Автореферат и диссертация по медицине (14.00.20) на тему:Совершенствование медицинского обеспечения населения на основе концепции оценки риска воздействия химических факторов на здоровье людей

На правах рукописи

КУШНИР Лидия Александровна

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕДИЦИНСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ НАСЕЛЕНИЯ НА ОСНОВЕ КОНЦЕПЦИИ ОЦЕНКИ РИСКА ВОЗДЕЙСТВИЯ ХИМИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ЗДОРОВЬЕ ЛЮДЕЙ

14.00.20 - токсикология 14.00.33 — общественное здоровье и здравоохранение

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

1 5 онтт

Санкт- Петербург

2009

Работа выполйена в ФГОУ ВПО «Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова» МО РФ.

Научные руководители:

доктор медицинских наук профессор

доктор медицинских наук профессор

Гребенюк Александр Николаевич Бояринцев Валерий Владимирович

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук профессор доктор медицинских наук профессор

Баринов Владимир Александрович Савченко Игорь Федорович

Ведущая организация: Государственный институт усовершенствования врачей Министерства обороны РФ

Защита диссертации состоится _ 2009 года в

¿Р

часов

на заседании диссертационного совета Д 215.002.11 при Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова (194044, Санкт-Петербург, ул. Академика Лебедева, дом 6).

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке ФГОУ ВПО «Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова» МО РФ.

Автореферат разослан " " 2009 года

Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук профессор

Головко Александр Иванович

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Использование химических веществ в различных сферах жизнедеятельности человека стало неотъемлемой частью современной жизни и одним из важнейших источников совершенствования научно-технического прогресса. Само существование цивилизации немыслимо без дальнейшего развития химической индустрии, а как следствие этого - рост химической нагрузки на людей и увеличение риска возможного вреда, причиняемого химическими веществами здоровью человека [Агаджанян H.A. и др., 2000; Kyle A.D. et al., 2006]. В настоящее время известно более 19 млн. химических соединений, , из них около 80 тыс. производятся в промышленном масштабе [Рахманин Ю.А. и др., 2007; Курляндский Б.А., 2008]. Значительная часть этих химических соединений относиться к ксенобиотикам, т.е. чужеродным для людей и других биологических объектов веществам. Находясь в окружающей среде практически повсеместно, ксенобиотики даже в малых количествах оказывают токсическое действие на организм человека, что дает основание считать химический фактор универсальным и одним из ведущих факторов риска для здоровья настоящего и будущих поколений [Куценко С.А., 2004; Bajgar J., 1998; Sofronov G.А., 2003].

Уровень современных научных знаний в целом ряде случаев пока не позволяет объективно оценить реальную опасность для людей химических веществ, особенно действующих в малых дозах, и выявить последствия продолжительного контакта человека с разнообразными ксенобиотиками [Головко А.И. и др., 1999; Каспаров A.A. и др., 2Ö06; Stauber J., 2007; Walker С.Н., 2008]. Эффекты, формирующиеся при действии малых доз (вяло текущие хронические интоксикации, аллергические заболевания, нарушения репродуктивных функций, канцерогенез и т.д.) на ранних стадиях трудно распознаваемы, требуют прецизионных методов исследования и продолжительного наблюдения за состоянием здоровья людей [Рембовский В.Р. и др., 2007; Софронов Г.А. и др., 2007; Rinaldi et al., 2007]. В современных условиях качество окружающей и производственной среды в сочетании с социально-экономическими факторами, ростом напряжённости профессиональной деятельности определили негативную динамику здоровья населения, особенно в крупных городах и промышленных зонах [Бовтюшко В.Г., 1996; Измеров Н.Ф., 2005; Amer А., 2007;

Zanobetti A., Schwartz J.J., 2006]. Однако большая часть симптомов и синдромов, выявляемых в процессе обследования, неспецифичны, и их возникновение вполне может быть проявлением не только токсического, но и инфекционного процесса, результатом воздействия иных патогенных факторов, а возможно и психических нарушений [Бушманов А.Ю. и др., 2008; Куценко С.А., 2004; Мусийчук Ю.И. и др., 2007].

В связи с этим, общество нуждается в разумных, обоснованных предложениях, направленных на улучшение медицинского обеспечения населения, проживающего в условиях повышенной химической нагрузки. Во многих экономически развитых странах с этой целыо активно используется методология оценки риска, которая основана на выявлении и прогнозировании вероятности развития неблагоприятных эффектов действия факторов среды обитания на человека и является стержнем концепции медико-экологической безопасности в мире [Новиков С.М. и др., 2001; Курляндский Б.А., 2008; Craft E.S. et al., 2006]. Риск является результатом фактического или потенциального воздействия химических соединений на людей, он зависит от экспозиции и специфики конкретных условий воздействия. Оценка риска - вид экспертных работ, направленных на определение числа людей, способных проявить негативные реакции па воздействие конкретного неблагоприятного фактора, действующего с определенной силой и в заданный промежуток времени. Оценка риска позволяет сравнивать и ранжировать канцерогенные и неканцерогенные эффекты воздействия загрязнения среды, определять их приемлемость и, на этой основе, разрабатывать и претворять в жизнь управленческие решения по совершенствованию системы здравоохранения.

Внедрение в практическую деятельность медицинских учреждений Российской Федерации методологии оценки риска воздействия химических веществ здоровью людей становиться значимой, научно-практической задачей [Беляев E.H., 2008; Онихценко Г.Г. и др., 2008]. Эта проблема касается также и Вооруженных Сил РФ, как части нашего общества, так как при все увеличивающемся уровне загрязнения окружающей среды дислокация воинских частей возможна и в экологически неблагополучных районах [Белевитин А.Б. и др., 2008; Гребешок А.Н. и др., 2009]. В этой связи возникает задача определения риска воздействия химических веществ для здоровья населения и различных профессиональных групп, в т.ч. военнослужащих, и разработка на их ос-

нове научно-обоснованных мероприятий по совершенствованию системы медицинского обеспечения людей, подвергающихся повышенной химической нагрузке.

Цель исследования: на основе оценки риска воздействия химических веществ на здоровье людей обосновать мероприятия по оптимизации системы медицинского обеспечения населения, подвергающегося повышенной химической нагрузке.

Для реализации поставленной цели предстояло решить следующие основные задачи исследования:

1. Оценить риск здоровью населения города Астрахани от воздействия химических веществ, загрязняющих окружающую среду.

2. Рассчитать величину профессионального химического риска у специалистов опасных (пожарные и спасатели МЧС) и вредных (сотрудники газового производства, станций обеззараживания воды, врачи-токсикологи и врачи-рентгенологи) профессий.

3. Установить особенности восприятия химического риска в зависимости от пола, возраста, уровня образования, состояния здоровья и сферы деятельности людей.

4. Провести анализ существующей системы медицинского обеспечения населения крупного города с высоким уровнем химического загрязнения окружающей среды и научно обосновать предложения по ее оптимизации.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Состояние атмосферного воздуха города Астрахани характеризуется значительным химическим загрязнением оксидом углерода, пылью, диоксидом азота, формальдегидом и другими химическими веществами.

2. Среди лиц опасных и вредных профессий, на которых воздействуют химические вещества, неприемлемый уровень прогностического химического риска выявлен у пожарных и сотрудников газового производства.

3. Оценка риска воздействия химических факторов на здоровье людей позволяет оперативно принимать управленческие решения, направленные на оптимизацию системы медицинского обеспечения населения и лиц опасных и вредных профессий.

Научная новизна. На основе оценки риска воздействия химических веществ, загрязняющих окружающую среду, сформулированы научно обоснованные предложения по оптимизации системы медицинского обеспечения населения крупного города, работников вредных и опасных профессий.

Впервые проведена сравнительная оценка химического риска возникновения патологий, связанных с условиями среды проживания и профессиональной деятельности. Выявлены приоритетные химические факторы риска для населения крупного города и различных профессиональных групп, выполнена оценка их экспозиции и зависимости «доза - эффект». Обнаружены прямые корреляционные связи между воздействием загрязнителей атмосферного воздуха и общей заболеваемостью населения города Астрахани. Научно обоснованы предложения по совершенствованию медицинского обеспечения людей, подвергающихся длительному воздействию малых доз химических веществ, загрязняющих воздушную среду.

Практическая значимость. Разработаны предложения, позволяющие оптимизировать систему медицинского обеспечения населения крупного города, работников вредных и опасных профессий, подверженных постоянному ингаляционному воздействию химических веществ.

На основании проведенных исследований предложены элементы медицинской и психологической реабилитации людей, проживающих в городе Астрахани. Разработаны предложения по оптимизации условий труда и медицинского обеспечения сотрудников МЧС и специалистов, занятых.в газовой отрасли. Обоснованы перспективные направления профилактики развития химически обусловленных заболеваний. Сформулированы рекомендации по оптимизации восприятия химического риска населением и различными профессиональными группами.

Личный вклад автора. Автор принимал непосредственное участие в сборе и обработке данных по химическому загрязнению атмосферы и воздуха рабочей зоны, заболеваемости населения города Астрахани и обследованных профессиональных групп. С помощью оригинальной авторской компьютерной программы автор лично проводил расчет риска воздействия химических веществ на здоровье, осуществлял анкетирование 410 обследованных людей, проводил анализ и обработку полученных данных.

Реализация результатов исследования. Рекомендации, разработанные на основании полученных в исследовании результатов, используются в научной работе и учебном процессе на кафедре военной токсикологии и медицинской защиты Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова и на кафедре военной токсикологии и медицинской защиты Московской медицинской академии им. И.М. Сеченова.

Результаты диссертационного исследования использовались при подготовке методических указаний «Оценка риска для здоровья военнослужащих Вооруженных Сил Российской Федерации при загрязнении окружающей среды химическими веществами», утвержденных начальником Главного военно-медицинского управления Минобороны России - начальником медицинской службы Вооруженных Сил РФ, введенных в действие с 05.05.2009 г.

Апробация. Основные положения работы были доложены и обсуждены на II съезде военных врачей медико-профилактического профиля ВС РФ «Современные проблемы военной профилактической медицины, пути их решения и перспективы развития» (Санкт-Петербург, 2006), Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы химической безопасности в Российской Федерации» (Санкт-Петербург, 2007), Международной научной конференции «Структурные преобразования органов и тканей на этапах онтогенеза в норме и при воздействии антропогенных факторов. Экология и здоровье человека» (Астрахань, 2007), Всероссийской научно-пракгическоГг конференции с международным участием «Социально-медицинские аспекты экологического состояния Центрального экономического региона России» (Тверь, 2007), VI Всероссийском симпозиуме по проблемам боевого стресса «Боевой стресс: механизмы стресса в экстремальных условиях» (Москва, 2007), Всероссийской научной конференции «Теоретические основы эпидемиологии. Современные эпидемиологические и профилактические аспекты инфекционных и массовых неинфекционных заболеваний» (Санкт-Петербург, 2008), Российской научной конференции «Медико-биологические проблемы токсикологии и радиобиологии» (Санкт-Петербург, 2008), VI международной научно-практической конференции «Достижения фундаментальных наук в решении актуальных проблем медицины» (Астрахань, 2008), Втором Санкт-Петербургском международном экологическом форуме «Окружающая среда и здоровье человека» (Санкт-Петербург, 2008), JII и V международных научных конференциях «Экологические и гидрометеорологические проблемы больших городов и промышленных зон» (Санкт-Петербург, 2006 и 2009).

2

5

Связь диссертационного исследования с плановой тематикой научно-исследовательской работы учреяздения. Исследование выполнялось в соответствии с плановой тематикой научно-исследовательских работ Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова (тема НИР № УМА.02.02.03.0609/026 «Методология оценки риска здоровью военнослужащих Вооруженных Сил Российской Федерации при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду», шифр «Чистота»),

Публикации. По теме диссертации опубликовано 17 научных работ, в том числе 4 статьи в журналах, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ для публикации основных результатов диссертационных исследований на соискание ученой степени кандидата медицинских наук.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 215 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, двух глав собственных результатов и их обсуждения, выводов, практических рекомендаций и двух приложений. Список использованной литературы включает 215 библиографических источников, в том числе 161 работа отечественных и 54 работы иностранных авторов. В диссертации приведено 8 рисунков и 51 таблица.'

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и методы исследования

В ходе проведенного исследования выполнена оценка состояния здоровья и изучены особенности восприятия химического риска у 410 жителей г. Астрахани (181 женщина и 229 мужчин в возрасте от 18 до 64 лет). Из них 249 человек были обследованы в ходе оценки риска от воздействия химических загрязнителей окружающей среды и 191 - при оценке профессионального риска.

В процессе оценки риска от воздействия химических веществ, загрязняющих окружающую среду, обследованы студенты-медики Астраханской государственной медицинской академии 2-го, 3-го и 6-го курса по 30 человек из каждого курса. Отдельную группу составили 129 студентов 4-го курса АГМА; их обследование проводилось дважды - до и после изучения учебной дисциплины «Токсикология». Возраст обследованных студентов составил 18-27 лет.

В ходе оценки профессионального риска работников, связанных с воздействием вредных и опасных химических веществ, обследованы различные

профессиональные группы людей: специалисты ГУ МЧС России по Астраханской области, сотрудники ОАО «Астраханьоблгаз», сотрудницы Левобережных очистных сооружений водопровода МУП «Астрводоканал» и врачи. Среди обследованных 62 специалистов ГУ МЧС России по Астраханской области было 32 сотрудника государственной противопожарной службы (мужчины в возрасте 22-46 лет со стажем работы от 5 месяцев до 20 лет) и 30 бойцов аварийно-спасательного отряда (26 мужчин в возрасте 24-45 лет со стажем работы от 1 года до 7 лет и 4 женщины в возрасте 33-43 года со стажем работы от

I до 15 лет). Среди 30 мужчин сотрудников ОАО «Астраханьоблгаз» - 12 слесарей по эксплуатации и ремонту газового оборудования (ЭРГО) в возрасте 21-55 лет со стажем работы от 6 месяцев до 23 лет, 8 слесарей по эксплуатации и ремонту газопровода (ЭРГП) в возрасте 21-42 года со стажем работы от

II месяцев до 18 лет, 7 газоэлектросварщиков в возрасте 27- 57 лет со стажем работы от 7 месяцев до 21 года и 3 мастера в возрасте 23-40 лет со стажем работы 5-8 лет. Среди 38 женщин сотрудниц Левобережных очистных сооружений водопровода МУП «Астрводоканал» было 23 оператора хлорной установки в возрасте 32- 61 год и трудовым стажем от 1 года до 27 лет и 15 коагулян-щиц в возрасте 20-64 лет со стажем работы от 6 месяцев до 25 лет. Врачи, принимавшие участие в исследовании, были представлены 31 токсикологом и 30 рентгенологами. Токсикологи работали в территориальном управлении Рос-потребнадзора по Астраханской области: 16 женщин (возраст 24-52 года, стаж работы от 5 месяцев до 30 лет) и 15 мужчин (возраст 24-60 лет, стаж - от 1 до 26 лет). Рентгенологи работали в отделении лучевой диагностики Первой областной клинической больницы г. Астрахани: 17 женщин (возраст 27-56 лет, стаж 1-23 года) и 13 мужчин (возраст 27-62 года, стаж 3-28 лет).

Оценку риска воздействия химических веществ, загрязняющих атмосферу г. Астрахань, выполняли в соответствии с «Руководством по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду» (2004) и с методикой A.B. Киселева с соавторами (2001). Для описания негативного воздействия загрязнения окружающей среды на здоровье, которое может реализоваться в форме немедленных токсических или хронических проявлений (неканцерогенные и канцерогенные), использовались две группы моделей: пороговые и беспороговые. Принцип пороговое™ распространялся на все виды неканцерогенного воздействия. Канцерогенные эффекты оценивались по беспороговому принципу. Рассчитанные величины рисков сопоставляли с приемлемыми уровнями риска [Новиков С.М. и др., 2001].

Оценка риска включала этапы идентификации опасности, оценки экспозиции, оценки зависимости «доза - эффект», характеристики риска, сопоставления расчетных значений рисков с данными медицинской статистики.

На этапе идентификации опасности выявляли химические вещества, загрязняющие атмосферный воздух г. Астрахани, оценивали их потенциальную опасность, включая возможные маршруты воздействия, пути поступления, продолжительность экспозиции. Отбор проб воздуха и их анализ проводился согласно РД 52.04.186-89 и ГОСТа 17.2.3.01-86. Организация наблюдений за уровнем загрязнения атмосферного воздуха проводилась в соответствии с ГОСТом 17.2.3.01-86. Всего на данном этапе было проанализировано 93 011 записей баз данных ГУ МЧС России по Астраханской области и ГУ «Астраханский Центр гидрометеослужбы» за период с 2003 по 2007 год.

На этапе оценки экспозиции за период с 2003 по 2007 год были определены концентрации загрязняющих веществ и продолжительность их воздействия на население. Для расчетов немедленных эффектов использовались максимальные разовые концентрации исследуемых химических веществ, для выявления риска хронического воздействия учитывались среднегодовые концентрации вредных примесей. Уровни концентраций загрязнителей атмосферного воздуха были получены в ходе мониторинга, проводимого постами наблюдения ГУ «Астраханский Центр гидрометеослужбы». Дополнительно автором совместно со специалистами территориального управления Роспотребнадзора по Астраханской области были проведены выборочные исследования атмосферного воздуха с помощью газоанализаторов «ОКА-92МТ» и «ГАНК-4». Для сравнения уровня поступающих в атмосферу г. Астрахани химических веществ с нормативными показателями (ПДК атмосферного воздуха) использовались гигиенические нормативы ГН 2.1.6.1338-03 и ГН 2.1.6.1983-05.

На этапе оценки зависимости «доза - эффект» были проанализированы возможные эффекты воздействия приоритетных загрязнителей воздушной среды и с помощью программы «Risk Analyses» рассчитаны величины рисков.

При оценке риска развития неканцерогеиных эффектов использовалась методика, предложенная A.B. Киселевым и соавторами (2001). Оценка риска немедленного действия выполнялась для веществ, ПДКМ р которых обоснованы по рефлекторному эффекту (токсическое действие развивается в первые 30 минут воздействия вредного вещества).

Оценка загрязнения воздуха осуществлялась в соответствии с кратностью превышения ПДК. Общие уравнения для расчета рисков немедленных эффектов от загрязнения воздушной среды Астрахани по каждому из классов опасности токсикантов выглядели так:

1-й класс опасности Prob = - 9,1-5 + 11,66 ^(Смр/ПДКмр)

2-й класс опасности Prob = - 5,51 + 7,49 ^(Смр/ПДКмр)

3-й класс опасности Prob = - 2,35 + 3,73 1§(Смр/ПДКмр)

4-й класс опасности Prob = - 1,44 + 2,33 lg(C„p/nflKMp)

Оценка риска хронической неспецифической интоксикации осуществлялась за длительный период, принимая допущение, что оцениваемая ситуация является типичной, и выявленные тенденции в загрязнении атмосферного воздуха сохраняются в течение семидесятилетнего периода [Онищенко Г.Г. и др., 2002]. То же допущение относится и к расчету канцерогенного риска.

Для расчета риска хронической интоксикации применяли значения среднегодовых концентраций вредных примесей. Для вычисления осредненных уровней загрязнения атмосферы использовались среднесуточные предельно допустимые концентрации ПДКСС. Расчет проводили по формуле: Risk = 1 - ехр {In (0.84) • (С с.г. / ПДКСС )Ь/Кз}

Канцерогенные эффекты оценивались в соответствии с Руководством Р 2.1.10.1920-04 по беспороговому принципу, исходя из того, что уровень приемлемого риска составляет 10"5- 10"6.

. Процедура расчета канцерогенного риска осуществлялась в три этапа. Первый этап заключался в определении воздействующей дозы (Da):

Da = Cor х DAV / ВМ где Ссг - среднегодовая концентрация канцерогенного вещества, которая предполагается постоянно воздействующей в течение всей жизни индивидуума, мг/м3 (70 лет - средняя продолжительность жизни человека); DAV - средний суточный объем дыхания (20 м3'сут'); ВМ - средняя масса тела взрослого человека (70 кг).

Второй этап заключался в расчете индивидуального канцерогенного риска, т.е. вероятности возникновения онкологического заболевания от полученной дозы при данном пути поступления вредного вещества, идентифицированного как вызывающее рак при ингаляционном поступлении:

Risk = Ссг • SF • а • 20/70 где а (время воздействия/70 лет) - коэффициент, отражающий влияние времени, в течение которого индивидуум находился под воздействием (если индивидуум подвергался воздействию в течение 70 лет, то а = 70/70 = 1); SFi для формальдегида = 0,046; 20 м3'Сут"' - средний суточный объем дыхаиия и 70 кг — средняя масса тела взрослою человека.

На третьем этапе проводился расчет популяционного риска, т.е. определения числа дополнительных случаев заболеваний, применительно к определенному контингенту. В этом случае значение индивидуального риска умножалось на численность обследованного контингента людей.

Для определения риска здоровью работников, трудовая деятельность которых связана с ингаляционным воздействием химических веществ, нами была проведена гигиеническая экспертиза химического фактора труда пожарных и специалистов аварийно-спасательного отряда ГУ МЧС России по Астраханской области, сотрудниц МУП «Астрводоканал», сотрудников ОАО «Астра-ханьоблгаз», врачей-токсикологов территориального управления Роспотреб-надзора по Астраханской области, врачей-рентгенологов отделения лучевой диагностики Первой Областной клинической больницы. Оценку профессионального риска работников, связанных с воздействием химических веществ, выполняли в соответствии с Руководствами Р 2.2.2006-05 и Р 2.2.1766-03.

Выявление химических факторов опасности на каждом из предприятий осуществлялось на основании данных, полученных в процессе мониторинга факторов производственной среды в 2003-2007 гг. Исследования выполнялись лично автором совместно с сотрудниками территориального управления Рос-потребнадзора по Астраханской области и специалистами исследовательской пожарной лаборатории ГУ МЧС России по Астраханской области.

С целью прогноза неблагоприятных эффектов для здоровья пожарных был проведен анализ проб воздуха зоны задымления, отобранных на 3426 пожарах в г. Астрахани. Для выявления профессионального риска сотрудников ОАО «Астраханьоблгаз» проанализированы 1132 протокола измерения концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны и базы данных о результатах лабораторных и инструментальных исследований производственных факторов на рабочих местах при выполнении газоопасных работ и при работе в обычном режиме. В процессе лабораторно-производственного контроля на МУП «Астрводоканал» проведен анализ 1273 исследований воздуха рабочей зоны обследуемых сотрудниц. Для оценки профессионального химического риска здоровью врачей-токсикологов были проанализированы результаты 247 исследований воздуха на их рабочих местах. Для прогноза неблагоприятных эффектов здоровью врачей-рентгенологов были использовали результаты 368 исследований проб воздуха рентгеновских кабинетов отделения лучевой диагностики Первой Областной клинической больницы.

Расчет прогностического неканцерогенного риска при воздействии химических веществ, загрязняющих воздух рабочей зоны, проводился согласно методике, предложенной A.B. Мельцер (2008). В качестве метода математического моделирования воздействия вредных факторов был использован метод индивидуальных порогов, а общее уравнение для расчета риска выглядело так:

Prob = - 2.2 + 1.6 х ig (С / ПДКр.0 х lg(T) где С - средняя максимально разовая концентрация вещества; ПДКр.з. - норматив; Т - рабочий стаж в годах; Prob - промежуточный коэффициент, связанный с риском (Risk) в соответствии со стандартным нормально-вероятностным распределением частоты эффектов.

Риск оценивался в долях единицы. Значимый риск возникновения профессионального заболевания определялся при значениях 0,16 и более.

Для расчета риска здоровью профессионалов вследствие хронических неканцерогенных эффектов также была использована методика оценки риска Американского агентства по защите окружающей среды (EPA US, 1999) на основе расчета коэффициента опасности (HQ):

HQ = AC/RFC

где АС - средняя концентрация, мг/м3; RfC - референтная (безопасная) концентрация, мг/м3

В качестве референтных концентраций были использованы значения ПДК рабочей зоны.

Расчет риска развития неканцерогенных эффектов при комбинированном воздействии химических веществ проводится на основе расчета индекса опасности (HI), с учетом критических органов/систем, поражаемых исследуемыми веществами. Индекс опасности рассчитывался по формуле:

HI = £HQi

где HQi - коэффициенты опасности для отдельных компонентов смеси воздействующих веществ ингаляционным путем.

В качестве основы для расчета канцерогенного риска использовались результаты исследования воздуха рабочей зоны. Экспозиция вредных веществ вычислялась по формуле, предложенной A.B. Мельцер (2008). Для расчета индивидуального канцерогенного риска использовалась экспоненциальная модель, которая на уровне малых концентраций полностью совпадает с линейной, но дает более точные результаты при высоких уровнях воздействия:

Риск = 1 - ехр (- Р * Эксп.) где: Риск - значение индивидуального канцерогенного риска, доли единицы; Р — потенциал канцерогенного риска; Эксп. - экспозиция.

В качестве нормативного расчетного канцерогенного риска для промышленных рабочих брали величину, рекомендованную EPA US: 1 случай новообразования на 10 000 работающих - т.е. 0,0001.

Для ответа на вопрос о степени приемлемости риска и необходимости принятия решений по совершенствования системы медицинского обеспечения (этап управления риском) результаты, полученные при расчете рисков, сопоставляли с демографическими показателями, данными медицинской статистики и результатами медицинского обследования людей.

Данные об основных демографических показателях г. Астрахани были получены в Территориальном органе Федеральной службы государственной статистики по Астраханской области. Оценка состояния здоровья взрослого населения г. Астрахань проводилась на основе информации, предоставленной отделом медицинской статистики ОГУ «Медицинский информационно-аналитический центр» по Астраханской области. Состояние здоровья лиц, включенных в профессиональные группы, оценивалось в ходе проведения диспансерного медицинского обследования, а также по материалам официальной медицинской документации. Всего автором была проанализирована 191 медицинская карта амбулаторного больного (форма № 025/у), предоставленные ФГУЗ «Медико-санитарная часть» УВД по Астраханской области й ГУЗ «Клинический центр восстановительного лечения и медицинской профилактики». Основное внимание было уделено изучению распределения частоты отдельных видов патологии с учетом профессий и ее динамики по годам оцениваемых периодов. При проведении индивидуальной оценки профессионального химического риска учитывались пол, возраст, стаж, индивидуальные факторы риска, а также вредные привычки, выявленные в процессе исследования.

Оценка восприятия химического риска осуществлялась в соответствии Методическими рекомендациями (Куценко С.А. и др., 2003) путем анкетирования обследованных лиц с помощью анкет-опросников, разработанных лично автором на основе материалов, созданных и используемых на кафедре военной токсикологии и медицинской защиты Военно-медицинской академии. Анкеты для оценки восприятия химического риска включали паспортную часть, оценку состояния собственного здоровья, оценку приоритетности факторов опасности для жизни и здоровья человека, законодательные и экономические аспекты, оценку обследованными людьми химического риска, жизненную позицию и дополнительные сведения об анкетированных лицах.

Расчет рисков проводился на персональном компьютере с помощью программ «Risk Analyses», разработанных лично автором на основании стандартного пакета программ «Microsoft Excel».

РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

В результате проведенного анализа на этапе идентификации опасности выявлено, что на территории города Астрахани площадью 500 квадратных километров проживает 500,2 тысяч человек и сосредоточено более 30% промышленного производства Астраханской области. На территории города действуют 92 средних и крупных промышленных предприятий, оказывающих негативное воздействие на состояние окружающей среды.

Мониторинг состояния атмосферного воздуха г. Астрахань проводит Г'У «Астраханский Центр гидрометеослужбы». Забор проб воздуха и его оценка осуществляется в пяти точках, сосредоточенных в местах расположения потенциальных источников загрязнения атмосферы, ежедневно 3-4 раза в сутки. По результатам мониторинга во всех районах города определяются химические вещества, загрязняющие атмосферный воздух: пыль, оксид углерода, диоксид азота, диоксид серы, сероводород, формальдегид, сажа, аммиак и др.

На этапе оценки экспозиции были определены концентрации загрязняющих веществ и продолжительность их воздействия на население (табл. 1).

Таблица 1

Общая характеристика за1рязнения атмосферного воздуха города Астрахани за период с 2003 по 2007 год

Примесь Концентрации вредных примесей по годам наблюдения, мг/м"1

2003 2004 2005 2006 2007

с„ Сер См Сср С„ Сер см С-Ср см Сер

Пыль 1,1 од 0,3 0,0 1,1 0,1 0,7 0,0 0,6 0,0

Диоксид серы 0,046 0,009 0,183 0,008 0,071 0,003 0,065 0,004 0,020 0,003

Окись углерода 5 1 4 1 5 1 9 1 6 1

Диоксид азота 0,36 0,06 0,42 0,04 0,36 0,03 0,54 0,04 0,89 0,05

Оксид азота 0,07 0,03 0,05 0,02 0,05 0,01 0,07 0,01 0,Ю 0,01

Сероводород 0,009 Го, 002 0,008 0,002 0,008 0,001 0,009 0,001 0,006 0,001

Сажа 0,22 0,04 0,16 0,03 0,16 0,02 0,17 0,03 0,22 0,02

Аммиак 0,26 0,02 ^0,27 0,05 0,19 0,02 0,14 0,03 0,10 0,02

Формальдегид 0,077 0,012 0,074 0,009 0,142 0,010 0,09В 0,013 0,099 0,011

В результате проведенного анализа установлено, что экспозиционная нагрузка на население г. Астрахани, связанная с загрязнением атмосферного воздуха пылью, оксидом углерода, диоксидом азота, сероводородом, сажей, аммиаком и формальдегидом, может быть расценена как значимая: за исследуемый период число проб с превышением уровня ПДК для атмосферного воздуха населенных мест по этим химическим соединениям составляло от 1 до 8 %.

В ходе оценки зависимости «доза-эффект» исходили из того, что большинство выявленных на этапе идентификации опасности химических веществ относится к пулъмонотоксикантам, эффекты которых на уровне организма человека могут проявляться как в ближайший период, так и в отдаленные сроки (Куценко СЛ., 2004).

В результате проведенных расчетов установлено, что суммарный риск немедленного действия вредных примесей в атмосферном воздухе г. Астрахани за период с 2003 по 2007 годы равен 0,239. Расчетные значения риска хронического неканцерогенного действия этих веществ приведены в таблице 2. Расчетный канцерогенный риск, связанный с загрязнением атмосферного воздуха города Астрахань формальдегидом, составил 0,000145.

Таблица 2

Расчетные суммарные значения риска хронического неканцерогенного

действия вредных примесей в атмосферном воздухе города Астрахань

Примесь Риск

2003 2004 2005 2006 2007

Пыль 0,0255 0,000 0,0255 0,000 0,000

Диоксид серы 0,0069 0,0062 0,0023 0,0031 0,0023

Окись углерода 0,0221 0,0221 0,0221 0,0221 0,0221

Диоксид азота 0,0565 0,038 0,0286 0,038 0,0473

Оксид азота 0,0192 0,0128 0,0064 0,0064 0.0064

Сажа 0,0305 0,023 0,0154 0,023 0,0154

Аммиак 0,0313 0,0681 0,0313 0,0442 0,0313

Формальдегид 0,1575 0,1118 0,1269 0,1729 0,1421

Суммарный риск 0,307 0,253 0,244 0,280 0,244

Поученные на данные свидетельствуют, что доля населения г. Астрахани, потенциально реагирующая на воздействие загрязненного поллютантами атмосферного воздуха, составляет: по значению риска немедленного эффекта от 0,005 до 0,524; по значению риска хронического действия от 0,023 до 0,307; по индивидуальному канцерогенному риску 0,000145.

На этапе характеристики риска было установлено, что в системе лабораторного контроля качества атмосферного воздуха Астрахани выполняется недостаточный учет всех воздействующих вредных примесей, однако те вещества, которые приняты в расчет, действительно являются наиболее значимыми загрязнителями атмосферного воздуха города. При оценке риска здоровью не была учтена миграция населения по территории города, поэтому выводы об индивидуальном риске наиболее достоверны для тех групп населения, которые постоянно находятся на территории указанных постов наблюдения города.

При расчете популяционного риска было установлено, что при сохранении выявленных тенденций в загрязнении атмосферного воздуха на протяжении длительного периода в городе Астрахани вероятно ожидать дополнительно к фоновому уровню 58 случаев онкологических заболеваний и рост общей заболеваемости на 106037 случаев. При этом у 95634 человек могут проявиться различные рефлекторные реакции, связанные с достижением максимальных уровней загрязнения. Полученные результаты свидетельствуют о том, что химическое загрязнение воздушной среды города Астрахани оказывает негативное влияние на здоровье проживающих здесь людей, увеличивая риск развития хронических и канцерогенных эффектов.

Многолетние данные медико-статистического анализа являются подтверждением справедливости проведенных нами расчетов, согласно которым общая заболеваемость взрослого населения Астрахани за период 2003-2007 гг. составляет 1253,3 случаев на 1000 человек. Приоритетное место в структуре заболеваемости взрослых занимают болезни системы кровообращения (217,6 на 1000 взрослого населения) и болезни органов дыхания (167,3 на 1000 взрослого населения). Высокие уровни заболеваемости жителей Астрахани реализовались и в повышенной смертности, превышающей как аналогичный уровень группы сравнения (Астраханская область), так и общероссийский уровень.

На следующем этапе исследования оценивали профессиональный химический риск и изучали его восприятие людьми различных профессий.

По данным, полученным нами в ходе работы совместно с сотрудниками исследовательской пожарной лаборатории ГУ МЧС России по Астраханской области, основными компонентами зоны задымления при пожарах являются оксид углерода, диоксиды серы и азота, хлороводород, формальдегид, бензол, углеводороды (табл. 3). Именно эти вредные химические факторы пожаров обусловливают высокую степень опасности и вредности условий труда сотрудников государственной противопожарной службы.

Таблица 3

Характеристика химических факторов при ведении боевых действий

пожарными ГУ МЧС по Астраханской области

Название химического фактора(класс опасности) пдк, мг/м3 Концентрации при горении различных материалов - минимальные, максимальные (числитель), средние (знаменатель) из максимально-разовых, (мг/м3)

Деревянные дома Квартиры Гаражи Магазины, склады Мусор

Хлороводород (2) 5 - 1,5-86,5 22,0 11,5-38,5 19,0 10.5-74.5 41,0 . 6,5-9,5 7,5

Формальдегид *(2) 0,5 11.9-39,6 12,6 9.0-14,6 11,7 9,7-161,2 38,6 5,0-19.3 4,9 11,6-23,2 15,7

Бензол(2) 15 - - 14,5-33,0 24,0 - 2,4-22,5 15,6

Серы диоксид (3) 10 13,0-175.0 28,2 - 18,0-54,0 22.3 14,0-22.0 18,0 11,0-57,0 27,0

Азота диоксид*(3) 2 3-44 4,0 2,0-5,6 2,6 2,0-21,8 14,2 18.6-29,6 23,4 4.0-16.2 4,8

Углерода оксид* (4) 20 56-2520 596 22-36 30 14-2920 996 26-346 182 4-54 24

Сумма углеводородов* (4) 900 9.0-720.0 189,0 1,8-6,3 3,6 17,1-369,0 126,0 41,4-57,6 42,3 1,8-126,0 50,4

Коэффициент суммации <1 57,2! 25,7 134,24 30,7 35,1

Учитывая непредсказуемость пожаров, расчет неканцерогенного химического риска проводился, исходя из условия ежесменного возгорания различных материалов, времени локализации и ликвидации пожара до 60 минут. В результате проведенных расчетов установлено, что прогностический значимый риск возникновения профессиональной патологии, по содержанию формальдегида и оксиду углерода отмечается у пожарных при стаже 3 года, а по содержанию в воздухе рабочей зоны диоксида серы при горении деревянных домов при стаже 15 лет. По суммарному показателю от всех токсикантов значимый риск возникает с 2 лет стажа при горении любого вида материала.

Для долгосрочного прогноза влияния химических факторов пожаров на здоровье и расчета стажевых нагрузок использовались концентрации, принятые за среднюю за весь период наблюдения (2003-2007 гг.). В результате расчетов установлено, что накопление неканцерогенного риска у пожарных происходит при горении любого вида материала при возрастании стажа трудовой деятельности; приоритетным при этом является риск при горении гаражей (рис. 1). Накопленный прогностический риск (за 10, 15 и 20 лет) для здоровья стажированных рабочих имеет высокие величины, значимые для возникновения профессиональных заболеваний при условии сохранения постоянства условий труда и не использования средств индивидуальной защиты.

риск

дерево квартиры гаражи магазины Г- мусор

3 5 10 стаж в годах

Рис. 1. Динамика неканцерогенного химического риска пожарных в зависимости от трудового стажа и вида горящего материала

При расчете коэффициента (Н<3) и индексов опасности (Н1) для компонентов смеси веществ, действующих ингаляционным путем, было установлено, что коэффициенты опасности для каждого из веществ (за исключением суммы углеводородов), суммарные и групповые индексы опасности значительно превышают единицу. Этот результат свидетельствует о том, что при сохранении данных условий работы, если не использовать специальные средства защиты органов дыхания, вероятность развития неспецифических эффектов у пожарных при остром поступлении вещества весьма вероятна.

В дальнейшем установлено, что суммарный канцерогенный риск пожарных при ежесменном возгорании деревянных домов или квартир достигает приемлемых значений уже при 5-летнем стаже работы. При горении магазинов суммарный приемлемый риск достигается при 10-летнем стаже работы. При горении гаражей или мусора, содержащего резину, канцерогенный риск, превышающий приемлемый уровень, достигается при 2-летнем стаже работы.

Анализ заболеваемости показал, что большинство обследованных пожарных имеют хронические заболевания. Наиболее распространенными заболеваниями среди них являются болезни системы кровообращения (28,1 %), кс-стно-мышечной системы и соединительной ткани (21,8 %), а также патология органов пищеварения (18,7 %). В меньшем числе случаев были зарегистрированы болезни органов дыхания (6,3 %) и нервной системы (6,3 %). Практически здоровыми оказались 25,0 % обследованных пожарных.

На следующем этапе работы выявлено, что условия труда на большинстве рабочих мест ОАО «Астраханьоблгаз» характеризуются наличием вредных химических факторов, что обусловлено особенностями углеводородного сырья и характером технологических процессов. Так, в зоне дыхания слесаря по эксплуатации и ремонту газового оборудования имеется превышение концентрации сероводорода в смеси с углеводородами до 28,9 мг/м3, а в зоне дыхания слесаря по эксплуатации и ремонту газопровода - до 50,3 мг/м3. В воздухе рабочей зоны газоэлектросварщика имеется превышение концентрации хром триоксида до 1,395 мг/м3и никеля до 0,13 мг/м3, а в воздухе рабочей зоны мастера отмечается периодическое превышение сероводорода до 18 мг/м3. Показатели концентраций других веществ не превышают гигиенических нормативов.

Химические факторы газового производства значительно увеличивают риск здоровью работников. Показано, в частности, что у слесарей по ремонту газового оборудования и слесарей по ремонту газопровода уровень накопленного некаицерогенного риска достигает приемлемого значения уже при 5-летнем стаже работы; далее, с возрастанием стажевой нагрузки, риск расценивается как неприемлемлемый. По результатам расчета коэффициентов опасности вероятность возникновения вредных эффектов от действия химических загрязнителей воздуха рабочей зоны отмечается у слесарей (Н(} 4,9 - 5,36) за счет ингаляции сероводорода. У той же категории рабочих и газоэлектросварщиков во время производства газоопасных работ индекс опасности при комбинированном ингаляционном влиянии на дыхательную систему превышает допустимый уровень воздействующих веществ. Вероятность развития новообразований определяется," главным образом, содержанием в воздухе рабочей зоны газоэлектросварщиков хрома триоксида; при этом суммарный канцерогенный риск достигает приемлемого значения уже при 2-летнем стаже работы.

В то же время, концентрации вредных химических факторов в воздухе рабочей зоны сотрудниц МУП «Астрводоканал» (хлор и сернокислый алюминий), врачей-токсикологов (азотная и серная кислоты) и врачей-рентгенологов (свинец) не превышают гигиенические нормативы, а воздействие этих химических веществ не оказывает существенного влияния на состояние здоровья работающих. В ходе проведенных расчетов хронического неканцерогенного риска также доказано, что при сохранении постоянства условий труда прогностический (за 20 лет) риск здоровью сотрудниц водоканала, врачей токсикологов и рентгенологов определяется ниже приемлемого уровня и является несущественным для возникновения профессиональных заболеваний.

При проведении психофизиологического исследования студентов-медиков и рабочих различных профессий было установлено, что восприятие химического риска зависит от возраста, пола, состояния здоровья, уровня образования и сферы профессиональной деятельности людей. Практически здоровые, молодые, образованные, не тревожные мужчины оценивают реальные химические риски ниже, а женщины, пожилые, имеющие хронические заболевания, необученные люди оценивают риски выше, чем расчетные значения. Интересно, что уровень образования и профессиональная деятельность не всегда является критерием адекватности восприятия химического риска.

Таким образом, проведенные исследования доказали, что применение методологии оценки риска в практической деятельности органов здравоохранения позволяет определять количественные характеристики возможного ущерба здоровью населения от воздействия химических веществ, загрязняющих окружающую среду, научно обосновывать приоритеты в осуществлении государственного санитарно-эпидемиологического надзора и социально-гигиенического мониторинга, совершенствовать систем}', оптимизировать систему медицинского обеспечения населения и лиц, работающих в условиях воздействия вредных и (или) опасных производственных факторов.

ВЫВОДЫ

1. Экспозиционная нагрузка на население города Астрахани, связанная с загрязнением атмосферного воздуха пылью, оксидом углерода, диоксидом азота, сероводородом, сажей, аммиаком и формальдегидом, может быть расценена как значимая. За период с 2003 по 2007 год число проб с превышением уровня ПДК для атмосферного воздуха населенных мест по этим химическим соединениям составляло от 1 до 8 %.

2. Химическое загрязнение воздушной среды города Астрахани оказывает влияние на здоровье проживающих здесь людей, увеличивая риск развития хронических и канцерогенных эффектов. При сохранении выявленных тенденций в загрязнении атмосферного воздуха на протяжении длительного периода в Астрахани можно ожидать дополнительно к фоновому уровню 58 случаев онкологических заболеваний и рост общей заболеваемости на 106037 случаев. При этом у 95634 человек могут проявиться различные рефлекторные реакции, связанные с достижением максимальных уровней загрязнения.

3. Основными компонентами зоны задымления при пожарах являются оксид углерода, диоксиды серы и азота, хлороводород, формальдегид, бензол, углеводороды. Накопление неканцерогенного риска у пожарных происходит

при горении любого вида материала при возрастании стажа трудовой деятельности; приоритетным при этом является риск при горении гаражей. Накопленный прогностический риск (за 10, 15 и 20 лет) для здоровья стажиро-ванных рабочих имеет высокие величины, значимые для возникновения профессиональных заболеваний при условии сохранения постоянства условий труда и не использования средств индивидуальной защиты.

4. Суммарный канцерогенный риск пожарных при ежесменном возгорании деревянных домов или квартир достигает приемлемых значений уже при 5-летнем стаже работы. При горении магазинов суммарный приемлемый риск достигается при 10-летнем стаже работы. При горении гаражей или мусора, содержащего резину, канцерогенный риск, превышающий приемлемый уровень, достигается уже при 2-летнем стаже работы.

5. Химические факторы газового производства значительно увеличивают риск здоровью работников. У слесарей по ремонту газового оборудования и слесарей по ремонту газопровода уровень накопленного неканцерогенного риска достигает приемлемого значения уже при 5-летнем стаже работы; далее, с возрастанием стажевой нагрузки, риск расценивается как неприемлемлемый. Вероятность развития новообразований определяется, главным образом, содержанием в воздухе рабочей зоны газоэлектросварщиков хрома триоксида; при этом суммарный канцерогенный риск достигает приемлемого значения уже при 2-летнем стаже работы.

6. Вредные химические факторы, воздействующие в процессе профессиональной деятельности на сотрудниц МУП «Астрводоканал» (хлор и сернокислый алюминий), врачей-токсикологов (азотная и серная кислоты) и врачей-рентгенологов (свинец), не оказывают существенного влияния на состояние их здоровья. При сохранении постоянства условий труда прогностический (за 20 лет) риск здоровью сотрудниц водоканала, врачей токсикологов и рентгенологов определяется ниже приемлемого уровня и является несущественным для возникновения профессиональных заболеваний.

7. Восприятие химического риска зависит от возраста, пола, состояния здоровья, уровня образования и сферы профессиональной деятельности людей. Практически здоровые, молодые, образованные, не тревожные мужчины оценивают реальные химические риски ниже, а женщины, пожилые, имеющие хронические заболевания, необученные люди оценивают риски выше, чем расчетные значения. Профессиональная деятельность не всегда является критерием адекватности восприятия химического риска.

8. Применение методологии оценки риска позволяет определять количественные характеристики возможного ущерба здоровью населения от воздействия химических веществ, загрязняющих окружающую среду, и научно обосновывать приоритеты в осуществлении государственного санитарно-эпидемиологического надзора и социально-гигиенического мониторинга.

Для решения задач, стоящих перед специалистами в области управления санитарно-эпидемиологическим надзором и токсико-радиологической безопасностью медицинской службы Вооруженных Сил РФ, достаточно проводить скрининговый анализ, предусматривающий оценку риска на основании уже имеющихся или полученных в органах гражданского здравоохранения данных. Расчет риска необходимо проводить в отношении максимально экспонируемого индивида - гипотетического военнослужащего, подвергающегося возможному воздействию факторов загрязненной среды в максимальной экспозиции в течение всей жизни, а не ограниченного срока периода службы на данной загрязненной территории. Дня предварительной оценки риска необходимо выбрать наиболее консервативный сценарий воздействия.

9. Высокий риск профессиональных заболеваний и канцерогенных эффектов у сотрудников государственной противопожарной службы и специалистов газового производства обусловливает необходимость увеличения частоты проведения периодических медицинских осмотров (обследований) данной категории работников, расширения вида и объема необходимых исследований с учетом специфики действующих производственных факторов и медицинских противопоказаний к осуществлению или продолжению работы.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Для прогнозирования заболеваемости населения и оперативного принятия управленческих решений по совершенствованию системы здравоохранения рекомендуется использовать методологию оценки риска здоровью от воздействия химических веществ, загрязняющих окружающую среду.

2. При наличии объективных причин, препятствующих проведению оценки химического риска в полном объеме, обязательным должен быть этап идентификации опасности, позволяющий осуществить выбор источников загрязнения и приоритетных химических веществ, изучение которых позволит надежно охарактеризовать уровни риска здоровью людей. Если на этом этапе будет установлено, что исследуемые химические вещества не представляют реальной опасности для здоровья, или имеющиеся данные об их экспозициях или показателях опасности недостаточны для оценки риска и нет никаких воз-

можностей для их даже ориентировочной характеристики, то последующие этапы оценки риска проводить нецелесообразно.

3. Для принятия научно-обоснованных управленческих решений по сохранению здоровья лиц, подвергающихся воздействию химических веществ в процессе трудовой деятельности, при осуществлении государственного санитарно-эпидемиологического надзора и проведении социально-гигиенического мониторинга рекомендуется использовать методологию оценки профессионального риска, позволяющую количественно оценить степени риска ущерба здоровью работников воздействия вредных и опасных факторов рабочей среды и трудовой нагрузки.

4. Высокие значения прогностического риска возникновения профессиональной патологии и индукции канцерогенных эффектов при сохранении постоянства действующих концентраций вредных химических веществ в воздухе рабочей зоны специалистов государственной противопожарной службы и сотрудников газового производства диктуют необходимость использования ими средств индивидуальной защиты органов дыхания в ходе выполнения боевой задачи и при производстве газоопасных работ.

5. В целях динамического наблюдения за состоянием здоровья, своевременного выявления ранних признаков воздействия вредных химических производственных факторов и начальных форм химически-обусловленной патологии в состав медицинской комиссии по проведению предварительных и периодических медицинских осмотров (обследований) специалистов государственной противопожарной службы и сотрудников газового производства рекомендуется включить врачей-специалистов аллерголога-иммунолога, онколога и токсиколога. Периодические медицинские осмотры (обследования) этих категорий работников должны проводиться не реже, чем один раз в год.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Гребенюк А.Н. Оптимизация восприятия профессионального риска как основа профилактики химических поражений / А.Н. Гребенюк, Л.А. Кушнир // Современные проблемы военной профилактической медицины, пути их решения и перспективы развития: Сб. тр. II съезда военных врачей медико-профилактического профиля ВС РФ. - СПб., 2006. - С. 405-406.

2. Гребенюк А.И. Нерешенные проблемы медицинской экологии / Гребенюк А.Н., Куценко С.А., Кушнир Л.А., Мусийчук Ю.И. // Экологические и гидрометеорологические проблемы больших городов и промышленных зон: Материалы 3-й междунар. науч. конф. - СПб., 2006. - С. 120-122.

3. Кушнир Л.А. Влияние химического риска и его восприятия на здоровье сотрудников газового производства / Кушнир JI.A. // Актуальные вопросы современной медицины: Сб. тр. Астраханской государственной медицинской академии. - 2007. - Т. 35. - С. 86-88.

4. Носов A.B. Оптимизация восприятия токсикологического риска при проведении потенциально опасных работ / Носов A.B., Кушнир Л.А., Галиц-кий А.Н., Вальский В.В., Сидоров Д.А. // Актуальные проблемы химической безопасности в Российской Федерации: Материалы Всерос. науч.-практ. конф. -СПб., 2007.-С. 312-314.

5. Кушнир Л.А. Восприятие химического риска работниками газового производства Астраханской области и пути его оптимизации / Кушнир Л.А., Гребешок А.Н., Крупнов П.А. // Экология человека. - 2007. - № 9. - С. 54-58.

6. Кушнир Л.А. Особенности восприятия химического риска студентами-медиками, врачами и пожарными / Кушнир Л.А., Гребенюк А.Н. // Актуальные проблемы токсикологии. Безопасность жизнедеятельности людей: Тез. докл. VIII междунар. науч.-практ. конф. - Киев, 2007. - С. 58-59.

7. Гребенюк А.Н. Профессиональные факторы риска пожарных, оценка восприятия / Гребенюк А.Н., Кушнир Л.А. // Региональные гигиенические проблемы сохранения здоровья населения. Вып. 19. Сб. науч. тр. Федерального научного центра гигиены им. Эрисмана. - Липецк, 2007. - С. 186-189.

8. Кушнир Л.А. Восприятие химической опасности как один из факторов в структуре заболеваемости сотрудников газового производства / Кушнир Л.А., Гребенюк А.Н. // Проблемы охраны здоровья населения и обеспечения гигиенической и эпидемиологической безопасности окружающей среды: Материалы науч.-практ. конф. - Новосибирск, 2007. - С. 305-309.

9. Кушнир Л.А. Химический риск и его восприятие различными категориями людей / Кушнир Л.А., Гребешок А.Н. // Социально-медицинские аспекты экологического состояния Центрального экономического региона России: Материалы Всерос. науч.-практ. конф. с международным участием. - Тверь, 2007.-С. 368-369.

10. Кушнир Л.А. Особенности медико-экологической оценки действия химических факторов на состояние здоровья населения / Кушнир Л.А. // Вопросы обеспечения химической безопасности в Российской Федерации: Сб. науч. тр. совместного заседания секции № 4 «Токсикология, гигиена, лрофпатоло-гия, индикация, дегазация при работе с высокотоксичными веществами» Проблемной комиссии ФМБА России. - СПб.: Фолиант, 2007. - С. 55-58.

11. Кушнир Л.А. Оценка химического и радиационного риска как фактор оптимизации его восприятия / Кушнир Л.А., Гребешок А.Н. // Вестн. Рос. Военно-медицинской академии. - 2008. - № 1 (22); Прил. - С. 686-687.

12. Кушнир Л.А. Оценка риска здоровью в условиях ингаляционного воздействия промышленных веществ / Кушнир Л.А. // Вестн. Рос. Военно-медицинской академии. - 2008. -№ 3 (23); Прил. 1. - С. 244-245.

13. Кушнир Л.А. Химическое загрязнение атмосферы Астрахани и риск здоровью / Кушнир Л.А., Гребенюк А.Н. // Вестн. Рос. Военно-медицинской академии. - 2008. - № 3 (23); Прил. 2. Ч. I. - С. 55.

14. Кушнир Л.А. Объективная оценка профессионального химического риска и его восприятие сотрудниками Государственной противопожарной службы / Кушнир Л.А., Бояринцев В.В., Гребенюк А.Н. // Военно-медицинский журнал. - 2009. - № 2. - С. 63-64.

15. Кушнир Л.А. Особенности восприятия химического риска сотрудниками Государственной противопожарной службы и аварийно-спасательного отряда Главного управления МЧС России по Астраханской области // Кушнир Л.А., Бояринцев В.В., Гребенюк А.Н. // Медико-биологические и социально-психологические проблемы безопасности в чрезвычайных ситуациях. - 2009. -№ 1.-С. 62-68.

16. Гребенюк А.Н. Методология оценки риска в решении медико-экологических проблем больших городов / А.Н. Гребешок, В.В. Бояринцев, М.А. Луцык, Л.А. Кушнир // Экологические и гидрометеорологические проблемы больших городов и промышленных зон: Материалы 5-ой междунар. науч. конф. - СПб., 2009. - С. 148-149.

17. Гребенюк А.Н. Современные подходы к оценке риска здоровью при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду / А.Н. Гребенюк, В.В. Бояринцев, М.А. Луцык, Л.А. Кушнир // Военно-медицинский журнал. - 2009. - № 6. - С. 22-26.

Подписано в печать 23 09.09 Формат 60x84/16

Объем ] п.л. Тираж 100 экз. Заказ №732

Типография BMA им. С.М, Кирова 194044, СПб., ул. Академика Лебедева, б

Актуальность. Использование химических веществ в различных сферах жизнедеятельности человека стало неотъемлемой частью современной жизни и одним из важнейших источников совершенствования научно-технического прогресса. Само существование цивилизации немыслимо без дальнейшего развития химической индустрии, а как следствие этого — рост химической нагрузки на людей и увеличение риска возможного вреда, причиняемого хиг мическими веществами здоровью человека [2, 14, 164].

В настоящее время известно более 19 млн. химических соединений, из них около 80 тыс. производятся в промышленном масштабе [32, 57]. Значительная часть этих химических соединений относиться к ксенобиотикам, т.е. чужеродным для людей и других биологических объектов веществам. Находясь в окружающей среде практически повсеместно, ксенобиотики даже в малых количествах оказывают токсическое действие на организм человека, что дает основание считать химический фактор универсальным и одним из ведущих факторов риска для здоровья настоящего и будущих поколений [182, 190].

Уровень современных научных знаний в целом ряде случаев пока не позволяет объективно оценить реальную опасность для людей химических веществ, особенно действующих в малых дозах, и выявить последствия продолжительного контакта человека с разнообразными ксенобиотиками [33, 46, 208, 213]. Эффекты, формирующиеся при действии малых доз (вяло текущие хронические интоксикации, аллергические заболевания, нарушения репродуктивных функций, канцерогенез и т.д.) на ранних стадиях трудно распознаваемы, требуют прецизионных методов исследования и продолжительного наблюдения за состоянием здоровья людей [111, 115, 204]. В современных условиях качество окружающей и производственной среды в сочетании с социально-экономическими факторами, ростом напряжённости профессиональной деятельности определили негативную динамику здоровья населения, особенно в крупных городах и промышленных зонах [21, 42, 163, 214]. Однако большая часть симптомов и синдромов, выявляемых в процессе обследования, неспецифичны, и их возникновение вполне может быть проявлением не только токсического, но и инфекционного процесса, результатом воздействия иных патогенных факторов, а возможно и психических нарушений [27, 60, 85].

В связи с этим, общество нуждается в разумных, обоснованных предложениях, направленных на улучшение медицинского обеспечения населения, проживающего в условиях повышенной химической нагрузки. Во многих экономически развитых странах с этой целью активно используется методология оценки риска, которая основана на выявлении и прогнозировании вероятности развития неблагоприятных эффектов действия факторов среды обитания на человека и является стержнем концепции медико-экологической безопасности в мире [56, 178]. Риск является результатом фактического или потенциального воздействия химических соединений на людей, он зависит от экспозиции и специфики конкретных условий воздействия [122, 176]. Оценка риска — вид экспертных работ, направленных на определение числа людей, способных проявить негативные реакции на воздействие конкретного неблагоприятного фактора, действующего с определенной силой и в заданный промежуток времени. Оценка риска позволяет сравнивать и ранжировать канцерогенные и неканцерогенные эффекты воздействия загрязнения среды, определять их приемлемость и, на этой основе, разрабатывать и претворять в жизнь управленческие решения по совершенствованию системы здравоохранения.

Внедрение в практическую деятельность медицинских учреждений Российской Федерации методологии оценки риска воздействия химических веществ здоровью людей становиться значимой научно-практической задачей [16, 99, 104]. Эта проблема касается также и Вооруженных Сил РФ, как части нашего общества, так как при все увеличивающемся уровне загрязнения окружающей среды дислокация воинских частей возможна и в экологически неблагополучных районах [14, 35, 61]. В этой связи возникает задача определения риска воздействия химических веществ для здоровья населения и различных профессиональных групп, в т.ч. военнослужащих, и разработка на их основе научно-обоснованных мероприятий по совершенствованию системы медицинского обеспечения людей, подвергающихся повышенной химической нагрузке.

Цель исследования: на основе оценки риска воздействия химических веществ на здоровье людей обосновать мероприятия по оптимизации системы медицинского обеспечения населения, подвергающегося повышенной химической нагрузке.

Для реализации поставленной цели предстояло решить следующие основные задачи исследования:

1. Оценить риск здоровью населения города Астрахани от воздействия химических веществ, загрязняющих окружающую среду.

2. Рассчитать величину профессионального химического риска у специалистов опасных (пожарные и спасатели МЧС) и вредных (сотрудники газового производства, станций обеззараживания воды, врачи-токсикологи и врачи-рентгенологи) профессий.

3. Установить особенности восприятия химического риска в зависимости от пола, возраста, уровня образования, состояния здоровья и сферы деятельности людей.

4. Провести анализ существующей системы медицинского обеспечения населения крупного города с высоким уровнем химического загрязнения окружающей среды и научно обосновать предложения по ее оптимизации.

Решение поставленных задач позволило сформулировать следующие основные положения, выносимые на защиту:

1. Состояние атмосферного воздуха города Астрахани характеризуется значительным химическим загрязнением оксидом углерода, пылью, диоксидом азота, формальдегидом и другими химическими веществами.

2. Среди лиц опасных и вредных профессий, на которых воздействуют химические вещества, неприемлемый уровень прогностического химического риска выявлен у пожарных и сотрудников газового производства.

3. Оценка риска воздействия химических факторов на здоровье людей позволяет оперативно принимать управленческие решения, направленные на оптимизацию системы медицинского обеспечения населения и лиц опасных и вредных профессий.

Научная новизна. На основе оценки риска воздействия химических веществ, загрязняющих окружающую среду, сформулированы научно обоснованные предложения по оптимизации системы медицинского обеспечения населения крупного города, работников вредных и опасных профессий.

Впервые проведена сравнительная оценка химического риска возникновения патологий, связанных с условиями среды проживания и профессиональной деятельности. Выявлены приоритетные химические факторы риска для населения крупного города и различных профессиональных групп, выполнена оценка их экспозиции и зависимости «доза — эффект». Обнаружены прямые корреляционные связи между воздействием загрязнителей атмосферного воздуха и общей заболеваемостью населения города Астрахани. Научно обоснованы предложения по совершенствованию медицинского обеспечения людей, подвергающихся длительному воздействию малых доз химических веществ, загрязняющих воздушную среду.

Практическая значимость. Разработаны предложения, позволяющие оптимизировать систему медицинского обеспечения населения крупного города, работников вредных и опасных профессий, подверженных постоянному ингаляционному воздействию химических веществ.

На основании проведенных исследований предложены элементы медицинской и психологической реабилитации людей, проживающих в городе Астрахани. Разработаны предложения по оптимизации условий труда и медицинского обеспечения сотрудников МЧС и специалистов, занятых в газовой отрасли. Обоснованы перспективные направления профилактики развития химически обусловленных заболеваний. Сформулированы рекомендации по оптимизации восприятия химического риска населением и различными профессиональными группами.

Личный вклад автора. Автор принимал непосредственное участие в сборе и обработке данных по химическому загрязнению атмосферы и воздуха рабочей зоны, заболеваемости населения города Астрахани и обследованных профессиональных групп. С помощью оригинальной авторской компьютерной программы автор лично проводил расчет риска воздействия химических веществ на здоровье, осуществлял анкетирование 410 обследованных людей, проводил анализ и обработку полученных данных.

Реализация результатов исследования. Рекомендации, разработанные на основании полученных в исследовании результатов, используются в научной работе и учебном процессе на кафедре военной токсикологии и медицинской защиты Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова и на кафедре военной токсикологии и медицинской защиты Московской медицинской академии им. И.М. Сеченова.

Результаты диссертационного исследования использовались при подготовке методических указаний «Оценка риска для здоровья военнослужащих Вооруженных Сил Российской Федерации при загрязнении окружающей среды химическими веществами», утвержденных начальником Главного военно-медицинского управления МО РФ — начальником медицинской службы Вооруженных Сил Российской Федерации и введенных в действие с 05.05.2009 г.

Апробация. Основные положения работы были доложены и обсуждены на II съезде военных врачей медико-профилактического профиля ВС РФ «Современные проблемы военной профилактической медицины, пути их решения и перспективы развития» (Санкт-Петербург, 2006), Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы химической безопасности в Российской Федерации» (Санкт-Петербург, 2007), Международной научной конференции «Структурные преобразования органов и тканей на этапах онтогенеза в норме и при воздействии антропогенных факторов. Экология и здоровье человека» (Астрахань, 2007), Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Социально-медицинские аспекты экологического состояния Центрального экономического региона России» (Тверь, 2007), VI Всероссийском симпозиуме по проблемам боевого стресса «Боевой стресс: механизмы стресса в экстремальных условиях» (Москва, 2007), Всероссийской научной конференции «Теоретические основы эпидемиологии. Современные эпидемиологические и профилактические аспекты инфекционных и массовых неинфекционных заболеваний» (Санкт-Петербург, 2008), Российской научной конференции «Медико-биологические проблемы токсикологии и радиобиологии» (Санкт-Петербург, 2008), VI международной научно-практической конференции «Достижения фундаментальных наук в решении актуальных проблем медицины» (Астрахань, 2008), Втором Санкт-Петербургском международном экологическом форуме «Окружающая среда и здоровье человека» (Санкт-Петербург, 2008), международных научных конференциях «Экологические и гидрометеорологические проблемы больших городов и промышленных зон» (Санкт-Петербург, 2006 и 2009).

Связь диссертационного исследования с плановой тематикой научно-исследовательской работы учреждения. Исследование выполнялось в соответствии с плановой тематикой научно-исследовательских работ Военно-медицинской академии им. С.М. Кирова (тема НИР № УМА.02.02.03.0609/026 «Методология оценки риска здоровью военнослужащих Вооруженных Сил Российской Федерации при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду», шифр «Чистота»).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 17 научных работ, в том числе 4 статьи в журналах, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ для публикации основных результатов диссертационных исследований на соискание ученой степени кандидата медицинских наук.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 215 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, двух глав собственных результатов и их обсуждения, выводов, практических рекомендаций и двух приложений. Список использованной литературы включает 215 библиографических источников, в том числе 161 работа отечественных и 54 работы иностранных авторов. В диссертации приведено 8 рисунков и 51 таблица.

ВЫВОДЫ

1. Экспозиционная нагрузка на население города Астрахани, связанная с загрязнением атмосферного воздуха пылью, оксидом углерода, диоксидом азота, сероводородом, сажей, аммиаком и формальдегидом, может быть расценена как значимая. За период с 2003 по 2007 год число проб с превышением уровня ГТДК для атмосферного воздуха населенных мест по этим химическим соединениям составляло от 1 до 8 %.

2. Химическое загрязнение воздушной среды города Астрахани оказывает влияние на здоровье проживающих здесь людей, увеличивая риск развития хронических и канцерогенных эффектов. При сохранении выявленных тенденций в загрязнении атмосферного воздуха на протяжении длительного периода в Астрахани можно ожидать дополнительно к фоновому уровню 58 случаев онкологических заболеваний и рост общей заболеваемости на 106037 случаев. При этом у 95634 человек могут проявиться различные рефлекторные реакции, связанные с достижением максимальных уровней загрязнения.

3. Основными компонентами зоны задымления при пожарах являются оксид углерода, диоксиды серы и азота, хлороводород, формальдегид, бензол, углеводороды. Накопление неканцерогенного риска у пожарных происходит при горении любого вида материала при возрастании стажа трудовой деятельности; приоритетным при этом является риск при горении гаражей. Накопленный прогностический риск (за 10, 15 и 20 лет) для здоровья стажи-рованных рабочих имеет высокие величины, значимые для возникновения профессиональных заболеваний при условии сохранения постоянства условий труда и не использования средств индивидуальной защиты.

4. Суммарный канцерогенный риск пожарных при ежесменном возгорании деревянных домов или квартир достигает приемлемых значений уже при 5-летнем стаже работы. При горении магазинов суммарный приемлемый риск достигается при 10-летнем стаже работы. При горении гаражей или мусора, содержащего резину, канцерогенный риск, превышающий приемлемый уровень, достигается уже при 2-летнем стаже работы.

5. Химические факторы газового производства значительно увеличивают риск здоровью работников. У слесарей по ремонту газового оборудования и слесарей по ремонту газопровода уровень накопленного неканцерогенного риска достигает приемлемого значения уже при 5-летнем стаже работы; далее, с возрастанием стажевой нагрузки, риск расценивается как неприем-лемлемый. Вероятность развития новообразований определяется, главным образом, содержанием в воздухе рабочей зоны газоэлектросварщиков хрома триоксида; при этом суммарный канцерогенный риск достигает приемлемого значения уже при 2-летнем стаже работы.

6. Вредные химические факторы, воздействующие в процессе профессиональной деятельности на сотрудниц МУП «Астрводоканал» (хлор и сернокислый алюминий), врачей-токсикологов (азотная и серная кислоты) и врачей-рентгенологов (свинец), не оказывают существенного влияния на состояние их здоровья. При сохранении постоянства условий труда прогностический (за 20 лет) риск здоровью сотрудниц водоканала, врачей токсикологов и рентгенологов определяется ниже приемлемого уровня и является несущественным для возникновения профессиональных заболеваний.

7. Восприятие химического риска зависит от возраста, пола, состояния здоровья, уровня образования и сферы профессиональной деятельности людей. Практически здоровые, молодые, образованные, не тревожные мужчины оценивают реальные химические риски ниже, а женщины, пожилые, имеющие хронические заболевания, необученные люди оценивают риски выше, чем расчетные значения. Профессиональная деятельность не всегда является критерием адекватности восприятия химического риска.

8. Применение методологии оценки риска позволяет определять количественные характеристики возможного ущерба здоровью населения от воздействия химических веществ, загрязняющих окружающую среду, и научно обосновывать приоритеты в осуществлении государственного санитарно-эпидемиологического надзора и социально-гигиенического мониторинга.

Для решения задач, стоящих перед специалистами в области управления санитарно-эпидемиологическим надзором и токсико-радиологической безопасностью медицинской службы Вооруженных Сил РФ, достаточно проводить скрининговый анализ, предусматривающий оценку риска на основании уже имеющихся или полученных в органах гражданского здравоохранения данных. Расчет риска необходимо проводить в отношении максимально экспонируемого индивида — гипотетического военнослужащего, подвергающегося возможному воздействию факторов загрязненной среды в максимальной экспозиции в течение всей жизни, а не ограниченного срока периода службы на данной загрязненной территории. Для предварительной оценки риска необходимо выбрать наиболее консервативный сценарий воздействия.

9. Высокий риск профессиональных заболеваний и канцерогенных эффектов у сотрудников государственной противопожарной службы и специалистов газового производства обусловливает необходимость увеличения частоты проведения периодических медицинских осмотров (обследований) данной категории работников, расширения вида и объема необходимых исследований с учетом специфики действующих производственных факторов и медицинских противопоказаний к осуществлению или продолжению работы.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Для прогнозирования заболеваемости населения и оперативного принятия управленческих решений по совершенствованию системы здравоохранения рекомендуется использовать методологию оценки риска здоровью от воздействия химических веществ, загрязняющих окружающую среду.

2. При наличии объективных причин, препятствующих проведению оценки химического риска в полном объеме, обязательным должен быть этап идентификации опасности, позволяющий осуществить выбор источников загрязнения и приоритетных химических веществ, изучение которых позволит надежно охарактеризовать уровни риска здоровью людей. Если на этом этапе будет установлено, что исследуемые химические вещества не представляют реальной опасности для здоровья, или имеющиеся данные об их экспозициях или показателях опасности недостаточны для оценки риска и нет никаких возможностей для их даже ориентировочной характеристики, то последующие этапы оценки риска проводить нецелесообразно.

3. Для принятия научно-обоснованных управленческих решений по сохранению здоровья лиц, подвергающихся воздействию химических веществ в процессе трудовой деятельности, при осуществлении государственного санитарно-эпидемиологического надзора и проведении социально-гигиенического мониторинга рекомендуется использовать методологию оценки профессионального риска, позволяющую количественно оценить степени риска ущерба здоровью работников воздействия вредных и опасных факторов рабочей среды и трудовой нагрузки.

4. Высокие значения прогностического риска возникновения профессиональной патологии и индукции канцерогенных эффектов при сохранении постоянства действующих концентраций вредных химических веществ в воздухе рабочей зоны специалистов государственной противопожарной службы и сотрудников газового производства диктуют необходимость использования ими средств индивидуальной защиты органов дыхания в ходе выполнения боевой задачи и при производстве газоопасных работ.

5. В целях динамического наблюдения за состоянием здоровья, своевременного выявления ранних признаков воздействия вредных химических производственных факторов и начальных форм химически-обусловленной патологии в состав медицинской комиссии по проведению предварительных и периодических медицинских осмотров (обследований) специалистов государственной противопожарной службы и сотрудников газового производства рекомендуется включить врачей-специалистов аллерголога-иммунолога, онколога и токсиколога. Периодические медицинские осмотры (обследования) этих категорий работников должны проводиться не реже, чем один раз в год.