Автореферат и диссертация по медицине (14.02.01) на тему:Совершенствование регионального социально-гигиенического мониторинга

На правах рукописи

ДЕЛОВА ОЛЬГА ВАЛЕРЬЕВНА

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ РЕГИОНАЛЬНОГО СОЦИАЛЬНО-ГИГИЕНИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА

14.02.01 - Гигиена

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

? 6 ЛЕК 2010

Москва-2010

004618531

Работа выполнена в ФГУН «Федеральный научный центр гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека»

Научные руководители:

доктор медицинских наук Измайлова Оксана Анатольевна доктор медицинских наук Щербаков Владимир Митрофанович

Официальные оппоненты:

доктор медицинских наук, профессор доктор медицинских наук, профессор

Березняк Ирина Владиславовна Коновалова Татьяна Анатольевна

Ведущая организация:

ГОУ ВПО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова»

Защита состоится «28 » декабря 2010 года в 1200 часов на заседании Совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д. 208.107.01 при Федеральном научном центре гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана по адресу: 141000, Московская область, г. Мытищи, ул. Семашко, д. 2.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФНЦГ им. Ф.Ф. Эрисмана. Автореферат разослан «26» ноября 2010 года.

Ученый секретарь Совета по защите докторских и кандидатских диссертаций, доктор медицинских наук, ^

профессор '/(¿уц Шушкова Т.С.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования

Важной тенденцией в развитии современной клинической и профилактической медицины является усиление внимания к этиологической обусловленности заболеваний человека, выявлению факторов риска нарушений состояния здоровья населения и формированию на этой основе комплекса мероприятий по обеспечению гигиенической безопасности (А.И.Потапов, 20052009; Г.Г. Онищенко, 2003-2009).

На современном этапе решение этой проблемы основано на развитии методологии оценки риска для здоровья, формировании эффективных информационно-аналитических систем социально-гигиенического мониторинга с включением в практику исследований биомониторинга и донозологической диагностики (Н.В. Зайцева, 2005; В.Р. Кучма, 2005; P.C. Гильденскиольд, И.Л. Винокур, 1998-2008).

Среди многообразия неблагоприятных факторов окружающей среды весомая значимость отводится факторам химической природы - воздействию на организм человека техногенных загрязнителей объектов окружающей среды. В этой связи, необходимо решение задач по оценке как суммарной химической нагрузки на организм человека, так и ее отдельных составляющих в агрегированные и кумулятивные риски (P.C. Гильденскиольд, 2000, Ю.Д. Губернский с соавт., 2002).

Исследования последних лет в области экологической эпидемиологии и анализа риска для здоровья населения позволяют утверждать, что состояние среды обитания, наряду с социальными проблемами, является одним из важнейших условий, определяющих состояние здоровья населения.

Воронежская область, расположенная в зоне интенсивного агропромышленного воздействия на среду обитания, отличается дифференцированной картиной по структуре заболеваемости населения. Динамика основных медико-демографических показателей и важнейших критериев общественного здоровья в целом типична для региона и отражает общий процесс ухудшения популяционного здоровья в России на протяжении более чем 20-летнего периода с 1989 г. по настоящее время (Б.Б. Прохоров, 2003, М.И. Чубирко, 2009).

Дестабилизационные тенденции в экономике, недостаточное развитие социально-бытовой сферы, сильный техногенный прессинг на окружающую среду вызывают ухудшение важнейших показателей общественного здоровья, что определяет необходимость дальнейшего совершенствования системы социально-гигиенического мониторинга с целью снижению риска для здоровья населения индустриально-аграрного региона.

Работа выполнена в рамках отраслевой научно-исследовательской программы РФ «Гигиеническая безопасность России: проблемы и пути обеспечения» (2006-2010 гг.).

Цель работы: научное обоснование комплекса профилактических мероприятий по снижению риска воздействия неблагоприятных факторов окружающей среды на здоровье населения аграрно-индустриального региона.

Задачи исследования

1. Дать комплексную гигиеническую оценку антропотехногенной нагрузки на среду обитания 32 административных районов Воронежской области.

2. Выполнить ранжирование административных территорий по уровню заболеваемости населения.

. 3. Провести оценку риска для здоровья населения, обусловленного загрязнением среды обитания, выявить приоритетные загрязняющие вещества, вносящие наибольший вклад в неканцерогенный и канцерогенный риск здоровью населения.

4. Установить взаимосвязи уровня техногенной нагрузки и заболеваемости различных возрастных групп населения (дети до 14 лет и взрослые).

5. Усовершенствовать систему регионального социально-гигиенического мониторинга, в части использования различных алгоритмов анализа санитарно-гигиенической информации и уровня и риска заболеваемости населения и оценить ее эффективность.

6. Обосновать комплекс мероприятий по снижению риска для здоровья населения, проживающего на территориях с высоким уровнем техногенной нагрузки, на основе использования аналитических данных электронного картографирования (ГИС).

Научная новизна работы

Выполнена комплексная гигиеническая оценка факторов среды, формирующих общественное здоровье, выявлены приоритетные факторы среды, определяющие уровень и качество здоровья населения.

Получены новые данные, характеризующие особенности заболеваемости населения, проживающего в районах воздействия неблагоприятных факторов индустриально развитых и сельскохозяйственных районов.

Усовершенствованы методические подходы, используемые в системе социально-гигиенического мониторинга, в части совместного применения алгоритмов оценки риска для здоровья, корреляционного анализа и ранжирования территорий по частным и интегральным показателям состояния окружающей среды и уровня заболеваемости населения на основе геоинформационных технологий.

Оптимизированы структура и механизм регионального социально-гигиенического мониторинга для принятия решений по обеспечению гигиенической безопасности населения, по профилактике и снижению риска заболеваемости населения.

Внедрение информационных технологий повысило эффективность сбора, обработки и анализа медико-гигиенической информации для определения механизма воздействия факторов среды на здоровье населения и выработки стратегии обеспечения гигиенической безопасности.

Практическая значимость работы

Выполненное исследование на основе анализа гигиенической ситуации и заболеваемости населения с последующей оценкой риска для здоровья позволило разработать приоритетные профилактические мероприятия по минимизации воздействия, неблагоприятных факторов окружающей среды на здоровье населения, а также внести предложения в региональные программы по обеспечению санитарно-эпидемиологического благополучия и профилактике заболеваемости населения.

Результаты выполненных исследований использованы при подготовке и реализации региональных целевых программ:

• «Организация и проведение социально-гигиенического мониторинга в Воронежской области (соцгигмониторинг)» (приказ главного врача ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Воронежской области» № 174-П от 20.02.2008 г. «О подготовке целевых региональных программ»);

• «Санитарная охрана территории Воронежской области (санохрана)» (приказ главного врача ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Воронежской области» № 174-П от 20.02.2008 г. «О подготовке целевых региональных программ»);

• «Модернизация и обеспечение функционирования системы предупреждения вредного влияния факторов среды обитания на здоровье населения (регистрация для здоровья)» (приказ главного врача ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Воронежской области» № 174-П от 20.02.2008 г. «О подготовке целевых региональных программ»).

Результаты работы отражены в ежегодном информационном докладе «О санитарно-эпидемиологической обстановке в Воронежской области за 2009 г.» с последующим информированием органов законодательной и исполнительной власти Воронежской области.

Разработан электронный атлас для представления результатов мониторинга общественного здоровья во взаимосвязи с показателями среды обитания, основанный на вероятностно-статистических методах аналитической обработки данных. Особенностью атласа служит сочетание картограмм и картодиаграмм с тестовыми пояснениями, выполненными в статейном варианте. Электронный атлас используется в отделе социально-гигиенического мониторинга ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Воронежской области» и в учебном процессе на эколого-географическом факультете ГОУ ВПО «Воронежский государственный университет».

Кроме того, результаты работы в виде методик гигиенического анализа внедрены в учебный процесс на кафедре гигиенических дисциплин Воронежской государственной медицинской академии им. H.H. Бурденко, использованы в научной работе аспирантов и студентов кафедры.

Положения, выносимые на защиту

1. Особенности гигиенической ситуации в индустриально развитых и сельскохозяйственных районах Воронежской области, выявленные на основе современных методов лабораторного контроля за приоритетными загрязнителями среды обитания.

2. Изменения в состоянии популяционного здоровья различных групп населения (дети, подростки, взрослые) в результате воздействия неблагоприятных факторов среды обитания (загрязнение атмосферного воздуха химическими соединениями, неудовлетворительное качество питьевой воды, загрязнение почвы селитебной территории и сельскохозяйственных угодий).

3. Комплекс мероприятий по снижению риска и профилактике заболеваемости населения, обеспечению гигиенической безопасности среды обитания.

Апробация материалов диссертации.

Апробация работы проведена на межотдельческой научной конференции ФГУН «Федеральный научный центр гигиены им. Ф.Ф. Эрисмана» 05 октября 2010 года.

Результаты исследования доложены и обсуждены на 14-й Республиканской научной конференции «Социально-гигиенический мониторинг здоровья населения» (Рязань, 2010), на IV Межрегиональной научно-практической конференции «Проблемы и перспективы экологической безопасности» (Воронеж, 2010), на всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Новой школе - здоровые дети» (Воронеж, 2010).

Публикации

По результатам исследований опубликовано 10 научных работ, в том числе 1 в изданиях, рекомендованных ВАК Российской Федерации.

Структура и объем диссертации

Работа изложена на 226 страницах, состоит из введения, обзора литературы, главы, посвященной объектам, объемам и методам исследования, 4 глав собственных исследований, обсуждения материала, выводов и списка литературы, включающего 175 работ отечественных и 20 работ зарубежных авторов. Диссертация содержит 66 таблиц и иллюстрирована 44 рисунками, имеет 1 приложение,

ОБЪЕКТЫ, ОБЪЕМ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В качестве объекта исследования выбрана Воронежская область, являющаяся типичным для России аграрно-индустриальным регионом. Общая площадь территории области составляет 52,4 тыс. кв. км, протяженность с севера на юг - 300,5 км, с запада на восток - 341,4 км. Население области - 2,9 млн. человек, в том числе городское - 1 млн. 342 тыс. человек (45,45%), сельское - 1 млн. 611 тыс. человек (54,5%). Средняя плотность населения - 45 человек на кв.км. В административно-территориальное деление входят 31

муниципальный район, 3 городских округа, 29 городских поселений, 471 сельских поселений.

Исходной базой для проведения исследования послужили данные официальной статистики региональных статистических, медико-профилактических и природоохранительных ведомств (Территориального органа Федеральной службы государственной статистики, Главного управления здравоохранения, Управлений Роспотребнадзора, Росприроднадзора, Ростехнадзора по Воронежской области), а также фондовые материалы системы социально-гигиенического мониторинга за 1998-2009 гг.., который осуществляется на базе ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Воронежской области» в соответствии с Постановлением Правительства Российской Федерации от 02.02.2006 №60 «Об утверждении Положения о проведении социально-гигиенического мониторинга».

Основные направления и объемы исследований представлены в табл. 1.

Гигиеническая оценка качества среды обитания селитебных территорий Воронежской области (атмосферного воздуха, питьевой воды, почвы селитебной и сельскохозяйственной территории) проведена на основе действующих нормативных документов (СанПиН, ГОСТ) с использованием комплексных характеристик и фондовых данных системы социально-гигиенического мониторинга за 1998-2009 гг., а также основных положений методических рекомендаций ФНЦГ им. Ф.Ф. Эрисмана под редакцией А.И. Потапова, И.Л. Винокура, P.C. Гильденскиольда «Здоровье населения и проблемы гигиенической безопасности» (Москва, Инфра-М, 2006).

Уровень техногенного воздействия на среду обитания оценен также по коэффициенту эмиссионной нагрузки на основании учета выбросов загрязняющих веществ в атмосферу; коэффициенту потенциального загрязнения поверхностных вод на основании учета загрязненных сточных вод, поступающих в открытые водоемы; уровню химизации в сельском хозяйстве, отражающем нагрузку на почвенные ресурсы.

Для исследования, ранжирования и картографирования с использованием ГИС выбраны уровни загрязнения атмосферного воздуха населенных мест по 7 приоритетным загрязняющим веществам (пыль, диоксид серы, диоксид азота, оксид углерода, свинец, фенол, формальдегид).

При оценке качества питьевой воды обращено внимание на приоритетные для Воронежской области загрязнители: железо, марганец, нитраты и нитриты, которые были включены в расчет индекса загрязнения.

Таблица 1

Основные направления, объекты и объем исследований

Направление исследований Объекты исследований и показатели Объем исследований

1. Гигиеническая оценка антропотехногенной нагрузки на окружающую среду Атмосферный воздух Питьевая вода Почва (средние концентрации, кратность превышения ПДК, удельный вес анализов с превышением ПДК, %) Контаминация продуктов питания (удельный вес анализов с превышением ПДК, %) Фондовые данные системы социально-гигиенического мониторинга по 32 районам Воронежской области и г. Воронежу за 1998-2009 гг. за 2003 -2009 гг.

2. Оценка состояния здоровья населения Показатели заболеваемости на 1000 населения по трем возрастным группам (дети до 14 лет, подростки, взрослые). (число случаев на 1 ООО населения) По 32 административным территориям Воронежской области за 1998-2009 гг. по Форме №12 государственной статистической отчетности «Отчет о числе заболеваний, зарегистрированных у больных, проживающих в районе обслуживания лечебного учреждения»

3. Оценка канцерогенного и неканцерогенного риска здоровью населения от загрязняющих веществ, содержащихся в объектах среды обитания Население трех возрастных групп (дети до 6 лет, подростки, взрослые). Показатели количественной оценки канцерогенного и неканцерогенного риска здоровью. По 32 административным территориям Воронежской области.

4. Верификация данных по оценке риска здоровью населения на основе сопряженного анализа фактической заболеваемости по данным обращаемости за медицинской помощью и уровня техногенной нагрузки Показатели заболеваемости на 1000 населения по трем возрастньм группам (дети до 14 лет, взрослые) (сравнительный анализ территорий риска и относительно благополучных) Фондовые данные системы социально-гигиенического мониторинга за 1998-2009 гг.

В расчет суммарного показателя загрязнения почвы нами включены 6 приоритетных для Воронежской области загрязнителей почвы: медь, цинк, свинец, никель, кадмий, хром.

С учетом наиболее актуальных проблем, отражающих популяционное здоровье Воронежского региона, осуществлено ранжирование и картографирование показателей заболеваемости по следующим направлениям: 1) оценка медико-демографической ситуации с выделением зон медико-демографического риска; 2) анализ пространственно-временных тенденций заболеваемости населения по основным классам болезней и общей заболеваемости.

Анализ уровня заболеваемости населения (дети, подростки, взрослые) проведен по данным обращаемости в поликлинические учреждения за медицинской помощью с использованием статистических отчетных форм лечебно-профилактических учреждений №12 «Отчет о числе заболеваний, зарегистрированных у больных, проживающих в районе обслуживания лечебного учреждения» по классам болезней и отдельным нозологическим формам наиболее вероятно связанных с высокой техногенной нагрузкой за 12-летний период (1998-2009 гг.).

Поскольку показатели заболеваемости не являются нормируемой величиной, ранжирование каждого из них проведено на основе оценки среднетерриториального значения и расчета среднего квадратичного отклонения, что позволило выделить пять уровней заболеваемости: «очень высокая», «высокая», «средняя», «ниже средней», «низкая».

В работе применена методическая схема типизации территорий по индексу санитарно-гигиенической напряженности (1с.г), рассчитанному как средний арифметический ранг из суммы трех интегральных показателей (индексов техногенной нагрузки, качества окружающей среды и здоровья населения), выраженных в оценочных баллах, что позволило выделить на территории Воронежской области 5 типов районов по уровню санитарно-гигиенической напряженности: высокая санитарно-гигиеническая напряженность, повышенная; средняя; ниже средней; низкая санитарно-гигиеническая напряженность (благополучная ситуация).

Для количественной оценки канцерогенного и неканцерогенного риска здоровью применены методы, закрепленные Р 2.1.10.1920—04 «Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду» (утв. главным государственным санитарным врачом Российской Федерации Г.Г. Онищенко 05.03.2004 г.).

Для количественной оценки связи между уровнем техногенной нагрузки и заболеваемостью населения использован корреляционный анализ данных за 1998-2009 гг. [Марченко Б.И. Здоровье на популяционном уровне: статистические методы исследования (руководство для врачей). - Таганрог: Изд-во «Сфинкс», 1997.-432 е.].

Электронные карты подготовлены на основе технологии компьютерного тематического картографирования, осуществленного с помощью лицензионного программного обеспечения (версия МарМо 9.0).

Вклад автора в организацию проведения исследований - 75%, в анализ и обобщение результатов -100%.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Атмосферный воздух относится к наиболее значимым факторам среды обитания, оказывающим влияние на здоровье человека. Качество воздушного бассейна зависит от естественной рассеивающей способности атмосферы, а также интенсивности загрязнения воздуха выбросами от стационарных и передвижных (прежде всего, автотранспорта) источников. Соотношение вклада стационарных и передвижных источников в загрязнение воздушного бассейна относительно стабильно за последние 10 лет (рис. 1).

Рис. 1. Объем выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух от стационарных и передвижных источников (тыс. тонн/год)

Так, вклад стационарных источников ежегодно составляет около 15-17 %, а вклад передвижных - около 83 - 85 %.

В атмосферном воздухе селитебных территорий отмечаются превышения гигиенических нормативов загрязняющих веществ (пыль, диоксид серы, диоксид азота, оксид углерода, фенол, формальдегид) до 2-3 ПДК.

Коэффициент комплексной техногенной нагрузки на атмосферный воздух, рассчитанный по семи приоритетным загрязнителям для административных территорий Воронежской области, варьирует в интервале от 1,06 до 1,66 единиц. 6 из 32 территорий относятся к рангу «высокий уровень загрязнения».

Качество питьевой воды по санитарно-химическим показателям характеризуется превышением гигиенических нормативов по содержанию железа, марганца, нитратов, жесткости от 1,1 до 5 ПДК. 4,3% жителей области постоянно употребляют питьевую воду с общей жесткостью > 10 мг-экв./дм3;

При ранжировании установлено, что 5 территорий из 32 характеризуются индексом загрязнения воды более 2,5 единиц.

Выявлены локальные зоны загрязнения почвы населенных мест. Комплексный показатель загрязнения, рассчитанный по 6 тяжелым металлам в разрезе административных территорий Воронежской области варьирует в интервале от 1,42 до 2,43 единиц). Наиболее информативны три тяжелых металла - медь, цинк, свинец, концентрации которых имеют определенную вариацию и взаимную достоверную положительную корреляцию между собой (г = 0,4 - 0,6), что говорит об общих источниках загрязнения на ряде территорий.

Неблагополучное качество окружающей среды отражается на состоянии здоровья населения.

Большинство медико-социальных показателей в последние годы имеют неблагоприятные тенденции. Убыль населения по Воронежской области регистрируется с 1989 г.

Причем основной демографической проблемой в области, как и в Российской Федерации, является высокий уровень смертности населения, показатель которой до 2003 г. стабильно возрастал до 19,0 на 1000 населения. Однако, в течение 2004 - 2009 гг. наметилась тенденция его снижения (рис. 2).

Болезни системы кровообращения, а также новообразования, внешние причины (несчастные случаи, отравления и травмы) преобладают в структуре смертности населения. Ежегодно на их долю приходится более 80% умерших.

Риск смертности по причине болезней системы кровообращения резко возрастает, начиная с 60-летнего возраста, в то время как максимум смертности от травм регистрируется в возрастных группах от 40 до 60 лет.

болезни системы кровообращения И- новообразования - чЬ " травмы, отравления

Рис. 3 . Повозрастные коэффициенты смертности

С 1999 г. начинает возрастать показатель рождаемости (до 10,4 родившихся детей на 1000 населения в 2009 г.). Однако из-за высокой разницы показателей рождаемости и смертности продолжает наблюдаться убыль населения.

В последние годы имеет место тенденция к снижению младенческой смертности с 13,8 в 1991г. до 7,8 на 1000 родившихся в 2009 г.. В структуре младенческой смертности доминируют причины, связанные с состоянием здоровья матери: перинатальные причины (43,9%) и врожденные аномалии (30,5%), составляющие в сумме около 75% всех смертельных исходов среди детей в возрасте от 0 до 1 года.

Интегральная оценка медико-демографических данных по 4 критериям: общей смертности, рождаемости, естественной убыли и младенческой смертности за 12 лет, позволяет отнести к рангу 1 («высокий медико-демографический риск») 4 муниципальных района (Верхнехавский, Бобровский, Нижнедевицкий, Хохольский), где отмечаются наиболее высокая естественная убыль населения (до - 19,0) и достаточно высокие показатели младенческой смертности (до 16,2 на 1000 детей). Это районы с наиболее неблагоприятным медико-демографическим прогнозом.

Территориально-временной анализ основных («маркерных») критериев состояния здоровья, показал что, с одной стороны, наблюдаются однотипные тенденции в динамике большинства показателей состояния здоровья и нозологических форм (ухудшение параметров общественного здоровья в течение 1998-2009 гг..), а, с другой стороны, сохраняются относительно стабильными зоны высокой и низкой заболеваемости населения.

Диапазон колебаний среднемноголетнего показателя общей заболеваемости населения по отдельным административным территориям составляет для взрослых от 611,7 до 1442,4, для подростков - от 505,4 до 3003,8, для детей - от 684,2 до 2058,4 случаев на 1000 населения.

К рангу с «очень высоким» уровнем заболеваемости взрослого населения (от 1300 до 1500 случаев на 1000 населения) относятся 3 муниципальных района; подростков (от 1844,9 до 3003,8 случаев на 1000 подростков) - 5 районов; детского населения (от 1592,3 до 2058,4 случая на 1000 детей) - 3 района г. Воронеж.

Первые три ранговых места в структуре заболеваемости занимают болезни органов дыхания (удельный вес - 21,1%), болезни системы кровообращения (17,9%), болезни костно-мышечной системы (7,8%).

С учетом ведущей причины смертности и структуры заболеваемости, нами выделены территории риска по болезням системы кровообращения, в структуре которых ведущее место занимают цереброваскулярные болезни и

артериальная гипертензия, распространенность которых высока и имеет тенденцию к росту. Число больных, страдающих гипертонией, среди жителей области за последнее десятилетие увеличилось на 9%. Ежегодно в лечебные учреждения области госпитализируются около 24 тыс. больных с цереброваскулярными заболеваниями, 23% которых становятся инвалидами.

Данная патология наиболее характерна для взрослого населения. За анализируемый период она носит четкую тенденцию роста, а наибольший её уровень -308,6 случаев на 1000 населения - отмечался в 2009 г. Ранжирование территории Воронежской области по уровню болезней системы кровообращения среди взрослого населения позволяет отнести к рангу «очень высокая» заболеваемость (от 300 до 356 случаев на 1000 населения) 4 муниципальных района (Новоусманский, Хохольский, Бобровский, Петропавловский).

Низкий уровень патологии системы кровообращения среди взрослых (от 100 до 150 случаев на 1000 населения) отмечается в 7 районах: Панинском, Каширском, Лискинском, Павловском, Россошанском, Кантемировском и Поворинском. Характерно, что большинство наиболее благополучных районов имеют «сплошной ареал» в виде меридионально вытянутой полосы вдоль «Донского коридора».

Переходя к оценке канцерогенного риска для здоровья, обусловленного загрязнением атмосферного воздуха, следует отметить, что уровни рисков находятся для свинца в пределах от 1,63* 10"6 до 5,07* 10"6, что соответствует предельно допустимому риску, т.е. верхней границе приемлемого риска (второй диапазон); для формальдегида - от 1,02*10'4 до 1,83*10'4, что относится к третьему диапазону (индивидуальный риск в течение всей жизни более 1*10"4, но менее 1*10'3), который неприемлем для населения в целом (табл. 2).

Несмотря на то, что для сельских населенных пунктов характерна меньшая техногенная нагрузка, чем для крупных промышленных городов, установлено, что уровни неканцерогенного риска от присутствия 6 из 7 контролируемых веществ (пыль, диоксид азота, диоксид серы, оксид углерода, свинец, фенол, формальдегид) являются неприемлемыми (HQ>1).

Более благополучна ситуация с качеством питьевой воды. Канцерогенный риск, связанный с вероятным присутствием в питьевой воде тетрахлорэтилена, дихлорбромметана, четыреххлористого углерода, хлороформа, бромоформа и трихлорэтилена находится в интервале 10'6 - 10'4, что по классификации уровней риска соответствует предельно допустимому риску.

Таблица 2

Показатели индивидуального канцерогенного риска для здоровья населения от присутствия загрязнителей в атмосферном воздухи селитебных территорий

Район Среднее значение концентрации свинца, мг/м3 Среднее значение концентрации формальдегида, мг/м3 1СЯ Свинец КЖ Формальдегид 1СЯ Суммарный

Территории с наиболее низким риском

Калачеевский 0,00029 0,0076 1,63*104'6 1,02*10"04 1,05*10"и4

Бутурлиновский 0,0003 0,0082 3,63*10"06 1,10*10"°4 1,13*10"и4

Петропавловский 0,00038 0,0081 4,65* Ю-06 1,09*10"04 1,13*10"°4

Бобровский 0,00026 0,0083 3,13* 10"иь 1,11*Ю"04 1,15*10"и4

Верхнехавский 0,00036 0,0084 4,44*10"06 1,12*10-1И 1.17*10"04

Территории с наиболее высоким риском

Эртильский 0,00036 0,0127 4,42*10"06 1,70*10 1,74* 10""4

Терновский 0,00039 0,013 4,73*10"06 1,74*10"04 1,79* 10

Поворинский 0,00041 0,0131 5,07*10"иь 1,75*10"04 1,80*10"и4

Лискинский 0,00016 0,0136 1,90*10""6 1,82*10"04 1,84* Ю"04

Каширский 0,00036 0,0135 4,45*10"°" 1,81*10"°4 1,85* Ю""4

Грибановский 0,00039 0,0137 5,07* 10"°" 1,83* Ю-"4 1,88*10"1'4

Область 0,00029 0,0103 3,56*10"'"' 1,39*Ю'04 1,42*10""4

Недопустимый неканцерогенный риск здоровью населения, обусловленный качеством питьевой воды централизованных систем водоснабжения, и рассчитанный по среднемноголетним концентрациям, на территориях Воронежской области для детского и взрослого населения не отмечается.

С целью верификации результатов оценки риска, на заключительном этапе проведена оценка степени сопряженности уровня техногенной нагрузки, определенного по данным лабораторных исследований загрязнения объектов окружающей среды (атмосферного воздуха, питьевой воды) и заболеваемости различных возрастных групп населения (дети до 14 лет, взрослые) на основе корреляционного анализа этих данных (табл. 3).

Корреляции между показателями заболеваемости детей и средними значениями концентраций загрязняющих атмосферный воздух веществ свидетельствуют о положительной связи между показателями суммарного загрязнения атмосферного воздуха (Катм.) и заболеваемости детей астмой, астматическим статусом (г=0,77), болезнями эндокринной системы (г=0,41), врожденными пороками развития (г=0,35).

Таблица 3

Оценка взаимосвязи заболеваемости детского населения с уровнем загрязнения атмосферного воздуха '

Наименование болезни Фактор влияния Коэффициент парной корреляции

Болезни органов дыхания Углерода оксид 0,54

Азота диоксид 0,79

Взвешенные вещества 0,63

Аллергический ринит (поллипоз) Азота диоксид 0,62

Хронический фарингит, назофарингит, синусит, ринит Серы диоксид 0,58

Взвешенные вещества 0,55

Хронические болезни миндалин, аденоидов Азота диоксид 0,38

Формальдегид 0,45

Углерода оксид 0,32

Астма, астматический статус Суммарное загрязнение атмосферного воздуха (К атм.) 0,77

Азота диоксид 0,54

Углерода оксид 0.51

Взвешенные вещества 0,42

Серы диоксид 0,39

Пневмонии Азота диоксид 0,51

Взвешенные вещества 0,44

Стирол 0,45

Болезни нервной системы Свинец 0,51

Взвешенные вещества 0,43

Болезни эндокринной системы Азота диоксид 0,61

Взвешенные вещества 0,55

Суммарное загрязнение атмосферного воздуха (К атм.) 0,41

Болезни крови и кроветворных органов Оксид углерода 0,52

Болезни кожи и подкожной клетчатки Формальдегид 0,46

Взвешенные вещества 0,39

Атопический дерматит Взвешенные вещества 0,58

Врожденные пороки развития Углерода оксид 0,46

Формальдегид 0,37

Суммарное загрязнение атмосферного воздуха (К атм.) 0,35

*) Статистически значимые коэффициенты парной корреляции при р<0.05

Заслуживают внимание положительные корреляции между концентрациями конкретных загрязняющих веществ атмосферного воздуха и уровнями некоторых заболеваний, например, между концентрацией диоксида

азота и аллергическим ринитом, хроническими болезнями миндалин, астмой, пневмониями, болезнями эндокринной системы (г=0,38-0,62); концентрацией взвешенных веществ и уровнем заболеваемости детского населения хроническим фарингитом, астмой, пневмониями, болезнями нервной системы, кожи и подкожной клетчатки, в том числе атопическим дерматитом (г=0,39-0,55); оксидом углерода и заболеваниями крови и кроветворных органов (г*0,52).

Выявленные корреляции показателей качества питьевой воды по силе связи являются слабовыраженными (г<0,33), при наибольшей величине связи с уровнем заболеваний мочеполовой системы.

Методическая схема типизации территорий по индексу санитарно-гигиенической напряженности (1с_г), рассчитанному как средний арифметический ранг из суммы трех интегральных показателей (индексов техногенной нагрузки, качества окружающей среды и здоровья населения), выраженных в оценочных баллах, позволяет выделить на территории области по уровню санитарно-гигиенической напряженности 5 типов районов: высокая санитарно-гигиеническая напряженность - 2 территории (6,1%); повышенная -5 территорий (15,2%); средняя - 14 территорий (42,4%); ниже средней - 5 территорий (15,2%); низкая санитарно-гигиеническая напряженность - 7 благополучных территорий (21,2%) (рис. 4).

Наибольший «статистический» вклад в интегральный индекс санитарно-гигиенической напряженности (Ic-г) вносит индекс общественного здоровья (1зд, по всем 33 территориям г=0,72), далее следует индекс техногенной нагрузки (Ith, п=0,61) и качества среды обитания (loe, г=0,49).

Таким образом, наиболее напряженная санитарно-гигиеническая ситуация формируется в индустриально-развитых регионах с крупными промышленными центрами (Воронеж, Острогожск, Борисоглебск, Павловск), умеренно острая - в большинстве сельскохозяйственных районов с развитым аграрно-индустриальным сектором и высоким природным потенциалом, а наиболее благоприятная санитарно-гигиеническая ситуация складывается в ряде районов преимущественно восточного сектора области, отличающегося вполне благоприятным типом общественного здоровья на фоне низких уровней техногенного давления на среду обитания, высокого природного, в том числе рекреационного потенциала региона (рис.4).

Нижн^Ы

¡РриоачрэешГ^

рс'еорино.

Нбедхоперсю.

М^ф'-Г.

Олйхо^атка-

Рост

пропаеловкс?

напряженность (1898 - 2009 г.г,} ¡интегральный ран г. ¡с--г)

Щ высокая (1 -1.67;

Ц псеышеннзя (2 - 2.33}

О средняя (2.67 - 3.0)

О пониженная (3.23 - 3.67)

□ низкая г4.0 - 4.57';

Индексы напряженности (ранги: ст 1 - высокая до 5 - низкая калря:?-.е«кссть;

Ц индекс техногенной нагрузки ».^к; О индекс качества окружающей среды с 1ос> Ц} индекс здоровья населения (Ьд)

Рис. 4. Ранжирование территорий по уровню санитарно-гигиенической

напряженности

Основой системы мероприятий по снижению риска и профилактике заболеваемости населения является дифференцированный, поэтапный подход, включающий снижение воздействия неблагоприятных факторов окружающей среды, динамический мониторинг состояния здоровья населения.

Результаты выполненных исследований нашли отражение в разработке комплексных программ и нормативно-методических документов, направленных на стабилизацию санитарно-гигиенической обстановки, снижение уровня воздействия на здоровье человека неблагоприятных факторов среды обитания, первичную профилактику заболеваемости населения.

Рис. 5. Комплекс мероприятий по снижению риска воздействия неблагоприятных факторов окружающей среды на здоровье населения на основе результатов социально-гигиенического мониторинга

' Совершенствование системы регионального социально-гигиенического мониторинга заключается в использования различных алгоритмов анализа санитарно-гигиенической информации и уровня риска заболеваемости населения: количественной оценки неканцерогенного и канцерогенного рисков, корреляционного анализа, ранжирования частных и интегральных показателей, реализованной на основе технологий географических информационных систем (ГИС).

Оценка эффективности управленческих решений, разрабатываемых на основе результатов региональной системы социально-гигиенического мониторинга, подтверждается благоприятной динамикой отдельных показателей: снижение за 12 лет удельного веса проб воздуха, не отвечающих гигиеническому нормативу по свинцу с 8,5 % до 0 %; снижением за последние 5 лет в 3 раза с 24,7 до 7,8% удельного веса проб питьевой воды из водопроводной сети, не отвечающей гигиеническим нормативам по санитарно-химическим показателям; снижением концентрации приоритетных загрязнителей (марганца и железа) - в 2 раза.

Таким образом, на территориальном уровне определены приоритетные факторы неканцерогенного и канцерогенного рисков здоровью, выявлены территории риска, что позволило научно обосновать приоритетные мероприятия по профилактике заболеваемости населения.

ВЫВОДЫ

1. Антропотехногенггая нагрузка на среду обитания административных районов Воронежской области характеризуется:

- преобладающим вкладом выбросов загрязняющих веществ от автотранспорта (вклад передвижных источников ежегодно составляет 83 - 85%, стационарных -15-17%), превышением гигиенических нормативов загрязняющих веществ в атмосферном воздухе (пыль, диоксид серы, диоксид азота, оксид углерода, фенол, формальдегид) до 2-3 ПДК (коэффициент комплексной техногенной нагрузки на атмосферный воздух, рассчитанный по семи приоритетным загрязнителям (КаТм-7) для административных территорий Воронежской области, варьирует в интервале от 1,06 до 1,66 единиц, 6 из 32 территорий относятся к рангу «высокий уровень загрязнения»);

- неудовлетворительным качеством питьевой воды по санитарно-химическим показателям (железо, марганец, нитраты, жесткость от 1,1 до 5 ПДК), 5 территорий из 32 характеризуются индексом загрязнения воды более

2,5 единиц, 4,3% жителей области постоянно употребляют питьевую воду с общей жесткостью > 10 мг-экв./дм3;.

- загрязнением почвы (комплексный показатель загрязнения (Кпочвы), рассчитанный по 6 тяжелым металлам (медь, цинк, свинец, кадмий, хром, никель), в разрезе административных территорий Воронежской области варьирует в интервале от 1,42 до 2,43 единиц). Наиболее информативны три тяжелых металла - медь, цинк, свинец, концентрации которых имеют определенную вариацию и взаимную достоверную положительную корреляцию между собой (г = 0,40 - 0,60).

2. Территориально-временной анализ основных («маркерных») показателей состояния здоровья выявил однотипные тенденции в динамике большинства показателей состояния здоровья и нозологических форм в течение 1998-2009 гг.. и сохранение относительной стабильности зоны высокой и низкой заболеваемости населения. Диапазон колебаний среднемноголетнего показателя общей заболеваемости населения по отдельным административным территориям составил для взрослых от 611,7 до 1442,4, для подростков - от 505,4 до 3003,8, для детей - от 684,2 до 2058,4 случаев на 1000 населения. «Очень высоким» уровнем заболеваемости взрослого населения (от 1300 до 1500 случаев на 1000 населения) характеризуются 3 муниципальных района; подростков (от 1844,9 до 3003,8 случаев на 1000 подростков) - 5 районов; детского населения (от 1592,3 до 2058,4 случая на 1000 детей) - 3 района г. Воронеж. Первые три ранговых места в структуре заболеваемости занимают болезни органов дыхания (удельный вес - 21,1%), болезни системы кровообращения (17,9%), болезни костно-мышечной системы (7,8%).

3. Оценка канцерогенного риска для здоровья населения, обусловленного загрязнением атмосферного воздуха, показала допустимый уровень риска по свинцу в пределах от 1,63* 10'6 до 5,07* 10"6 (второй диапазон) и неприемлемый уровень по формальдегиду - от 1,02*10"4 до 1,83*10"4 (третий диапазон). Канцерогенный риск, связанный с вероятным присутствием в питьевой воде тетрахлорэтилена, дихлорбромметана, четыреххлористого углерода, хлороформа, бромоформа и трихлорэтилена находится в интервале 10"6- 10"4, что по классификации уровней риска соответствует предельно допустимому.

4. Расчет корреляции между средними значениями концентраций загрязняющих атмосферный воздух веществ и показателями заболеваемости детей свидетельствует о положительной связи между показателями суммарного загрязнения атмосферного воздуха (Катм.) и заболеваемости детей астмой (г=0,77), болезнями эндокринной системы (г=0,41), врожденными пороками

развития (г=0,35); отмечена слабо выраженная взаимосвязь качества питьевой воды с уровнем заболеваний мочеполовой системы(г<0,33).

5. Разработанная методическая схема типизации территорий по индексу санитарно-гигиенической напряженности (1с.г) позволяет по уровню санитарно-гигиенической напряженности выделить на территории области 5 типов районов: с высокой санитарно-гигиенической напряженностью - 2 территории (6,1%); повышенной - 5 территорий (15,2%); средней - 14 территорий (42,4%); ниже среднего уровня - 5 территорий (15,2%); низкой - 7 благополучных территорий (21,2%).

6. Совершенствование системы регионального социально-гигиенического мониторинга заключается в использовании различных алгоритмов анализа санитарно-гигиенической информации и уровня риска заболеваемости населения: количественной оценки неканцерогенного и канцерогенного рисков, корреляционного анализа, ранжирования частных и интегральных показателей, реализованной на основе технологий географических информационных систем (ГИС).

7. Оценка эффективности управленческих решений, разрабатываемых на основе результатов региональной системы социально-гигиенического мониторинга, подтверждается благоприятной динамикой отдельных показателей: снижение за 12 лет удельного веса проб воздуха, не отвечающих гигиеническому нормативу по свинцу с 8,5 % до 0 %; снижением за последние 5 лет в 3 раза с 24,7 до 7,8% удельного веса проб питьевой воды из водопроводной сети, не отвечающей гигиеническим нормативам по санитарно-химическим показателям; снижением концентрации приоритетных загрязнителей (марганца и железа) - в 2 раза.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Стёпкин Ю.И., Заряева Е.В., Платунин A.B., Белова О.М., Клепиков О.В., Делова О.В. Мониторинг загрязнения атмосферного воздуха и оценка риска для здоровья населения // Социально-гигиенический мониторинг здоровья населения: материалы к 14-й Республиканской научной конференции, посвященной 60-летию деятельности ГОУ ВПО РязГМУ Росздрава на Рязанской земле / под ред. заслуженного работника высшей школы РФ, д.м.н., проф. В.А. Кирюшина. - Рязань: РязГМУ, 2010. - Вып.14. - С. 81-83.

2. Куролап С.А., Клепиков О.В., Делова О.В., Мамчик Н.П. Экологическая оценка качества воздушного бассейна на территории Воронежской области П Материалы Международной научно-практической конференции "Проблемы экологии в современном мире в свете учения В.И.

Вернадского" / Гл. ред. В.М. Юрьев - Тамбов: издательский дом ТГУ им. Г.Р. Державина, 2010. - С. 217-222.

3. Куролап С.А., Мамчик Н.П., Делова О.В. Качество питьевой воды и его влияние на здоровье населения // Проблемы и перспективы экологической безопасности: материалы IV Межрегиональной научно-практической конференции, 20 мая 2010 г. - Воронеж: издательско-полиграфический центр Воронежского государственного университета, 2010. - С. 53-55.

4. Куролап С.А., Клепиков О.В., Стёпкин Ю.И., Делова О.В., Костылева Л.Н. Анализ закономерностей сезонной динамики загрязнения воздушного бассейна города Воронежа // Проблемы и перспективы экологической безопасности: материалы IV Межрегиональной научно-практической конференции, 20 мая 2010 г. - Воронеж: издательско-полиграфический центр Воронежского государственного университета, 2010. -С. 45- 49.

5. Делова О.В., Щербаков В.М. Мониторинг уровня заболеваемости населения Воронежской области // Исследования естественных экосистем Прихоперья и сопредельных территорий (флора, фауна, экология, физиология и использование в обучении). Вып. 6. - Борисоглебск: ГОУ ВПО "БГПИ", 2010.-С. 31-34.

6. Делова О.В., Клепиков О.В., Куролап С.А. Загрязнение воздуха селитебных территорий Воронежской области и оценка риска для здоровья населения // Исследования естественных экосистем Прихоперья и сопредельных территорий (флора, фауна, экология, физиология и использование в обучении). Вып. 6. - Борисоглебск: ГОУ ВПО "БГПИ", 2010,-С. 26-31.

7. Клепиков О.В., Бережнова Т.А., Делова О.В. Оценка риска для здоровья населения, обусловленного воздействием химических загрязнителей окружающей среды. // Журнал теоретической и практической медицины. - Т.8. - №3. - 2010. - С.422-427.

8. Клепиков О.В., Делова О.В. Медико-географическое ранжирование показателей заболеваемости детского и подросткового населения Воронежской области // Новой школе - здоровые дети: материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием - Воронеж: Воронежский государственный педагогический университет, 2010. - С. 52-53.

9. Куролап С.А., Мамчик Н.П., Клепиков О.В., Делова О.В. и др. Медико-экологический атлас Воронежской области: монография - Воронеж: ГУП ВО «Воронежская областная типография - издательство им. Е.А. Болховитинова», 2010.-167 с.

10. Делова О.В., Денисенко В.И. Гигиеническая оценка факторов окружающей среды и риска для здоровья населения // Журнал «Системный анализ и управление в биомедицинских системах». - Том 9. - №4. - 2010. -С. 810-813.

Отпечатано в полном соответствии с качеством предоставленного оригинал-макета

Подписано в печать 22.11.2010. Формат 60x90 1/16. Бумага 80 г/м2 Гарнитура «Тайме». Ризография. Усл. печ. л. 1,5. Тираж 100 экз. Заказ №460.

Издательство Московского государственного университета леса. 141005, Мытищи-5, Московская обл., 1-я Институтская, 1, МГУЛ. E-mail: i7.dat@mgul.ac.ru