 80 160 320 640
Рисунок 2. Распределение титра антител к кори у привитого населения в моногородах и сельских поселениях (%).
Прежде чем рассматривать особенности демографических процессов на модельных территориях, нами проведен анализ демографической инфраструктуры по всем городам и районам Оренбургской области.
Численность населения области по данным Территориального органа Федеральной службы государственной статистики по Оренбургской области на 01.01.2010 года составляет 2112,9 человек, что на 1400 человек больше по сравнению с численностью населения на 01.01.2009 г., в том числе, городское население - 1212,6 (мужчины - 552,9; 45,6%); женщины - 659,7; 54,4%)), сельское население - 900,3 (мужчины - 432,8; 48%); женщины - 467,5; 52%)). Доля городского населения по среднемноголетним данным составляет 57,5%, сельского населения - 42,5%.
Структура городского и сельского населения с 1990 года изменилась за счет уменьшения численности населения моложе трудоспособного возраста. В структуре численности сельского населения 66% приходится на трудоспособное население, 20% - детское население, 6% - подростки, 8% - старшего трудоспособного возраста. В структуре городов 55 % численности приходится на трудоспособное население, 16% - детское население, 5% - подростки, 24% - старшего трудоспособного возраста.
По среднемноголетним данным показатели рождаемости и смертности в сельской местности соответственно на 11% и 2% больше, чем в городах области. Вместе с тем, показатель смертности достоверно выше показателя рождаемости в 1,3 раза в городах и в 1,2 раза на сельских территориях области. Уровень младенческой смертности в области снизился практически в 2,5 раза с 17,4 в 1990 году до 7,1 на 1000 родившихся в 2010 году. В 2010 году естественная убыль населения в Оренбургской области составила —0,4 на 1000 населения, по Российской Федерации - -1,7.
В моногсродах с градообразующими промышленными предприятиями уровень среднемноголетнего показателя рождаемости ниже, чем в сельской местности на 14,8%, а смертности выше на 1,5%. Среди изучаемых моногородов, самый низкий показатель рождаемости по среднемноголетним данным зарегистрирован в г. Медногорске, что на 18% ниже, чем по области, а самый высокий - в г. Гае. (табл. 10)
Таблица 10.
Среднемноголетние показатели рождаемости и смертности на территориях моногородов и сельских поселений (случаи на 1000 населения)
Территории Среднемноголетний показатель (2000-2010 гг.)
рождаемость смертность
г. Медногорск 9,49±0,4 20,0±0,5***
г. Гай 10,9±0,2 14,2±0,2
г. Кувандык 10,8±0,5 16,06±0,3*
г. Новотроицк 10,2±0,3 16,09±0,3**
Моногорода 1035±03 1б,58±0,2***
Гайский р-он 13,7±1,1 17,59±0,3***
Кувандыкский р-он 12,88±0,7 16,36±0,2***
Тюльганский р-он 11,64±0,4 14,36±0,3
Шарлыкский рчи! 10,34±0,5 17,03±0,2***
Сельские поселения 12,15±0,6 1633±0,2***
Область 11,58±0,4* 14,75±0Д
Примечание: *- р<0,05; **- р<0,01; *** - р<0,001.
Уровень рождаемости в сельских территориях по среднемноголетним данным выше областного значения на 4,9%. Наиболее высокие показатели рождаемости зарегистрированы в Гайском и Кувандыкском районах, что на 20% выше, чем в Шарлыкском районе, где отмечаются наиболее низкие показатели рождаемости.
Следует обратить внимание на высокий уровень смертности, значительно превышающий областной показатель, на модельных территориях. Среди изучаемых моногородов наиболее высокие показатели смертности зарегистрированы в г. Медногорске и г. Новотроицке.
Во всех изучаемых моногородах превышение уровня смертности над рождаемостью привело к естественной убыли населения. В г. Медногорске смертность населения превышала рождаемость в 1,7- 2,1 раз; в г. Новотроицке -в 1,5-1,6 раз; в г. Кувандыке - в 1,5 раза; в г. Гае - 1,2-1,3 раза. За изучаемый период показатели естественной убыли населения превышали среднеобластные значения (по городскому населению) в 1,5-3,0 раза. На территориях сельских поселений смертность превышала рождаемость в 1,5-1,9 раза. В структуре причин смертности населения изучаемых моногородов и сельских поселениях на первом месте установлена смертность от болезней системы кровообращения. Наиболее высокий показатель смертности от болезней системы кровообращения зарегистрирован в г.Медногорске (1136,4 на 100 ООО), что в 1,3 раза больше, чем в среднем по городам области. Показатель смертности от болезней системы кровообращения среди изучаемых сельских поселений на 7,6% выше, чем в моногородах (таб.11).
Таблица 11.
Показатели смертности населения в отдельных территориях по основным причинам смерти (на 100 000 населен!«)
Территории Среднее значение по основным классам причин смерти (М±ш)
болезни системы кровообращения новообразования внешние причины
г. Медногорск 1136,4±25,6*** 272,2±12,8** 244,8±27,8
г. Гай 735,6±16,9 193,9±10,3 241,5±19,9
г. Куванды к 918,3±20,4*** 251,3±14,0* 220,7±12,7
г. Новотроицк 816,9*27,7* 227,2±5,4 292,4±27,6*
Моногорода 850,5±11,0*** 210,7±3,0 229,2±15,6
Гайский р-он 978,2±29,2** 200,5±17,7 326,1±10,1***
Кувандыкский р-он 960,6±24,9** 220,9±9,7 281,3±17,3**
Тюльганский р-он 834,9±20,1 230,4±9,3* 201,9±18,4
Шарлыкский р-он 1034,5±25,9*** 270,4±8,0*** 193,6±10,3
Сельские поселения 915,3±9,9** 199,8±3,8 226Д±7,0
Примечание: *- р<0,05; **- р<0,01; *** - р<0,001.
Наибольший показатель смертности населения в моногородах от новообразований зарегистрирован также в г. Медногорске - 272,2 на 100 ООО населения, что на 22,6% больше, чем в среднем по городам области и на 5% больше, чем в сельски?: территориях. Среди изучаемых сельских территорий наиболее высокий показатель смертности населения от новообразований зарегистрирован вШарлыкском районе - 270,4 на 100 ООО населения, что на 26% больше, чем в среднем по сельским поселениям. Наиболее высокий показатель смертности населения моногородов от внешних причин зарегистрирован в г. Новотроицке -292,4 на 100 000 населения, что на 22% больше, чем в среднем по городам области. Среди сельских территорий - Гайский район (326,1), что на 31% больше, чем в среднем по сельским поселениям. В среднем смертность от внешних причин в моногородах выше на 10% по сравнению с сельскими территориями.
Как видно из таблицы 12, в моногородах показатель младенческой смертности выше областного среднемноголетнего значения на 20,7%, на сельских территориях на 21,7%.
Таблица 12.
Средиемноголетнне показатели младенческой смертности (на 1000 родившихся живыми)
Территории Среднемноголетннй показатель (2000-2010 гг.)
г. Медногорск 14,6±3,5
г. Гай 12,3±1,5
г. Кувандык 12,5±1,5
г. Новотроицк 11,б±1,3
Моногород 12,8±1,9
Гайский р-он 10,3±2,9
Кувандыкский р-он 14,0±3,9
Тюльганский р-он 12,9±3,0
Шарлыкский р-он 14,4±3,3
Сельские поселения 12,9±2,3
Область 10,б±0,8
Сравнительная характеристика социально-экономические условий среды
обитания и демографической нагрузки в моногородах и сельских поселениях
показала, что в моногородах население в трудоспособном возрасте на 4%
превышала долю сельского населения, а старше трудоспособного возраста была
на 6% меньше. Доходы городского населения (по оценке среднемесячной
зарплаты, руб./чел.) на 76% превышали доходы в сельских поселениях.
30
Ввод в действие жилых домов, средняя площадь жилищ, приходящаяся на одного человека в сельских районах соответственно на 14% и 2% больше, чем в моногородах. Социально-бытовые условия среды обитания моногородов по благоустройству жилого фонда центральным отоплением, водопроводом на 58% - 67%, обеспеченность детей (1-6 лет) дошкольными учреждениями на 46% выше сельских территорий. В моногородах общая численность предприятий и организаций, в перерасчёте на 1000 населения, на 42% меньше, а производство пищевых продуктов, в перерасчёте рублей на душу населения больше в 18,6 раза. Выше оборот розничной торговли (на 56%), инвестиции в основной капитал (на156%), объём платных услуг в 7,4 раза (табл.13).
Таблица 13.
Сравнительная характеристика социально-экономических условий среды обитания в моногородах и сельских поселениях
Показатели Сельские поселения Моногород %
Население в трудоспособном возрасте, % 57,43 59,60 104
Население старше трудоспособного возраста, % 21,40 20,15 94
Среднемесячная зарплата, руб/чел. 1979,00 3473,35 176
Средняя площадь жилищ на ! человека. ч2/чел. 19,24 18,76 98
Благоустройство жилфонда газом, в % к общей площади 94,86 88,98 93
Благоустройство жилищного фонда центральным отоплением, в % 58,75 92,85 158
Благоустройство жилищного фонда водопроводом, в % 46,93 78,40 167
Охват детей дошкольными учреждениями, в % (1-6 лет) 43,78 63,93 146
Всего предприятий и организаций на 1000 населения 18,13 10,48 58
Производство пищевых продуктов, руб. на душу населения 550,08 1022750,00 1859
Ввод в действие жилых домов на 1000 человек, м2 общей площади. 125,83 108,03 86
Обеспеченность населения собственными легковыми автомобилями (единиц на тысячу населения) 160,63 161,23 100
Оборот розничной торговли на душу населения, руб. 4094,95 6389,75 156
Инвестиции в основной капитал надушу населения, руб. 2118,10 3297,55 156
Объём платных услуг на душу населения, руб./год 895,80 6655,25 743
Решение задачи по выявлению качественных факторных взаимосвязей и прогнозной оценки формирования демографической инфраструктуры предусматривало построения информационной и аналитической модели для моногородов и сельских поселений. По результатам кластерного анализа 47 муниципальных образований области, на основе данных о коэффициентах рождаемости и смертности, все территории были разделены на 5 кластеров.
31
При ранжировании установлено, что самые высокие демографические показатели (ранг 1) характерны для территорий отнесенных к кластеру 3 (рождаемость -15,3; смертность - 12,5; естественный прирост +2,8, с положительной динамикой и является самым высоким естественным приростом среди всех 5 кластеров). На втором месте (ранг 2) территории, отнесенные к кластеру 5. На третьем месте (ранг 3) территории, отнесенные ко второму кластеру, на 4 месте - отнесенные к первому кластеру. К последнему 5 рангу относятся территории, в том числе моногорода (г. Медногорск, г. Гай, г. Кувандык, г. Новотроицк-1 кластер), отнесенные к четвертому кластеру (самая низкая рождаемость и высокая смертность, естественный прирост — -7,4).
По результатам кластерного и дисперсионного анализа были выделены приоритетные показатели загрязнения почвы (хром, кадмий, кобальт, марганец, медь, никель, свинец и цинк), средние значения которых по всем 5 кластерам оказались статистически значимыми на уровне р<0,05. Характерно, что в почве населенных пунктов 4 кластера, содержание таких металлов как кадмий, кобальт, медь, никель, свинец, цинк в 2-3 раза было выше относительно других групп территорий области. Приоритетными по уровню загрязнения атмосферы: оксид углерода, взвешенные вещества, свинец, диоксид азота, диоксид серы. Практически по всем показателям уровень загрязнения атмосферы выше в группе территорий 4 кластера. В питьевой воде: хром, медь, селен, железо, марганец, свинец, фенольный индекс, фториды, алюминий, бор, кадмий, молибден, нефтепродукты, общая жесткость и СПАВ.
Для каждого моногорода и сельского района проведен корреляционный анализ зависимости демографических показателей с химическими приоритетными антропогенными факторами среды обитания и социально-экономическими условиями проживания.
В моногородах значения коэффициентов корреляции с высокой прямой силой связи (г >0,6) установлены с показателями рождаемости и плотностью постоянного населения, газификацией, показателем охвата детей (1-6 лет) дошкольными учреждениями, с населением в трудоспособном возрасте. С показателями смертности: население старше трудоспособного возраста, высокая обратная связь - с населением в трудоспособном возрасте, с плотностью
постоянного населения, газификацией и показателем охвата детей (1-6 лет) дошкольными учреждениями. Аналогичная закономерность характерна для показателя естественная убыль городского населения, но с противоположными, в сравнении со смертностью населения, направлениями корреляционных связей. Младенческая смертность имеет высокую зависимость с показателем - население старше трудоспособного возраста (прямая связь).
Показатели рождаемости в моногородах находятся в прямой сильной корреляционной зависимости с такими экономическими показателями, как количество предприятий на территориях, среднегодовая стоимость основных фондов, ввод в действие жилых домов, оборот общественного питания, объём платных услуг на душу населения. С этими же показателями, но в обратной корреляционной зависимости, установлена смертность городского населения.
Характерно, что естественная убыль населения и младенческая смертность также находятся в обратной зависимости с большинством экономических показателей. Такой показатель экономики, как прирост (-убыль) или индекс инвестиций в основной капитал, имеет выраженную прямую связь со всеми демографическими показателями.
Из 28 антропогенных показателей, включенных в матрицу анализа, с 16 выявлена корреляционная зависимость высокой степени. При этом, с показателями рождаемости и естественного прироста населения в моногородах установлена обратная зависимость, тогда как с показателями смертности и младенческой смертности прямая сильная связь. Следует особо подчеркнуть наличие высоких прямых корреляционных зависимостей младенческой смертности с большинством экологических факторов (75 %), что подтверждает важный факт зависимости данного показателя от экологического состояния территории. На основании оценки совокупности высоких корреляционных парных связей демографических показателей с экологическими и социально-экономическими факторами в моногородах (при г > 0,6), долевой вклад антропогенных факторов в формирование демографической инфраструктуры составляет 46,5 %, экономических - 32,6 %, социальных - 15,2 % и 5,7 % показателей демографической нагрузки (рис. 3).
Антропоген чая нагрузка Социальные условия Экономические условия
Демографическая нагрузка
Ю.ОО% 20.00% 30.00% 40.00% 50.00»А
Рисунок 3. Вклад факторов среды обитания в формирование демографической инфраструктуры в моногородах (%, при г > 0,6).
По результатам факторного анализа установлено, что все демографические показатели и факторы среды в моногородах распределяются по 3 факторам, которые объясняют 76,0 % обобщенной дисперсии. Первый фактор (32,62%), который можно назвать «фактором, характеризующим антропогенную нагрузку и экономические условия» и включает 15 показателей антропогенных, 10 — экономических, 4 - социальных и 2 показателя демографической нагрузки. Второй фактор (23,67%), который можно назвать «фактором, характеризующим процессы рождаемости и смертности» и включает 9 антропогенных показателей: 5 - экономических, 1 - социальный и 3 показателя демографической нагрузки. Третий фактор (19,71%) - «фактор, характеризующий социально-экономические условия», включает 10 социально-экономических условий и 5 антропогенных (рис. 4)
Рисунок 4. Относительный вклад в общую дисперсию выделенных факторов, характеризующих демографические процессы в моногородах(%).
Для моногородов приоритетными являются антропогенные условия среды обитания (1 фактор, 32,62%), влияющие на формирование демографических процессов. Два других фактора, характеризуют демографические и социально-экономические процессы, причем второй фактор в большей степени определяет смертность, естественную убыль населения, антропогенную нагрузку и имеет незначительную связь с экономическими характеристиками территории, а третий фактор в большей степени определяет социально-экономические условия и имеет незначительную связь с антропогенными показателями. Данные факторного анализа подтвердили в моногородах приоритетный вклад показателей антропогенной нагрузки (32,62%) на формирование демографических процессов, полученные при совокупной оценке корреляционных связей (46,5%).
На территориях сельских поселений с показателями рождаемости и смертности установлена высокая корреляционная зависимость с социальными условиями. Определяется обратная корреляционная связь между естественной убылью населения, долей населения старше трудоспособного возраста, охватом детей (1-6 лет) дошкольными учреждениями, средней площадью жилищ и прямая связь с численностью населения на 1 врача и газификацией жилого фонда. Показатели младенческой смертности имеют высокую корреляционную зависимость с благоустройством жилого фонда (газом, отоплением) и с показателями возрастной структуры. Высокие значения коэффициентов корреляции установлены между демографическими показателями и экономическими условиями среды обитания сельских районов. При этом I- из 13 экономических показателей, включенных в матрицу анализа, достоверная связь определяется с показателями рождаемости (30%) и смертности (60%). Из 23 антропогенных показателей, включенных в матрицу анализа, с 8 (35 %) ' выявлена корреляционная зависимость высокой степени. При этом, с показателями рождаемости и естественного прироста населения на сельских территориях установлена обратная зависимость, тогда как с показателями смертности и младенческой смертности, в основном, прямая сильная связь.
В формировании демографических процессов долевой вклад показателей антропогенной нагрузки составляет 27,4%, экономических - 47,3%, социальных -20,9% и показателей демографической нагрузки - 4,4%. (рис. 5).
Антропогенная нагрузка СоцисЛьные условия ] 27,4%
20,9%
Экономические условия
Демографическая нагрузка I 4,4%
0,00% 10,00% 20,00% 30,00% 40,00% 50,00%
Рисунок 5. Вклад факторов среды обитания в формирование демографических процессов на территории сельских поселений (%, при г > 0,6).
По результатам факторного анализа установлено, что все демографические показатели и экологические и социально-экономические условия проживания на сельских территориях распределяются по 3 факторам, которые объясняют 80,2 % обобщенной дисперсии. Первый фактор (38,66%), который можно назвать «фактором, характеризующим экономическую инфраструктуру и систему расселения», связан с признаками, включающими 6 показателей антропогенной нагрузки, 14 - экономических, 4 - социальных и 4 показателя демографической нагрузки. Второй фактор (28,87%), который можно назвать «фактором, характеризующим процессы смертности, младенческой смертности и экономические условия». Третий фактор (12,67%) -«фактор, характеризующий рождаемость и социальные условия».
Как видно из рисунка 6, наибольшее влияние на демографические характеристики: сельских территорий оказывает первый фактор (38,66%), характеризующий социально-экономические условия, что подтверждает приоритетный совокупный вклад экономических и социальный показателей (68,2%), установленных при оценке корреляционных связей.
%
45 40 35 ЗО 25 20 15 Ю
□ Фактор 1 О фактор 2
□ Фактор 3
Рисунок 6. Относительный вклад в общую дисперсность выделенных факторов характеризующих демографические процессы на сельских территориях (%).
Математический анализ с применением метода множественной корреляции, с построением модели множественной регрессии для прогнозирования формирования демографических процессов на модельных территориях, выполнен на основе выявленных приоритетных показателях среды обитания, имевших наибольшие значения коэффициентов корреляции и факторных нагрузок. Из демографических показателей для построения модели использовали только коэффициенты рождаемости и смертности, из факторов среды обитания -приоритетные экологические и социально-экономические показатели по результатам выше представленного анализа.
Уравнение множественной регрессии, описывающая модель долгосрочного прогноза рождаемости имеет вид:
Y=14,714+0,004*Х1-0,067*Х2-0,75*ХЗ+0,0004*Х4+0,189*Х5-0,000001 *Х6. где: Y - прогноз коэффициента рождаемости
XI - объем БУ (руб./год на душу населения)
Х2 - общая численность предприятий и организаций на 1000 населения ХЗ - общая жесткость-вода Х4 - рост объемов бытовых услуг (%) Х5 - взвешенные вещества - воздух
Х6 - инвестиций в основной капитал на душу населения (руб./год) 18,0 16,0 14,0 12,0 10,0 8,0 6,0 4,0 2,0 0,0
2010 2011 2012 2013 2014 2015 s
Коэффициент рождаемости
■ Моногорода к Сельские поселения
Рисунок 7. Показатели рождаемости и средние значения прогноза рождаемости в моногородах и сельских поселениях (на 1000 родившихся).
Как видно из рисунка 7, для моногородов долгосрочный прогноз рождаемости при сформировавшихся условиях проживания неблагоприятный. Для сельских поселений динамика рождаемости положительная.
На основании математического анализа уравнение множественной регрессии разработана описывающая модель долгосрочного прогноза смертности, которая имеет следующий вид:
Р=13,434+0,036*Х1+0,002 *Х2+0,001 *ХЗ-0,0111*Х4+0,710*Х5+0,000019*Х6. где: Р - прогноз смертности
X1 - сульфаты - 2006 г. - вода Х2 - фтористые соединения - вода ХЗ - диоксид серы - воздух
Х4 - обеспеченность населения собственными легкими автомобилями в расчёте на 1000 населения
Х5 - взвешенные вещества - воздух
Х6 - производство пищевых продуктов, руб. на душу населения Значения прогнозов смертности в городах растут, в то время как в сельских поселениях уменьшаются. Наибольшая отрицательная динамика характерна для моногородов Медногорск и Новотроицк (рис. 8).
19.5 19,0 18.5 18.0 17,5 17.0 16,5 16,0 15.5 15.0
19,2
19,2
18,4
2010
18,3
1
16,9
II
18,6
2011 2012
18,7
Моногорода
Коэффициент смертности
а'- Сельские поселения
2013 2014
2015
Рисунок 8. Показатели смертности и средние значения прогноза смертности в моногородах и сельских поселениях (на 1000 населения)
Из представленных уравнений множественной регрессии по величине аппроксимации в качестве прогностических моделей, определяющих
формирование демографической ситуации, для каждого интегрального демографического показателя, выделены приоритетные факторы среды в зависимости от территории проживания. Параметры приведённых уравнений регрессии свидетельствуют о достоверности выявленных связей, вследствие чего присутствующие в них независимые показатели исследования были приняты в качестве критериев прогнозирования, а модели могут быть использованы для разработки мероприятий для прогнозирования улучшения популяционной ситуации в изучаемых моногородах и сельских административных районах с целью достижения их устойчивого развития.
Очевидно, для повышения уровня рождаемости в изучаемых моногородах и естественного прироста населения, а также с целью снижения уровня смертности населения и младенческой смертности в том числе требуется изменение возрастной структуры городского населения, а именно, увеличение доли населения в трудоспособном возрасте и инвестиций в основной капитал. Такое изменение возрастной структуры населения возможно за счёт проведения активной демографической политики в рамках «Концепции демографического развития Российской Федерации на период до 2015 г.», ориентированной на формирование предпосылок к демографическому росту и стабилизации численности населения в целом по стране. Смертность, младенческая смертность в моногородах в большей степени обусловлены количественными экологическими характеристиками.
Для сельских районов приоритетными критериями среды обитания определяющими прогноз изменения демографической ситуации являются социально - экономические факторы.
Очевидно, полученные регрессионные уравнения можно использовать для прогнозов формирования демографических процессов, с целью оптимизации множества факторов среды обитания, для достижения устойчивого развития в моногородах и сельских поселениях, и разработки комплекса обоснованных долгосрочным прогнозом рекомендуемых мероприятий в перспективных программах, концепциях и планах развития изучаемых территориальных образований. Полученные модели зависимости «демографические показатели -факторы среды обитания» позволяют определять приоритетные факторы для формирования инвестиционной политики в области здравоохранения.
39
выводы
1. Установлено, что по суммарным показателям уровень загрязнения среды обитания моногородов в 2,8 (атмосферный воздух), в 1,3 (питьевая вода) и в 2,0 раза (почва) выше, чем на территориях сельских поселений. Величина комплексной антропогенной нагрузки на население, определяемая констелляцией загрязнения среды обитания и совокупностью путей поступления химических веществ в организм, в моногородах в 1,5 раза выше сельских поселений и определялась загрязнением атмосферного воздуха (24,5%), питьевой воды (30,5%) и почвы (55%), для сельских поселений соответственно загрязнением атмосферного воздуха (12,6%), питьевой воды (39,5%), почвы (47,9%).
2. Математически обоснованы для всех модельных территорий приоритетные загрязнители атмосферного воздуха (оксид углерода, взвешенные вещества, свинец, диоксид азота, диоксид серы), питьевой воды (хром, медь, селен, железо, марганец, свинец, фенольный индекс, фториды, алюминий, бор, кадмий, молибден, нефтепродукты, общая жесткость, СПАВ) и почвы (хром, кадмий, кобальт, марганец, медь, никель, свинец, цинк), представляющие наибольшую опасность для здоровья населения.
3. Оценка риска многосредовой и комплексной экспозиции показала, что в моногородах суммарный неканцерогенный риск от загрязнителей, содержащихся в атмосферном воздухе, составляет 22,86, в питьевой воде 0,054 при соответствующих показателях на территориях сельских поселений 2,07 и 2,70. Суммарный канцерогенный индивидуальный риск в течение всей жизни для населения моногородов достигает 1,09* Ю"3 и расценивается как высокий, на территориях сельских поселений средний уровень - 5,04*10'".
4. Сравнительная оценка формирования поствакцинального иммунитета к кори свидетельствует, что у населения проживающего в моногородах с градообразующими промышленными предприятиями содержание поствакцинальных антител к кори во всех изучаемых возрастных группах в 1,85 -3 раза ниже, а частота случаев формирования у привитых низких титров поствакцинальных антител (1:10) в 1,5 раза выше проживающих на территориях сельских поселений. Количество серонегативных реакций достоверно увеличивается в моногородах начиная с возрастной группы 15-17 лет и у взрослого населения, тогда как на территории сельских поселений увеличивается всего на 10,2 % в группе наблюдения 23-25 лет .
5. Установлено, что в моногородах самые низкие демографические показатели (5 ранг из 5) с устойчивым превышением смертности над рождаемостью и самым низким естественным приростом (-7,4). Так, по среднемноголетним данным показатель рождаемости в моногородах ниже, чем на сельских территориях на 14,8%, а смертности выше на 1,5%. Уровень рождаемости в сельской местности выше среднеобластных значений на 4,9%.
40
Показатели естественной убыли населения в моногородах превышали среднеобластные значения (по городскому населению) в 1,5-3,0 раза, натерриториях сельских поселений в 1,5-2,0 раза.
Показатель смертности от болезней системы кровообращения в сельских поселениях на 7,6% выше, чем в моногородах. В среднем смертность от новообразований и внешних причин в моногородах соответственно выше на 9,5% и 10% по сравнению с сельскими территориями. В моногородах показатель младенческой смертности выше областного среднемноголетнего значения на 20,7%, на сельских территориях проживания на 21,7%.
6. Показано, что при общих отрицательных тенденциях формирования социально-экономической инфраструктуры на модельных территориях, условия проживания в моногородах являются более благоприятными при высоких показателях демографического воздействия на среду обитания. В моногородах население в трудоспособном возрасте на 4% превышала долю сельского, а старше трудоспособного возраста меньше на 6%. Доходы городского населения (по оценке среднемесячной зарплаты, руб./чел.) на 76% превышали доходы в сельских поселениях. Показатель демографического воздействия, в моногородах чрезвычайно высокий и превышает фоновый областной уровень плотности постоянного населения (17,65 чел./км2) в 5,0 - 30,0 раз.
7. На основании многомерного статистического анализа и математической оценки долевых вкладов показателей демографической нагрузки, экологических и социально-экономических факторов установлено, что в моногородах в формирование демографических процессов 46,5 % составляет вклад химических антропогенных показателей, 32,6 % экономические и 15,2 % социальные. Для сельских территорий приоритетным фактором являются экономические условия (45,7%), при практически равном распределении экологических (27,4%) и социальных (20,9%). Социальные условия и показатели демографической нагрузки не имеют существенных территориальных различий. Данные факторного анализа подтвердили в моногородах приоритетный вклад показателей антропогенной нагрузки (32,62% из 76,0 % обобщенной дисперсии) и экономических условий (38,66% из 80,2 % обобщенной дисперсии) натерриториях сельских поселений.
8. На основании многофакторного анализа и прогнозирования демографических показателей с учетом многолетнего многосредового влияния факторов среды обитания на население моногородов и сельских поселении, прогноз снижения смертности, увеличения рождаемости в моногородах зависит от принятия мер по устойчивому экономическому росту и реализацией экологических целевых программ. Для сельских поселений приоритетными факторами являются социально-экономические условия проживания.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ
1. Перминова JI.A. Особенности распространения злокачественных новообразований в детской популяции Оренбургской области. / J1.A. Перминова, Л.В. Сидоренко, Л.А. Бархатова, Л.В. Зеленина, И.Л. Карпенко, М.В. Боев. //Вестник Оренбургского Государственного Университета. - 2005. - №11. -С. 184-189.
2. Боев М.В. Модифицирующее действие хрома и бензола на баланс микроэлементов и состояние иммунитета. / М.В, Боев. // Вестник Оренбургского государственного университета. - 2006. — №13. - С. 209-210.
3. Боев М.В Санитарно-эпидемиологическая оценка риска для человека при обосновании функциональных зон территорий города. / М.В. Боев, A.A. Неплохов. // Вестник Оренбургского государственного университета. - 2006. -№ 13.-С. 203-209.
4. Боев В.М. Биологические маркеры межсредового распределения микроэлементов в объектах среды обитания / В.М. Боев, Л.А. Перминова, H.A. Лесцова, Л.М. Тулина, М.В. Боев. // Гигиена и санитария. - 2008. - №6. - С. 98.
5. Лесцова H.A. Гигиеническая оценка загрязнения почвы агропромышленного региона Южного Урала. / H.A. Лесцова, В.В. Быстрых, М.В. Боев, Е. М. Гусельникова. // Гигиена и санитария. - 2009. - №4. - С. 24-27.
6. Боев В.М. Особенности формирования маркеров биологической экспозиции у населения урбанизированной и сельских территорий. / В.М. Боев, Л.А. Перминова, М.В. Боев. // Микроэлементы в медицине. - 2008. - том 9. Вып. 12. - С. «6-87.
7. Искаков А .Ж. Гигиеническая оценка трансграничного загрязнения Уральского водного бассейна. / А.Ж. Искаков, H.A. Лесцова, Б.В. Засорин, М.В. Боев. // Гигиена и санитария. - 2009. - №4. - С. 22-24.
8. Боев М.В. Количественные закономерности вклада факторов среды обитания в формирование демографических процессов в моногородах. / М.В. Боев. // Известия Самарского научного центра Российской академии наук. - Том 12(33), № 1 (8), 2010. - С. 1960-1964.
9. Борщук Е.Л. Медико-демографическая ситуация и показатели здоровья населения как индикатор устойчивого развития в территориях нефтедобычи. /Е.Л. Борщук, М.В. Боев, Р.Б. Порваткин. // Известия Самарского научного центра Российской академии наук.-Том 12(33), №1 (8), 2010.-С. 1921-1924.
10. Боев М.В. Особенности формирования поствакцинального иммунитета у населения моногородов и сельских поселений / М.В. Боев, В.М. Боев, С.Д.Борисов. // Гигиена и Санитария.-2012г.-№3. С19-21.
11. Боев M.B. Медико-демографические аспекты в моногородах и сельских поселениях / М.В. Боев. // Здоровье населения и среда обитания. - 2013 г. - № 6. С. 4-5.
12. Боев М.В. Состояние поствакцинального иммунитета у населения урбанизированных и сельских территорий. / М.В. Боев. // Российский иммунологический журнал. - 2013 г. - № 2-3. С. 324.
13. Порваткин Р.Б. Типизация нефтяных месторождений при оценке воздействия на окружающую среду и здоровье населения. / Порваткин Р.Б., Борщук Е.Л., Верещагин А.И., Боев М.В. // Здоровье населения и среда обитания. - 2013 г. -№11. С. 22-24.
14. Борщук E.JI. Состояние и динамика изменения факторов среды обитания в районах нефтедобычи Оренбургской области / Борщук E.JL, Верещагин А.И., Порваткин Р.Б., Ермуханова JI.C., Боев М.В. // Здоровье населения и среда обитания. - 2013 г. -№11. С. 19-22.
Монографии
15. Боев М.В. Экологические и социально - экономические детерминанты демографических процессов в моногородах и сельских поселениях. /М.В.Боев, В.М. Боев, JI.M.Тулина.//Оренбург: ОрГМА 2013 Г.-212 с.
16. Боев В.М. Здоровье населения Оренбургской области: Атлас /В.М. Боев, Б.Л. Колесников, О.Н. Хромушина, H.H. Верещагин, А.Г. Сетко, В.Н. Дунаев, М.В. Боев. // «Южный Урал». - Оренбург. - 2006. - 136 с.
Публикации в других изданиях
17. Боев В.М. Экспериментально-гигиеническое обоснование модифицирующего действия факторов малой интенсивности на баланс микроэлементов и иммунитет. / В.М. Боев, И.В. Михайлова, А.И. Смолягин, М.В.Боев. // Экологически обусловленные ущербы здоровью: методология, значение и перспективы оценки: Материалы Пленума Научного совета по экологии и гигиене окружающей среды РАМН и Минздрава и соцразвития РФ. - Москва -2005. - С. 326-328.
18. Сетко А.Г. Дисбаланс микроэлементов в окружающей среде и организме человека и риск здоровью человека. / А.Г. Сетко, М.В. Боев, Р.М.Шагеев, Е.Г. Фролова. // Экологически обусловленные ущербы здоровью: методология, значение и перспективы оценки: Материалы Пленума Научного совета по экологии человека и гигиене окружающей среды РАМН и Минздрава и соцразвития РФ. - Москва - 2005. - С.159-160.
19. Коноплев А. И. Формирование доз химических поллютантов при экспозиции в жилой и промышленной зоне. / А.И. Коноплев, A.A. Неплохое, Е.Г. Фролова, В.Н. Дунаев, М.В. Боев. // Актуальные проблемы и перспективы
43
развития медико-профилактического дела в Российской Федерации: Материалы научно-практической конференции. - Казань. - 2006. - С. 220-223.
20. Боев В.М. Оценка риска факторов среды обитания на здоровье населения урбанизированных и сельских территорий. / В.М. Боев, H.H. Верещагин, М.В. Боев, А.Б. Фролов, P.M. Шагеев. // Актуальные проблемы и перспективы развития медико-профилактического дела в Российской Федерации: Материалы научно-практической конференции. - Казань - 2006 -С.181-184
21. Боев В.М. Санитарно-Эпидемиологическая характеристика риска здоровью при обосновании функциональных зон селитебных территорий. /В.М.Боев, С.И. Красиков, A.A. Неплохов, A.B. Фролов, М.В. Боев. // Итоги и перспективы научных исследований по проблеме экологии человека и гигиены окружающей среды: Сборник материалов Всероссийской научной конференции. -Москва - 2006. - С.220-224.
22. Боев В.М. Оценка суммарного риска здоровью населения химических факторов городской среды. / В.М. Боев, А.Г. Сетко, М.В. Боев, А.Б. Фролов. //Современные проблемы гигиены города, методология и пути решения: Материалы Пленума Научного совета по экологии человека и гигиене окружающей среды РАМН и Минздравсоцразвития Российской Федерации. -Москва-2006.- С.41-44.
23. Боев В.М. Дисбаланс микроэлементов в среде обитания и состояние иммунитета у детей на урбанизированных и сельских территориях. / В.М. Боев, И.В. Михайлова, М.В. Боев, H.H. Верещагин, Е.В. Попова, И.В. Синева. //Актуальные вопросы фундаментальной и клинической аллергологии и иммунологии: Материалы 5 конференция иммунологов Урала. - Оренбург -2006. — С.153-154.
24. Дунаев В.Н. К вопросу о методах оценки риска здоровью присочетанном действии комплекса факторов внешней среды / В.Н. Дунаев, М.В. Боев, H.H. Верещагин. // Экология человека, гигиена и медицина окружающей среды на рубеже веков: состояние и перспективы развития: Материалы Всероссийской научной конференции. - Москва, 2006. - С. 554-558.
25. Быстрых В.В. Оценка риска для здоровья населения факторов среды обитания. / В.В. Быстрых, С.С. Макшанцев, М.В. Боев, А.Б. Фролов, P.M. Шагеев // Биоэлементы: Материалы II международной научно-практической конференции. - Оренбург - 2007. - С. 301-305.
26. Боев В.М. Региональные особенности межсредового перехода биоэлементов в системе «среда обитания-человек». / В.М. Боев, H.H. Верещагин, М.В. Боев, Е.Г. Фролова. // Биоэлементы: Материалы II международной научно-практической конференции. - Оренбург - 2007. - С. 289-293.
27. Боев В.М. Биологические маркеры межсредового распределения микроэлементов в объектах среды обитания в условиях модифицирующего действия факторов малой интенсивности. / В.М. Боев, JI.A. Перминова, H.A. Лесцова, JI.M. Тулина, М.В. Боев. // Методологические проблемы изучения и оценки био- и нанотехнологий в экологии человека и гигиене окружающей среды: Материалы Пленума Научного совета по экологии человека и гигиене окружающей среды РАМН и Минздравсоцразвития РФ. - Москва - 2007. - С.83-85.
28. Боев В.М. Комплексный подход к оценке факторов риска для здоровья населения сельских территорий / В.М. Боев, H.A. Лесцова, Л.А. Перминова, М.В. Боев, Л.М. Тулина. // Материалы X Всероссийского съезда гигиенистов и санитарных врачей. - Москва, 2007. - Книга 2. - С. 600-604.
29. Борщук Е.Л. Многофакторная геосоциологическая модель территорий нефтедобычи как основа управления медико- демографической ситуации. /Е.Л. Борщук, А.И. Семячков, М.В. Боев, Р.Б. Порваткин, А.И. Верещагин, О.В. Косолапое. // Экологическая безопасность промышленных регионов: Материалы 11 Уральского международного экологического, конгресса Екатеринбург, Пермь, 17-20 мая 2011 г.-Зббс - С. 316-320.
30. Боев М.В. Вклад антропогенных факторов среды обитания моногородов в формирование демографических процессов / М.В. Боев, Н.П. Сетко, Е.Л. Борщук. // Материалы XI Всероссийского съезда гигиенистов и санитарных врачей, Москва, 2012 г. - Т.1. - С.336-337.
31. Борщук Е.Л. Иммунный статус детей, проживающих в условиях различной антропогенной нагрузки / Е.Л. Борщук, А.И. Смолягин, А.Ж. Искаков, М.В. Боев, Р.Б. Порваткин. // Материалы 11 Всероссийского съезда гигиенистов и санитарных врачей, Москва, 2012 г. -Т.1. -С. 309-312.
32. Боев В.М. Детерминированные экологические факторы риска для здоровья населения моногородов / В.М. Боев, М.В. Боев, Л.М. Тулина, A.A. Неплохое. // Журнал Анализ Риска Здоровью. - 2013 г. - №2. С. 39 - 44.
Учебно-методические пособия, в том числе с грифом УМО
33. Осиян С.А. Вопросы итогового тестового контроля по общей гигиене и экологии человека для студентов лечебного факультета. (Учебное пособие) /С.А. Осиян, Л.А. Бархатова, Л.А. Перминова, Л.В. Зеленина, Л.Р. Салихова, М.В. Боев // Оренбург, 2010. - 99 с.
34. Боев В.М. Мониторинг факторов среды обитания и оценка риска здоровья / В.М. Боев, В.В. Быстрых, М.В. Боев. // Учебное пособие с грифом УМО /под редакцией профессора В.М. Боева - Оренбург: ОрГМА 2013г. - 252 с. № 694. ISBN 978-5-91924-054-9.
ЛР № 063109 от 04.02.1999 г. Подписано в печать 21 ноября 2013 г. Бумага офсетная. Гарнитура Times. Формат 60x84/16. Усл.-печ. л. 3,18. Тираж 100 экз. Заказ № 6077.
Отпечатано с готового оригинал макета 22.11.2013 г. ООО Агентство «Пресса» ИНН/КПП S610056518/561001001 460015, г. Оренбург, ул. Пролетарская, 15, тел.: (3532) 30-61-83, e-mail: presal999@mail.ru
Текст научной работы по медицине, диссертация 2014 года, Боев, Михаил Викторович
Государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования «Оренбургская государственная медицинская академия» Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию
МЕТОДИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СОЦИАЛЬНО-ГИГИЕНИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ ВКЛАДА ДЕТЕРМИНИРОВАННЫХ ФАКТОРОВ СРЕДЫ ОБИТАНИЯ
МОНОГОРОДОВ И СЕЛЬСКИХ ПОСЕЛЕНИЙ В ФОРМИРОВАНИЕ ДЕМОГРАФИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
На прг х рукописи
БОЕВ Михаил Викторович
14.02.01 - Гигиена
Диссертация на соискание ученой степени доктора медицинских наук
Научный консультант: доктор медицинских наук, профессор Н.П. Сетко
Оренбург - 2013 г.
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
12
50
61
116
ГЛАВА 1. ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКИХ И СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ДЕТЕРМИНИРОВАННЫХ ФАКТОРОВ В ФОРМИРОВАНИИ ЗДОРОВЬЯ НАСЕЛЕНИЯ.....
ГЛАВА 2.ПРОГРАММА, МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ................................................................................
ГЛАВА 3. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВОЗДЕЙСТВИЯ ХИМИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ РИСКА НА НАСЕЛЕНИЕ МОНОГОРОДОВ И СЕЛЬСКИХ ПОСЕЛЕНИЙ ..
ГЛАВА 4. ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ПОСТВАКЦИНАЛЬНОГО ИММУНИТЕТА У НАСЕЛЕНИЯ В МОНОГОРОДАХ И СЕЛЬСКИХ ПОСЕЛЕНИЯХ ..................................
ГЛАВА 5. СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ФОРМИРОВАНИЯ ДЕМОГРАФИЧЕСКИОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ В МОНОГОРОДАХ И СЕЛЬСКИХ ПОСЕЛЕНИЯХ............................
ГЛАВА 6. СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ...........
ГЛАВА 7. ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА И МОДЕЛИРОВАНИЕ ВКЛАДА ФАКТОРОВ СРЕДЫ ОБИТАНИЯ В ФОРМИРОВАНИЕ ДЕМОГРАФИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ.................................................
ЗАКЛЮЧЕНИЕ....................................................................................... 248
ВЫВОДЫ................................................................................................. 250
122
182
ВЕДЕНИЕ
Актуальность проблемы. Приоритетный Национальный проект, реализация новой стратегии в сфере здравоохранения, направленной на повышения уровня здоровья населения страны, в качестве ведущего направления рассматривает улучшение демографических процессов, характеризующих состояние здоровья населения. Демографические процессы являются системообразующими показателями социально-экономического развития общества и существенно зависят от влияния факторов среды обитания [С.Л.Авалиани с соавт., 1996г. Г.Г.Онищенко, 2002; Ю.А.Рахманин с соавт., 2004; Н.В.Зайцева, 1983; И.Н.Безкопыльный, 1984г.].
Среди последствий глубоких социально-экономических преобразований, происходящих в конце XX и начале XXI столетия, одним из наиболее неблагоприятных, являются изменение демографической ситуации и ухудшение здоровья населения, которое затронуло практически все слои населения[В .Р.Бганба,2004г.; А.Г.Бусыгин,2003г.; А.Г.Гранберг, 1997г.; В.Г.Игнатов с соавт.,2004г.].
Особенно эти изменения характерны для малых городов с градообразующими промышленными предприятиями. Почти 40% от общего количества городов России составляют малые города, к которым, согласно Градостроительного Кодекса (2004), относятся населенные пункты с численностью от 20 до 50 тыс. жителей и каждый пятый житель страны проживает в них. В Оренбургской области малые города составляют 58%. [В.М.Боев, 2003; М.Ю.Калинчиков,2005г.; Р.А.Перелет с соавт., 1997г.; К.Рес1га с соавт., 1993г.]
Опыт решения конкретных задач в условиях многофакторного влияния среды обитания на население показывает, что наиболее часто для выявления причинно-следственных связей, как правило, рассматриваются потери здоровья только от уровня антропогенной нагрузки [В.М.Боев, В.Ф. Куксанов, В.В.Быстрых, 2002; Н.В.Зайцева, Н.И.Аверьянова, И.П.Корюкина, 1997;
Ю.А.Рахманин, В.М.Боев, В.Н.Аверьянов, В.Н.Дунаев, 2004; К. Danadevi et al.,2003; J. Xu, F. C. R. Manning, T. J. O'Brien, 2004г.; M. Gavin et all., 2007г.] или в системе «социально-экономические факторы — здоровье населения» на урбанизированных территориях [В.М.Боев, Б.Л.Колесников, А.К.Екимов, 2008], при этом, явно недостаточно работ по комплексной оценке всех факторов среды обитания. Вместе с тем, еще в 1994 г. была разработана система оценки экологической ситуации и состояния здоровья населения, включающая 52 показателя, объединенные в 9 групп: социально - демографические, социальной инфраструктуры, социально-экономические, климато - географические, санитарно-гигиенические, медико-демографические, показатели медицинского обслуживания, заболеваемости и физического развития [City Health Profiles. Suidance Document, 1994г., Б.П. Алисов, 1967г.].
Также заслуживает внимание предлагаемая авторами комплексная оценка здоровья по 50 (5 групп) показателям [Ю.И.Мусийчук, О.П.Ломов, В.М. Кудрявцев, 2008г.].
В настоящее время нет общепризнанных данных о долевом вкладе различных факторов среды обитания в формирование индивидуального и популяционного здоровья. В материалах Всемирной организации здравоохранения указывается, что в совокупном влиянии на здоровье населения 50% отводится образу жизни, по 20% среде обитания и наследственности и 10% - качеству медико-санитарной помощи. В отечественной литературе представлен более широкий диапазон факторов определяющих состояние здоровья: образ жизни 20 - 52%, наследственность 15 - 25%, состояние окружающей среды 18 - 50%, организация здравоохранения 10 - 15%, социально-экономические условия 25%, психологические факторы 15% [В.П.Алексеев, 1996; В.Г.Глушкова, А.Т Шевченко, 2003; Г.И.Сидоренко, Е.Н.Кутепов, 1997]. Для городской среды вклад антропогенных факторов в формировании патологических состояний определяется в пределах 10 - 60% [Г.Г.Онищенко,2007]. По-видимому, такой широкий диапазон связан с проводимым анализом по среднестатистическим
показателям без учета региональных особенностей и результатов исследований при комплексном воздействии факторов среды обитания.
Очевидна огромная значимость выявления причинно-следственных связей в системе «среда обитания - здоровье населения», выявление и ранжирование основных детерминирующих факторов (социальных, экономических, экологических), определение ущерба здоровью и приоритетных управленческих решений в области санитарно -эпидемиологического благополучия населения. Опыт решения конкретных задач в системе «среда обитания - здоровье населения» позволяет утверждать, что реальную оценку приоритетов и вклад формирующих здоровье факторов для конкретной территории и групп населения нельзя получить на основе простого арифметического суммирования. При этом, несмотря на большое число исследований выполненных в основном в крупных промышленных центрах по схеме, «отдельный фактор среды - показатель здоровья», без учета комплексных воздействий и сравнительной оценки риска здоровью на урбанизированных территориях, в моногородах и сельских поселениях, в условиях хронического действия химических факторов малой интенсивности, до настоящего времени остается недостаточно разработанной. Из этого следует, что вклад факторов среды в формирование риска здоровью населения может быть объективно определен только при условии применения системного анализа с оценкой комплексного многосредового действия антропогенных факторов, социальных и экономических условий проживания, с последующим экономическим обоснованием территориальных целевых программ и управленческих решений.
Из этого следует, что вклад факторов среды в формирование риска здоровью населения может быть объективно определен только при условии применения системного анализа с оценкой комплексного многосредового действия антропогенных факторов, социальных и экономических условий (С.М.Новиков, С.Л.Авалиани, М.М.Андрианова, О.В.Пономарёва, 1998;
В.И.Стародубов с соавт., 2002; Ю.А.Рахманин, Н.В.Зайцева, П.З.Щур и др., 2005) с последующим принятием приоритетных управленческих решений.
Указанные проблемы актуальны и для Оренбургской области расположенной на территории площадью 124 тыс. кв.км, с населением в 2189 тыс. чел., из них 42,6% проживают на сельских территориях (Боев В.М., Верещагин H.H., Скачкова М.А. и др., 2003г; А.Г.Сетко,2008г.]. Особый, проблемный характер имеют экологические и социально-экономические условия проживания населения в моногородах (Гай, Кувандык, Медногорск, Новотроицк) с общим населением 215,3 тыс. человек, в которых сосредоточены градообразующие предприятия черной и цветной металлургии, химической, горно-добывающей отраслей промышленности.
Таким образом, многообразие критериев при оценке влияния факторов среды обитания на население, определяют задачи в необходимости обоснования интегральных оценок на популяционном уровне, приоритетных оптимальных частных и интегральных критериев антропогенного воздействия и социально-экономических условий проживания на формирование демографических процессов.
Перечисленный круг нерешенных вопросов определил актуальность, цель и задачи настоящей работы.
Цель исследования: провести комплексную сравнительную оценку количественных закономерностей вклада антропогенных факторов среды обитания и социально-экономических условий проживания на формирование демографических процессов в моногородах и сельских поселениях для научного обоснования целевых программ и прогнозирования устойчивого развития территорий.
Задачи исследования:
1 .Провести комплексную гигиеническую оценку и ранжирование потенциально опасных для населения химических факторов атмосферного воздуха, питьевой воды и почвы на примере сельских поселений и моногородов с градообразующими промышленными предприятиями.
2.Выявить количественные закономерности формирования поствакцинального иммунитета у населения, канцерогенного и неканцерогенного риска в условиях многосредового, комплексного воздействия химических факторов.
3. Выполнить сравнительную структурно-динамическую и прогнозную оценку формирования демографической и социально-экономической инфраструктур в моногородах и сельских поселениях.
4. На основе многомерного математического анализа, выявленных качественных факторных взаимосвязей и прогностических моделей, установить детерминантные антропогенные химические, социальные и экономические факторы, определяющих формирование демографической инфраструктуры на модельных территориях .
5. Научно обосновать применение интегральных экологических, социальных и экономических критериев факторов среды обитания для прогнозирования устойчивого развития территорий и принятия управленческих решений.
Научная новизна
Впервые научно обоснованы и выявлены приоритетные антропогенные и социально-экономические факторы в моногородах с градообразующими промышленными предприятиями и на территориях сельских поселений.
На основе комплексного гигиенического анализа установлены приоритетные потенциально опасные для населения химические ксенобиотики в атмосферном воздухе, питьевой воде и почве. В условиях длительного многосредового и комбинированного поступление в организм химических загрязнений доказано формирование неприемлемого суммарного канцерогенного индивидуального риска в течение всей жизни для населения моногородов, и нарушение формирования поствакцинального иммунитета к кори.
По результатам кластерного анализа демографических процессов установлено, что в моногородах самые низкие демографические показатели с устойчивым превышением смертности над рождаемостью и самым низким естественным приростом. При общих отрицательных тенденциях формирования социально-экономической инфраструктуры на модельных территориях, условия проживания в моногородах являются более благоприятными при высоких показателях демографического воздействия на среду обитания.
На основании многомерного математического анализа, характеризующих причинно-следственные связи между показателями демографических процессов и экологических, социальных и экономических факторов среды обитания, обоснованы особенности и специфика формирования демографической инфраструктуры в моногородах и сельских поселениях
Научно обоснована методика прогнозирования демографических процессов с положительным трендом при реализации экологических профилактических программ в моногородах с градообразующими промышленными предприятиями и оптимизацией социально- экономических условий проживания на территориях сельских поселений.
Практическая значимость работы и реализация результатов
исследования
Выбранный для исследования подход может быть использован как модельный для изучения комплексного, многосредового влияния социально-экономических и экологических факторов среды на здоровье населения.
Модель зависимости «демографические показатели - факторы среды обитания» на территориях с разным уровнем антропогенного воздействия и социально-экономическими условиями проживания, позволяют рассматривать детерминированные факторы в качестве универсальных показателей для оценке риска здоровью населения при ведении социально-гигиенического мониторинга и определять приоритетные интегральные показатели для формирования инвестиционной политики в области здравоохранения.
Результаты исследований послужили основой для разработки комплекса мероприятий, направленных на совершенствование системы социально-гигиенического мониторинга, в части применения приоритетных интегральных показателей для оценки риска здоровью населения.
Результаты исследования внедрены в практическую деятельность отделов социально-гигиенического мониторинга ФБУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Оренбургской области» (акт внедрения от 17.05.2013г.). Материалы исследований включены в ежегодные доклады «О санитарно-эпидемиологической обстановке в Оренбургской области» и используются Управлением федеральной службы по надзору в сфере природопользования по Оренбургской области (18.09.2013г.), для решения вопросов охраны окружающей среды.
Материалы исследования использованы при опубликовании монографий: «Медицина труда и экология человека в газовой промышленности» (Оренбург, 2009); «Экологические и социально — экономические детерминанты демографических процессов в моногородах и сельских поселениях» (Оренбург, 2013); Атлас «Здоровье населения Оренбургской области», Оренбург (2006). Результаты исследования легли в основу издания учебно-методических пособий «Вопросы итогового тестового контроля по общей гигиене и экологии человека для студентов лечебного факультета», Оренбург (2010) и «Мониторинг факторов среды обитания и оценка риска здоровья», Оренбург (2013). Материалы диссертации используются в учебном процессе в Оренбургской медицинской академии, включены в программы для студентов и для системы послевузовского профессионального образования врачей (акт внедрения от 04.04.2013г).
Апробация работы
Основные положения диссертации доложены и обсуждены: Пленуме Научного совета по экологии человека и гигиене окружающей среды РАМН и Минздравсоцразвития РФ «Современные проблемы гигиены города,
методология и пути решения» (Москва, 2006); 5 конференции иммунологов Урала «Актуальные вопросы фундаментальной и клинической аллергологии и иммунологии (Оренбург, 2006); Пленуме Научного совета по экологии человека и гигиене окружающей среды РАМН и Минздравсоцразвития РФ «Методологические проблемы изучения и оценки био - и нанотехнологий в экологии человека и гигиене окружающей среды» (Москва,2007). Материалы X Всероссийского съезда гигиенистов и санитарных врачей. (Москва, 2007). Материалы 11 Уральского международного экологического, конгресса Екатеринбург, (Пермь 2011). Материалы Российской научно-практической конференции с международным участием «Медико-социальные аспекты формирования вторичных иммунодефицитных состояний у жителей ЮжноУральского региона» (Оренбург 2011). Материалы 11 Всероссийского съезда гигиенистов и санитарных врачей, (Москва, 2012). Материалы Объединенного Иммунологического Форума (Нижний Новгород, 2013).
Публикации
Основные положения работы опубликованы в 34 научных работах, в том числе 1-монография (в соавторстве), 1- Атлас, 2-учебно-методических пособия и 14 статей в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК Минобрнауки России.
Личный вклад автора
Состоит в планировании, организации и проведении исследований по всем разделам диссертации, включая постановку цели и задач, разработку программы исследования, выбор базы, материала и методов исследований, определение их объема, сбор информации, проведение статистической обработки, анализ и интерпретацию результатов, внедрение в практику. Участие автора в сборе материала составляет 80%, в анализе и внедрении результатов -100%.
Структура и объем диссертации
Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения, выводов, списка литературы. Изложена на 1282 страницах компьютерной верстки, иллюстрирована 67 рисунками, содержит 78 таблиц.
Список литературы включает 275 источников информации, в том числе 183 отечественных и 92 иностранных авторов.
Связь работы с научными программами
Диссертационная работа выполнена в ГБОУ ВПО �