Автореферат и диссертация по медицине (14.00.07) на тему:Загрязнение окружающей среды промышленного центра металлургии как фактор риска для здоровья

На правах рукописи

003053743

СУРЖИКОВ ДМИТРИЙ ВЯЧЕСЛАВОВИЧ

ЗАГРЯЗНЕНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ПРОМЫШЛЕННОГО ЦЕНТРА МЕТАЛЛУРГИИ КАК ФАКТОР РИСКА ДЛЯ ЗДОРОВЬЯ

14.00.07 - Гигиена

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

Иркутск-2007

003053743

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Кузбасская государственная педагогическая академия», ГУ «Научно-исследовательский институт комплексных проблем гигиены и профессиональных заболеваний» СО РАМН

Научные консультанты:

академик РАМН, доктор медицинских

наук, профессор Савченков Михаил Федосович

доктор биологических наук,

профессор Незавитин Анатолий Григорьевич

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук Катульский Юрий Натанович

доктор биологических наук,

профессор Дрюккер Вениамин Валерьянович

доктор медицинских наук Ефимова Наталья Васильевна

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

Защита состоится « _/£» ¡/¿¿¿¡утес 2007 г. в_часов на

заседании диссертационного совета Д.208.032.02 при ГОУ ВПО «Иркутский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» (664003, г. Иркутск, ул. Красного Восстания, 1).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Иркутский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию».

Автореферат разослан « $ » Фв-м/г^^иЛ- 2007 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор медицинских наук, профессор СЭДЙййЗ^' ' Лемешевская Е.П.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. В современных условиях стало очевидно, что успехи в области охраны и укрепления здоровья населения в значительной мере зависят от состояния окружающей среды, в которой живет нынешнее, и будет жить будущее поколение. Прошедшее десятилетие характеризуется интенсивней деятельностью международного сообщества по созданию эффективной системы экологической безопасности. Одним из основных путей её реализации является оценка риска, которая рассматривается в качестве главного механизма разработки управленческих решений по оптимизации состояния окружающей среды и здоровья населения (Рахманин Ю.А. и соавт., 2002). Развитие методологии оценки риска обусловлено полиэтиологической природой многих нарушений состояния здоровья человека. В связи с этим предвидеть эффекты действия многочисленных факторов невозможно без установления атрибутивной доли каждого фактора в совокупном риске развития нарушений состояния здоровья (Онищенко Г.Г., 2004).

С изменением социально-экономических условий проблема «состояние здоровья - окружающая среда» стала особо актуальной. Реформирование экономики России привело в ряде регионов к увеличению давления на окружаю-щдо среду, что связано с приоритетом принципа получения максимальных прибылей в условиях экстенсивного метода использования природных ресурсов. Наиболее критическое положение сложилось в городах с металлургической промышленностью, в которых загрязнение окружающей среды и экологический риск находятся на высоком уровне из-за несовершенства применяемых технологий, износа оборудования, низкой эффективности очистных сооружений. На селитебных территориях таких городов в настоящее время отсутствует система оценки риска для здоровья населения.

В проведенных до настоящего времени исследованиях дана эколого-гигиеническая оценка загрязнения окружающей среды в основном по ее отдельным составляющим (вода, атмосферный воздух, почва). Остаётся актуальным изучение количественных зависимостей специфических и неспецифических показателей здоровья от комбинированного и комплексного воздействия на организм человека многокомпонентного загрязнения окружающей среды в районах размещения промышленных комплексов металлургии и теплоэнергетики. Накопление информации о механизме и степени влияния факторов окружающей среды на здоровье населения, количественное описание существующих закономерностей в системе «окружающая среда - здоровье» с привлечением современных методов и средств математического моделирования позволяют оптимизировать разработку и реализацию природоохранных мероприятий. Одним из открытых вопросов в анализе риска остается выделение доказательных критериев оценки и ранжирование экологических факторов по степени неблагоприятного воздействия применительно к условиям конкретного региона. Актуальной является верификация степени выраженности факторов риска для здоровья человека. Многие принципиальные положения вышеука-за-шых направлений в области экологии человека и гигиены окружающей сре-

ды приведены в трудах М.А. Пинигина (1985), С.М. Новикова с соавторами

(1998), Г.И. Сидоренко, E.H. Кутепова (1998), C.JI. Авалиани с соавторами

(1999), Н.В. Зайцевой, П.З. Шур (2002), Ю.А. Рахманина с соавторами (2002), А.П. Щербо с соавторами (2002) и др.

Однако многие вопросы по определению риска для здоровья населения вследствие воздействия многокомпонентного загрязнения среды, разработке на этой основе прогноза состояния здоровья в зависимости от степени загрязнения и комплекса рекомендаций по совершенствованию системы природоохранных, социальных и гигиенических мероприятий, направленных на укрепление здоровья населения, изучены недостаточно. Устранение или ослабление неблагоприятного действия средовых экологических факторов диктуют необходимость совершенствования методологии оценки и управления риском, адаптацию основных теоретических положений концепции риска к потребностям практики.

Актуальность исследований по названным направлениям определяется задачами и положениями, заложенными в концепцию Президентской программы «Здоровье работающего населения России на 2004-2015 гг.» (2003), Федеральный закон «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» (2001), методологию оценки риска (Онищенко Г.Г. и соавт., 2002; Рахманин Ю.А. и соавт., 2004). Поэтому проведенные нами исследования имеют важное народнохозяйственное, научное, практическое и социальное значение.

Цель и задачи исследования. Целью работы являлось выявление риска нарушений здоровья населения промышленного центра металлургии под влиянием многокомпонентного воздействия факторов окружающей среды и разработка мероприятий по его снижению.

Для достижения цели решались следующие задачи:

1. Дать характеристику многокомпонентного загрязнения окружающей среды, обусловленного выбросами и сбросами г. Новокузнецка, в котором функционируют крупнейшие предприятия металлургической промышленности и теплоэнергетики.

2. Изучить состояние здоровья различных групп городского населения, проживающего в районах с различной степенью загрязнения атмосферного воздуха, и дать количественную характеристику влияния этих загрязнений на заболеваемость.

3. Определить чувствительность и степень риска для здоровья различных возрастных групп к многокомпонентным загрязнениям окружающей среды.

4. Провести многосредовую оценку риска здоровью при поступлении загрязняющих веществ в организм человека из разных сред.

5. Дать характеристику условий труда на крупном предприятии промышленного центра и установить степень связи и риска производственных факторов с состоянием здоровья работающих.

6. Установить влияние загрязнения атмосферного воздуха на смертность населения различных возрастных групп.

7. Оценить экономическую и социальную эффективность мероприятий по снижению риска здоровью населения, связанного с загрязнением атмосферного воздуха.

8. Разработать научно обоснованную методологию оптимального выбора проектов, направленных на снижение техногенных загрязнений окружающей сргды и риска нарушения здоровья населения.

Научная новизна исследований. Научная новизна работы состоит в получении количественной оценки влияния многокомпонентного загрязнения окружающей среды на здоровье населения, дифференцируемого по возрасту, пространственной локализации места проживания и работы. Установлено, что предприятия металлургической промышленности в г. Новокузнецке, занимая наибольший удельный вес в выбросах вредных веществ в атмосферу по показа-те:по монозагрязнения, вносят наибольший вклад в риск дополнительной забо-ле заемости и смертности населения.

Разработаны и внедрены в гг. Новокузнецке и Красноярске методы количественной оценки риска влияния загрязнения на различные группы населения с использованием математического анализа. Получены дополнительные сведения, характеризующие вклад факторов (загрязнение атмосферного воздуха, воды, природно-климатических, производственных) в заболеваемость, смертность и обращаемость за скорой медицинской помощью населения.

Дан прогноз возможного увеличения заболеваемости и смертности населения под воздействием факторов загрязнения с учетом фактически сложившегося экологического состояния окружающей среды. Установлена положительная корреляция между выбросами конкретных предприятий металлургической и теплоэнергетической отраслей и риском дополнительной смертности населении. Выявлены возрастные группы риска детского (1-6 лет) и взрослого (60 лет и старше) населения, наиболее подверженного воздействию загрязнения атмосферного воздуха.

Установлены уровни канцерогенного риска и риска хронической интоксикации, связанные с экспозициями токсичных веществ при их поступлении в организм человека из различных сред. Получены математические модели взаимосвязи в системе «заболеваемость, смертность населения — загрязнение окружающей среды» и методика прогнозирования риска заболеваемости и смертности населения различных возрастных групп. Дана характеристика риска дополнительной смертности населения, основанная на результатах регрессионных соотношений.

Показано, что интеграция математических методов анализа риска с системой социально-гигиенического мониторинга позволяет решать задачу оценки эффективности проектов, направленных на снижение выбросов загрязняющих веществ и улучшение здоровья населения. Предложены механизмы управления качеством окружающей среды, основанные на теории риска.

Теоретическая значимость работы заключается в следующем: развитии методологии оценки риска для здоровья населения, связанного с многокомпонентным воздействием экологических факторов окружающей среды; усовершенствовании критериев определения групп риска детского и взрослого населения, наиболее подверженного воздействию загрязнения атмосферного воздуха; разработке критериев определения частоты заболеваемости населения при возрастании концентраций атмосферных примесей с использованием много-

мерного факторного анализа; совершенствовании оценки экономической эффективности природоохранных мероприятий с применением дисконтного экономического анализа; разработке алгоритма оценки и управления риском здоровью населения в крупном центре металлургии и теплоэнергетики.

Практическая значимость работы заключается в формировании перечня приоритетных веществ, оказывающих наибольшее воздействие на состояние здоровья населения и вносящих наибольший вклад в потенциальный риск негативного влияния факторов окружающей среды. Предложенные рекомендации послужат решением практических задач охраны атмосферного воздуха, водных объектов и окружающей среды в целом с учетом риска многокомпонентного воздействия химических загрязнений окружающей среды в промышленном центре металлургии и теплоэнергетики на специфические и неспецифические показатели здоровья населения. Предложены формы и этапы оптимизации социально-гигиенического мониторинга города на основе использования методологии оценки и управления экологическим риском для установления связей и зависимостей между загрязнением окружающей среды, условиями труда на производствах и состоянием здоровья детского и взрослого населения. Разработанные рекомендации по оптимизации среды обитания и обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия вошли в региональную программу «Здоровье населения Кузбасса».

Результаты исследований представлены в виде аналитических материалов для подготовки государственного доклада «Санитарно-эпидемиологическая обстановка в России в 1997-2002 гг.» (исх. № 67 от 01.03.04 г.), внедрены в практическую деятельность Комитета охраны окружающей среды и природных ресурсов Администрации г. Новокузнецка (акт внедрения от 20.06.06 г.), Территориального управления Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по Красноярскому краю (акт внедрения от 14.12.05 г.), ООО «Экология» г. Красноярск (акт внедрения от 20.12.05г.). Полученные данные использованы при разработке концепции генплана г. Новокузнецка за период 2010-2015 гг. (акт внедрения от 19.06.05 г.).

По материалам исследований разработаны следующие нормативно-методические документы:

1. «Оценка и управление риском для здоровья населения от загрязнения атмосферного воздуха стационарными источниками промышленных предприятий». Методические рекомендации. Утв. Главным государственным санитарным врачом по Красноярскому краю 30.04.2003 г.

2. «Оценка влияния производственных факторов на здоровье работающих на предприятиях угольной промышленности и теплоэнергетики». Методические рекомендации. Утв. Главным государственным санитарным врачом по Кемеровской области 20.11.2003 г.

3. «Оценка риска от загрязнения окружающей среды: подходы и пути решения». Методические рекомендации. Утв. Главным государственным санитарным врачом по Кемеровской области 28.04.2004 г.

4. «Оценка эффективности мероприятий по снижению промышленных выбросов в атмосферный воздух». Методические рекомендации. Утв. Главным государственным санитарным врачом по г. Красноярску 22.03.2004 г.

Материалы исследований используются в учебном процессе на кафедрах мгдицинской экологии, медицинской информатики Новокузнецкого государственного института усовершенствования врачей (акт внедрения от 5.09.05 г.), экологии и естествознания Новокузнецкого филиала-института Кемеровского государственного университета (акт внедрения от 12.09.05 г.).

Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на 1-й Всероссийской конференции с международным участием «Влияние загрязнения окружающей среды на здоровье человека» (Новосибирск, 2002), международном форуме «Информационные технологии и общество» (Кемер, Турция, 2003), международном форуме по проблемам науки, техники и образования «III тысячелетие - новый мир» (Москва, 2003), 3-й международной конференции «Медицинская экология» (Пенза, 2004), международном симпозиуме «Контроль и реабилитация окружающей среды» (Томск, 2004), симпозиуме с международным участием «Проблемы адаптации человека к экологическим и соци-агъным условиям Севера» (Сыктывкар, 2004), международном конгрессе «Профилактика нарушений репродуктивного здоровья от профессиональных и экологических факторов риска» (Волгоград, 2004), конференции с международным участием «Вопросы сохранения и развития здоровья населения Севера и Сибири» (Красноярск, 2005), международных, Всероссийских и региональных конференциях (Новокузнецк, 2000-2005; Ангарск, 2002; Санкт-Петербург, 2002; Омск, 2004, 2006; Пенза, 2004, 2005; Белгород, 2004; Уфа, 2005), региональном совещании МЗ РФ «Социально-гигиенический мониторинг: опыт и перспективы развития» (Красноярск, 2001), пленуме Межведомственного научного совета по экологии человека и гигиене окружающей среды РФ (Москва, 2002), пленуме Научного совета по экологии человека и гигиене окружающей среды РАМН и МЗ РФ (Москва, 2003), пленуме Научного совета по экологии человека и гигиене окружающей среды РАМН и Минздрава и соцразвития РФ (Москва, 2005), заседании Учёного совета ГУ НИИ КПГПЗ СО РАМН (Новокузнецк, 2004).

Личный вклад автора. Автор сформулировал идею выполнения ком-щексных научных исследований по актуальным экологическим, гигиеническим, медико-социальным проблемам оценки риска заболеваемости населения крупного промышленного центра металлургии и теплоэнергетики, актуальным проблемам оценки профессионально обусловленного риска заболеваемости работающих в теплоэнергетическом комплексе. Автором разработаны программа и планы, обоснованы направления, методические подходы, объекты, объёмы исследований. При непосредственном участии автора внедрены методы оценки и управления экологическим риском, собраны и проанализированы первичные материалы исследования, выполнена статистическая обработка полученных результатов, составлены разделы нормативно-методических документов.

Доля личного участия автора в получении и накоплении научной информации составляет 85%, в обобщении, анализе, интерпретации материалов -100%.

Объем и структура работы. Диссертация изложена на 364 страницах машинописного текста, состоит из введения, 6 глав, обсуждения, выводов, предложений, списка литературы и приложений. Работа содержит 101 таблицу, иллюстрирована 26 рисунками. Указатель литературы включает 376 отечественных работ и 97 публикаций иностранных авторов.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 60 научных работ, из них 8 в журналах, рекомендованных ВАК («Медицина труда и промышленная экология», 2001, 2006; «Гигиена и санитария», 2003, 2004, 2006; «Бюллетень Восточно-Сибирского научного центра СО РАМН», 2005).

Положения, выносимые на защиту:

1. Промышленные комплексы металлургии и теплоэнергетики г. Новокузнецка являются основными источниками многокомпонентного загрязнения окружающей среды. Они создают сложную по характеру и силе совокупность химических и физических факторов, воздействующих на здоровье населения.

2. Количественная оценка различий возрастной чувствительности к многокомпонентным загрязнениям окружающей среды. Один и тот же уровень загрязнения атмосферного воздуха вносит различный вклад в частоту заболеваемости и смертности разных возрастных групп населения.

3. Выявленные закономерности экологического воздействия на показатели популяционного здоровья и последовательность этапов алгоритма оценки риска определяют разработку оптимальных управленческих решений в системе «окружающая среда - здоровье населения» в условиях крупного промышленного центра металлургии и теплоэнергетики.

4. Математическое моделирование санитарно-эпидемиологических ситуаций позволяет на основе прогноза риска увеличения заболеваемости, обращаемости за скорой медицинской помощью и смертности населения повысить эффективность предупредительного и текущего санитарного надзора в районах размещения промкомплексов металлургических и теплоэнергетических предприятий.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материалы и методы исследований. Объектами исследования являлись состояние окружающей среды и здоровье населения г. Новокузнецка - крупного промышленного центра металлургии и теплоэнергетики РФ. В состав г. Новокузнецка (численность населения 576,4 тыс.) входят пять жилых районов: Центральный (I), Куйбышевский (II), Орджоникидзевский (III), Кузнецкий (IV), Заводской (V). Методические подходы предусматривали комплексную эколого-гигиеническую оценку загрязнения окружающей среды (атмосферный воздух, питьевая вода), установление количественных зависимостей многокомпонентного воздействия факторов окружающей среды на показатели заболеваемости,

смертности, обращаемости за скорой медицинской помощью детского и взрослого населения.

По официальным статистическим материалам «2ТП-воздух» за 1999-2003 гг. установлен объем, состав выбросов по каждому конкретному источнику, а также их удельный вес в общем балансе загрязнения. Оценка загрязнения атмосферного воздуха проводилась по результатам лабораторных исследований на 12. стационарных постах наблюдения Новокузнецкого центра мониторинга загрязнения окружающей природной среды Госкомгидромета, а также по данным Центра государственного санитарно-эпидемиологического надзора (ЦГСЭН) г. Новокузнецка и лаборатории прикладных гигиенических исследований ГУ ИЛИ КШ 113 СО РАМН. Всего проанализировано 847,12 тыс. определений разовых концентраций взвешенных веществ, диоксидов серы и азота, оксида углерода, сажи, фтористого водорода, сероводорода, аммиака, формальдегида и бенз(а)пирена за 1984-2003 гг. В качестве контрольного района выбран п. Высокий г. Осинники (район VI), характеризующийся особыми ландшафтными условиями, в силу которых он практически изолирован от промышленных предприятий. Лабораторией прикладных гигиенических исследований ГУ НИИ КШ 113 СО РАМН проведено изучение загрязнения атмосферного воздуха по основным ингредиентам в течение 1999-2002 гг., охватывающее более 4 тыс. анализов. Статическая обработка результатов наблюдений за содержанием вредных веществ в атмосферном воздухе была направлена на установление средних уровней фактического загрязнения за сутки, месяц, год. В качестве интегральных показателей использовали комплексный показатель «Р», разработанный М.А. Пинигиным (1976), и суммарный показатель «К», предложенный К. А. Буштуевой (1985).

По результатам лабораторных исследований, проведенных ЦГСЭН, изучено качество воды р. Томи в створах городского водозабора за период 19912003 гг., а также оценивалось качество питьевой воды по результатам исследований, выполненных этой же службой в период 1999-2003 гг. Для оценки мете эрологических условий были использованы ежедневные метеорологические данные, полученные в гидрометеослужбе г. Новокузнецка за 1999-2003 гг. Из числа метеорологических факторов учитывались скорость движения воздуха, температура, ее суточный и междусуточный перепад, влажность воздуха, рассчитывался биометеорологический показатель жёсткости погоды (S) по методике И.М. Осокина (1968).

Оценка условий труда на ТЭЦ «Кузнецкая» включала оценку параметров микроклимата (2500 замеров), шума (1500 замеров), вибрации (1350 замеров), загрязнения воздуха рабочей зоны взвешенными веществами (550 замеров), токсичными веществами (2100 замеров).

Проведено изучение заболеваемости детей по материалам обращаемости за 1999-2003 гг. путём выкопировки данных по детским поликлиникам города. Были обработаны и проанализированы материалы обращаемости детского населения в различные лечебно-профилактические учреждения - более 20 тыс. учётных форм «История развития ребенка» пациентов, проживающих в районах с различным уровнем загрязнения атмосферного воздуха. Углубленное

обследование состояния здоровья детей проведено у 564 учащихся, проживающих в условиях сильного, умеренного загрязнения атмосферного воздуха, а также в районе с допустимым загрязнением. Углубленное обследование включало врачебный осмотр с участием специалистов и оценку физического развития детей.

Заболеваемость взрослого населения по обращаемости неспецифическими болезнями лёгких и бронхов изучалась за 1999-2003 гг. в районах с различной степенью загрязнения атмосферного воздуха. Для этого проводилась вы-копировка заболеваемости из поликлинических амбулаторных карт. Изучение заболеваемости с временной утратой трудоспособности работников производственной сферы проведено у работающих в основных производственно-профессиональных группах ТЭЦ «Кузнецкая» и в непроизводственной сфере жилищно-коммунального хозяйства города. Исследования проводились по листкам временной нетрудоспособности за 1999-2001 гг. Обращаемость за скорой медицинской помощью изучалась по данным функционирующей в г. Новокузнецке автоматизированной системы управления городским здравоохранением (АСУ «Горздрав») за 1999-2003 гг., эта же система являлась источником информации по смертности населения. Данные по численности населения, возрастной структуре, необходимые для расчета общих и возрастных коэффициентов заболеваемости и смертности, получены из материалов Новокузнецкого управления статистики. Статистическая обработка полученных данных проведена согласно «Международной классификации болезней, травм, причин смерти» (X пересмотра) на 1 тыс. (заболеваемость) и 10 тыс. (смертность) населения. Для нивелирования возрастных различий применен метод стандартизации.

Для решения задач по оценке и прогнозу риска воздействия комплексного загрязнения окружающей среды на показатели здоровья населения использован биометрический анализ, включающий регрессионную, корреляционную и дисперсионную составляющие. Это позволило дать количественную характеристику связи между концентрациями загрязняющих веществ и показателями здоровья населения, оценить силу и характер влияния атмосферных примесей на заболеваемость и смертность населения, рассчитать коэффициенты эластичности, определить вклад каждой примеси в формирование воздействия на состояние здоровья, установить ведущие, по их опасности, химические вещества (Мерков А.М., Поляков Д.Е., 1974; Гублер Е.В., 1978; Дубровский С.А., 1982; Славин М.Б., 1989; Дубров A.M. и соавт., 1998; Елисеева И.И., Юзбашев М.М., 1998; Айвазян С.А., Мхитарян B.C., 2001; Доугерти К., 2001). Значимость параметров уравнений множественной регрессии и показателей тесноты корреляции оценивалась по дисперсионному критерию Фишера (F). Мера влияния отдельного фактора загрязнения атмосферного воздуха на заболеваемость населения (при множественной регрессии) определялась через исчисление стандартизованных коэффициентов регрессии (ß-коэффициентов). Влияние факторов загрязнения атмосферного воздуха на показатели здоровья населения также устанавливалось путем вычисления дифференциальных информативных мер (ДИМ) (Гублер Е.В., Генкин A.A., 1973) и значений дискриминантной функции (Айвазян С.А., Мхитарян B.C., 2001), характеризующей уровень загрязнения атмосфер-

и

нэго воздуха при дифференцированных уровнях заболеваемости населения. Для оценки взаимозависимости между концентрациями атмосферных примесей и заболеваемостью взрослого населения были использованы методы компонентного анализа (Дубровский СЛ., 1982; Дубров A.M., 2002) и регрессионного анализа на главных компонентах (Елисеева И.И., Рукавишников В.О., 1982; Колемаев В.А., Калинина В.Н., 2000).

Риск влияния факторов окружающей среды оценивался в соответствии с «Руководством по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду» (Р 2.1.10.1920-04, 2004 г.). Определялись риск хронической интоксикации (неспецифических токсических эофектов) (Щербо А.П. и соавт., 2002), риск немедленного действия (Киселев A.B., Фридман К.Б., 1997), канцерогенный риск (Ларсон Б. и соавт., 1997; Они-щенко Г.Г. и соавт., 2002), риск дополнительной смертности (Филатов Б.Н. и соавт., 1997).

Для оценки влияния производственных факторов на здоровье работающих на предприятии теплоэнергетической отрасли устанавливались уровни риска по следующим моделям: риск неспецифического воздействия шума, модель учитывает стажевую дозу шума и предельно допустимый уровень шума на рабочем месте (Большаков A.M. и соавт, 1999); риск неспецифических токсических эффектов, связанный с загрязнением воздуха рабочей зоны; индивидуальный канцерогенный риск, определяемый как вероятность возникновения онкологического заболевания в результате воздействия канцерогенов воздуха рабочей зоны.

Анализ эффективности затрат в практике управления риском в г. Новокузнецке осуществлялся по методике, предложенной A.A. Голубом с соавторами (1997): определялся исходный (базовый) уровень риска при имеющемся уровне загрязнения; составлялся полный список инвестиционных проектов, направленных на охрану атмосферного воздуха и, соответственно, снижение риска; для каждого из предлагаемых проектов рассчитывались затраты по его реализации; определялось сокращение риска, ожидаемое от реализации проекта; проводился расчет стоимости снижения выбросов на единицу сокращаемого риска; осуществлялось ранжирование проектов и определение приоритетности их реализации по показателю «эффективность затрат на единицу снижения риска». При использовании анализа «затраты-выгода» определялись следующие показатели, основанные на дисконтировании: чистый приведенный доход; внутренняя норма доходности; дисконтный срок окупаемости; индекс доходности (Четыркин Е.М., 2002).

Таким образом, особенностями вышеизложенных подходов и методов является: определение степени риска нарушения здоровья различных возрастных групп; возможность выявить наиболее существенные факторы, влияющие на здоровье населения; с максимальной эффективностью решить проблемы оздоровления атмосферного воздуха и улучшения здоровья населения промышленного города. Завершающим этапом являлась разработка программы атмосферо-охранных мероприятий, реализация которой представляет собой наиболее

оптимальный вариант снижения воздействия неблагоприятных факторов окружающей среды на здоровье людей.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Эколого-гигиеническая характеристика состояния окружающей среды г. Новокузнецка. Анализ природно-климатических условий (температурный режим, инверсии, штили, географические особенности) позволил оценить территорию г. Новокузнецка как неблагоприятную для рассеивания выбросов с низкой самоочищающей способностью при техногенном воздействии. Промышленный металлургический комплекс города представлен АО «ЗападноСибирский металлургический комбинат», АО «Кузнецкие ферросплавы», АО «Новокузнецкий алюминиевый завод», аглофабрикой «Абагурская». Указанный комплекс вследствие потребления значительного объема энергии имеет в своем составе две ТЭЦ. Концентрация крупного металлургического комплекса на территории города, значительное количество предприятий теплоэнергетики, угольной, строительной и других отраслей промышленности создают постоянную опасность высокого уровня загрязнения воздушного бассейна. Город входит в первую десятку городов РФ с высоким уровнем загрязнения атмосферного воздуха на протяжении длительного времени.

В среднем за период 1999-2003 гг. приведенные к показателю монозагрязнения выбросы 12-ти токсичных (неканцерогенных) веществ в атмосферный воздух г. Новокузнецка от стационарных источников составляли 454,9 тыс. усл. т в год, 4-х канцерогенных примесей - 86,52 усл. т в год. Предприятия чёрной и цветной металлургии, теплоэнергетики являлись основными источниками загрязнения атмосферного воздуха города. Среднее значение приведенных к показателю монозагрязнения выбросов токсичных примесей от предприятий металлургической отрасли составляло 276,53 тыс. усл. т в год (60,78% от суммарных приведенных выбросов неканцерогенных веществ).

Ранжирование идентифицированных выбросов по величине суммарной годовой эмиссии и степени опасности для здоровья населения позволило выявить приоритетные химические вещества, обладающие канцерогенным и неканцерогенным токсичным действием, а также основные стационарные источники их поступления в атмосферный воздух. Установлено, что наибольшую потенциальную опасность представляют выбросы диоксида азота и взвешенных веществ, удельный вес которых в выбросах монозагрязнителя (по 12-ти токсичным веществам) составлял 36,7 и 30,9% соответственно. Удельный вес диоксида серы был равен 11,37%. На долю оксида углерода приходилось 9,89%. Фтористый водород, поступление которого в атмосферный воздух связано с металлургическим производством, находился в показателе выбросов монозагрязнителя на пятом месте. Его удельный вес составлял 5,09%. Из канцерогенных веществ приоритетными примесями являлись 6-ти валентный хром (VI) и бензол. На долю хрома (VI) приходилось 73,8%, бензола - 13,4% в приведенных к показателю монозагрязнения выбросах канцерогенных веществ.

В период 1984-2003 гг. среднегодовые концентрации взвешенных веществ в атмосферном воздухе г. Новокузнецка находились в пределах от 0,12 до 0,45 мг/м3, причём на протяжении большинства лет наблюдения уровни содержания превышали среднесуточную ПДК. Среднегодовые концентрации диоксида азота за рассматриваемый период варьировали от 0,02 мг/м3 до 0,09 мг/м3 (превышение гигиенического норматива достигало 2,25 раза), диоксида серы - от 0,01 мг/м3 до 0,08 мг/м3 (превышение нормативного показателя достигало 1,6 раза), оксида углерода - от 0,9 мг/м3 до 2,3 мг/м3.

По данным стационарных исследований средние из максимальных концентрации взвешенных веществ за период 1999-2003 гг. превышали максимально разовую ПДК в зависимости от района города в 2,47-3,8 раза; диоксида азота - в 3,3-8,5; оксида углерода - в 2,13-2,87; сажи - в 1,49-6,02; формальдегида- 1,15-1,35; бенз(а)пирена - 4,23-4,61 раза. Средние концентрации взвешенных веществ за рассматриваемый период превышали среднесуточную ПДК в зависимости от района города в 1,17-1,57 раза, фтористого водорода - в 1,82,4; бенз(а)пирена - в 2,5-3,23; формальдегида - в 2,23-3,33 раза. Опасным загрязнителем атмосферы города был фтористый водород. 22,9% замеров концентраций данного загрязнителя дали результат, превышающий максимально разовую ПДК. Повторяемость замеров концентраций диоксида азота, превыше вших гигиенический норматив, составляла в целом по городу 11,7%. Повторяемость замеров концентраций взвешенных веществ, сажи и фенола, превышавших нормативный показатель, составляла соответственно 7,5; 8,36 и 9,3%.

Для осуществления комплексной оценки уровня загрязнения атмосферного воздуха с учётом классов опасности веществ как в целом по городу, так и по отдельным его районам, проведена оценка степени загрязнения воздуха по комплексному показателю Р (табл. 1),

Таэлица 1 - Средние значения комплексного показателя загрязнения воздуха (Р) по районам г. Новокузнецка (1999-2003 гг.)

Район Показатель Р по среднегодовым концентрациям Степень загрязнения Показатель Р по максимальным концентрациям Степень загрязнения

I 9,88 Умеренная 45,3 Вызывающая опасение

II 8,74 Умеренная 37,0 Вызывающая опасение

III 10,24 Умеренная 47,3 Вызывающая опасение

IV 16,7 Сильная 52,3 Опасная

V 9,8 Умеренная 38,5 Вызывающая опасение

По максимально разовым концентрациям степень загрязнения атмосферного воздуха IV-ro района оценена как опасная: значение показателя Р составило 52,3 балла. В остальных районах города степень загрязнения атмосферы по максимальным концентрациям оценивалась как вызывающая опасение. Значения показателя Р по среднегодовым концентрациям атмосферных примесей в I, II, III и V отмечались в пределах от 8,74 до 10,24, что позволяет оценить степень загрязнения атмосферы этих районов как умеренную. Степень загрязнения атмосферного воздуха IV района сильная (Р по среднегодовым концентрациям равен 16,7).

Проведенная по критерию знаков и критерию Вилкоксона статистическая оценка различий показала, что уровень загрязнения атмосферного воздуха IV-ro района г. Новокузнецка как по ряду отдельных примесей, так и по комплексному показателю Р, достоверно отличался от уровня 1-го, 11-го, Ш-го и V-ro районов (Р<0,05). Построен дендрит, характеризующий загрязнение атмосферы районов города, основанный на канонических величинах (рис. 1).

7 -

9 -]

сч 8-гс X S

т

S

Ц

о в

к и sc и о

У

X

о

X й

5 -4 -3 -2 -1 -

IV

—г—

1,5

0,5

2,5

1 1,5 2

Каноническая величина 1

Рисунок 1 - Дендрит, характеризующий уровень загрязнения атмосферы районов г. Новокузнецка, основанный на канонических величинах

Из рисунка 1 видно, что уровень загрязнения в ГУ-ом районе с учетом дисперсий концентраций загрязняющих веществ отличается от уровней остальных районов г. Новокузнецка. Проведенные исследования показали, что по среднегодовым концентрациям (показатель Р<3,0 баллов) степень загрязнения атмосферного воздуха п. Высокий (район VI) является допустимой. Данная селитебная зона может быть использована как контрольный, относительно экологически благополучный район.

Промышленный комплекс наряду с загрязнением атмосферного воздуха является также мощным источником загрязнения воды водоемов (в среднем 228,2 млн. м3 в год сточных вод). Многокомпонентный состав сточных вод

промкомплексов и неэффективная работа очистных сооружений являются причиной содержания загрязняющих веществ в поверхностных водах реки Томь, источника водоснабжения города (среднегодовые концентрации нефтепродук-тэв варьировали от 0,17 до 2,33 ПДК, железа - от 0,37 до 1,43 ПДК, фенола -от 0,5 до 9,0 ПДК), что представляет опасность для качества питьевой воды. Степень загрязнения поверхностных вод реки Томь индикаторными веществами, характеризующаяся индексом ИЗВ5, на протяжении большинства лет в период 1993-2003 гг. находилась в пределах от 10 до 30 баллов, что позволило характеризовать воды реки как среднезагрязненные. В системе питьевого водо-с ^абжения средняя концентрация марганца превышала ПДК в 3,1 раза. Средние концентрации железа, фенола и свободного хлора находились соответственно на уровне 0,7; 0,4 и 0,6 ПДК. Средняя из максимальных концентрация железа превышала гигиенический норматив в 8,1 раза; марганца - в 4,7; свободного хлора - в 2,0 раза. Суммарный показатель загрязнения питьевой воды по сред-н;му содержанию загрязняющих веществ, нормируемых по санитарно-токсико-логическим показателям, превышал допустимый уровень в 1,36; по максимальному содержанию — в 2,85 раза. Наибольший удельный вес в суммарном показателе имели формальдегид, алюминий, бор, хлороформ и кремний. Все вышеизложенное свидетельствует о том, что питьевая вода, получаемая из р. Томь в г. Новокузнецке, при принятых способах водоподготовки не отвечает нормативным требованиям по ряду показателей химического состава.

Нами проведено изучение воздействия совокупности факторов окружающей и производственной среды на здоровье работающего населения. Для этого был дан анализ условий труда работающих в основных производственно-профессиональных группах ТЭЦ «Кузнецкая», являющейся крупным предприятием теплоэнергетического комплекса города. ТЭЦ «Кузнецкая» расположена на одной промышленной площадке с АО «Новокузнецкий алюминиевый завод» и АО «Кузнецкие ферросплавы». Поэтому уровень загрязнения воздуха на территории ТЭЦ «Кузнецкая» зависит как от собственных выбросов, так и от выбросов алюминиевого и ферросплавного заводов. Работающие на ТЭЦ подвергаются действию неблагоприятных факторов производственной среды - таких, как нагревающий и охлаждающий микроклимат (средняя температура воздуха рабочей зоны варьировала по периодам года от 13,2 до 35,0 °С), шум (от 93 до 100 дБ(А) в зависимости от рабочего места), вибрация (от 74 до 105 дБ). Установлено, что на рабочем месте машиниста топливоподачи среднесменные концентрации взвешенных веществ превышали ПДК воздуха рабочей зоны в 4,755,85 раза. Среднесменные концентрации взвешенных веществ в зимний период в воздухе рабочей зоны котельного цеха превышали ПДК в 1,08-1,7 раза. Средние из максимальных концентрации взвешенных веществ на рабочем месте машиниста-обходчика котельного оборудования составляли 2,5-9,5 ПДК. Среднесменные концентрации взвешенных веществ на рабочих местах турбинного цеха варьировали от 0,28 до 0,67 долей ПДК, по средним из максимальных концентрациям имелись превышения гигиенического норматива в 1,1-6,8 раза. Среднесменные уровни содержания фтористого водорода в воздухе котельного цеха ТЭЦ составляли 0,6-4,4 ПДК, средние из максимальных концентрации

данного загрязнителя достигали в холодный период года 7,2 ПДК. Повышенные концентрации фтористого водорода наблюдались в воздухе турбинного цеха ТЭЦ, превышение нормативного показателя составило по среднесменным концентрациям 1,8-2,5 раза. На рабочем месте машиниста-обходчика котельного оборудования в холодный период года среднесменная концентрация бенз(а)пирена составляла 1,23 ПДК, средняя из максимальных - 1,43 ПДК. Все вышеизложенное свидетельствует, что факторами повышенного риска для здоровья работающих являются загрязнение воздуха рабочей зоны взвешенными веществами, а также бенз(а)пиреном и фтористым водородом.

Влияние экологических факторов на состояние здоровья населения г. Новокузнецка. Одним из важнейших показателей здоровья населения является заболеваемость. Проведенные исследования показали, что заболеваемость детского населения связана с уровнем загрязнения атмосферного воздуха. В наиболее загрязненном 1У-ом районе практически по всем классам болезней имело место превышение уровня заболеваемости (от 1,1 до 2,95 раза) в сравнении с другими, менее загрязненными районами. В сильно загрязненном ГУ-ом районе заболеваемость пневмонией была выше среднего показателя районов с умеренным загрязнением в 1,43 раза (Р<0,05), хроническим бронхитом - в 1,38 раза (Р<0,05), бронхиальной астмой - в 1,2 раза, хроническим фарингитом - в 1,5 раза (Р<0,05), железодефицитной анемией - в 1,49 раза (Р<0,05).

В многофакторные статистические модели зависимости заболеваемости детского населения неспецифическими болезнями лёгких, бронхов и миндалин от действия аэрогенных примесей, рассчитываемые с учётом условий каждого района загрязняемой селитебной зоны, включались следующие показатели: У -заболеваемость, Х1 - концентрации взвешенных веществ, Х2 - диоксида серы, Х3 - диоксида азота, Х4 - оксида углерода, Х5 - сажи, Х6 - фтористого водорода. Результаты корреляционно-регрессионного анализа приведены в таблице 2.

По скорректированному индексу детерминации установлено, что 29,6% дисперсии заболеваемости пневмонией объясняется регрессионным соотношением с концентрациями аэрогенных примесей. По хроническому бронхиту данная доля дисперсии составила 26,2%, по бронхиальной астме - 30,2%, по острому и хроническому тонзиллиту - 24,0%.

Критерии Фишера, равные от 4,1 до 5,25 (>2,29), позволяют утверждать, что связь между показателями является статистически достоверной (Р<0,05). По коэффициентам эластичности установлено, что с повышением уровня содержания в атмосфере взвешенных веществ на 10,0% заболеваемость детского населения пневмонией увеличивалась в среднем на 3,5%, хроническим бронхитом - на 4,0; бронхиальной астмой - на 3,0; острым и хроническим тонзиллитом - на 2,7%. При повышении концентрации диоксида азота на 10,0% от среднего уровня увеличение заболеваемости пневмонией в среднем составило 2,0%, хроническим бронхитом - в среднем 2,3; бронхиальной астмой - 2,2; острым и хроническим тонзиллитом - 1,5%. При 10%-ом повышении концентрации сажи повышение заболеваемости пневмонией составило 2,0%, хроническим бронхитом - 2,5; бронхиальной астмой - 2,0; острым и хроническим тонзиллитом -1,2%.

Таблица 2 - Связь между среднемесячными концентрациями атмосферных загрязняющих веществ и заболеваемостью детского населения неспецифическими болезнями лёгких, бронхов и миндалин

Коэффициент Индекс Скорректирован- Крите-

Нозоло- Уравнение множествен- множест- детер- ный ин- рий

гия ной регрессии венной мина- декс де- Фише-

корреля- ции термина- ра

ции ции

Пнев- Уз=5,9-Х,+7,5-Х2+16,4-Хз

мония +0,21-Х4+21,3 -Х5+23,8 -Х6-0,05 0,606 0,368 0,296 5,14*

Хронический У4=8,6-Х,+12,4-Х2+24,7-Х3+0,29-Х4+35,1-Х5+25,3- 0,58 0,337 0,262 4,49*

бэонхит Х6-0,82

Бронхиальная У5=13,0-Х,+26,0-Х2+49,0-Хз+0,73 -Х4+5 8,1 -Х5+61,7- 0,61 0,373 0,302 5,25*

астма Х6-0,59

Тонзил- У6=24,4-Х,+36,5-Х2+68,9-

лит Хз+1,8 -Х4+73,1 -Х5+91,4-Х6+2,5 0,563 0,317 0,240 4,1*

* - статистически значимо при Р<0,05

Интерпретация результатов регрессионных моделей позволяет утверждать, что воздействие атмосферных примесей осуществлялось комбинированно, а не независимо, и заболеваемость необходимо связывать с суммарным воздействием веществ, критерием чего является взаимозависимость с комплексным показателем загрязнения Р (табл. 3).

В ходе проведенной статистической оценки получены достаточно достоверные модели, применение которых позволяет оценить влияние загрязнения атмосферного воздуха на уровень заболеваемости детского населения. Критерием прогноза в данном случае служит коэффициент пропорции (регрессии), показывающий рост заболеваемости при увеличении загрязнения атмосферы. По коэффициентам регрессии установлено, что в целом по г. Новокузнецку с уиеличением комплексного показателя Р (исчисленного по среднемесячным концентрациям атмосферных примесей) на 1 балл происходило повышение уровня общей заболеваемости детского населения на 4,54%, заболеваемости болезнями органов дыхания - на 5,69%. Положительные коэффициенты регрес-ср и получены также по заболеваемости детей пневмонией, хроническим бронхитом, бронхиальной астме, острым и хроническим тонзиллитом.

Таблица 3 - Результаты корреляционно-регрессионной оценки связи между заболеваемостью детского населения и комплексным показателем Р

Заболеваемость Уравнение регрессии Коэффициент корреляции Индекс детерминации критерий

Общая У,=5,55-Р+92,3 0,486 0,236 17,9*

Болезни органов дыхания (по классу в целом) У2=3,74-Р+45,5 0,552 0,304 25,4*

Пневмония Уз=0,175-Р+2,39 0,56 0,314 26,5*

Хронический бронхит У4=0,217-Р+3,05 0,514 0,264 20,8*

Бронхиальная астма У5=0,38-Р+6,6б 0,492 0,242 18,5*

Острый и хронический тонзиллит У6=0,79-Р+13,54 0,523 0,273 21,8*

* - статистически значимо при Р<0,05

Комплексная оценка состояния здоровья детей, осуществленная на основе углубленного медицинского осмотра школьников 7-11 лет, показала, что в районах с сильно и умеренно загрязненным атмосферным воздухом доля здоровых школьников среди обследованных (1-ая группа здоровья) составила 24,2 и 28,8% соответственно, против 37,9% в контрольном районе (Р<0,05). В районах с умеренной и сильной степенью загрязнения атмосферы у 27,2 и 30,3% школьников отмечены различные хронические заболевания (Ш-я и ГУ-ая группы здоровья), в контрольном районе удельный вес таких школьников составил 18,1% (Р<0,05).

Анализ уровня физического развития показал, что во всех трех районах учащиеся с гармоничным физическим развитием составили среди обследованных наиболее многочисленную группу - от 69,2% в районе с сильным загрязнением атмосферы до 82,4% в районе с допустимым уровнем загрязнения (Р<0,05). Установлено, что доля школьников с выраженным отклонением в физическом развитии в районе с умеренным загрязнением равнялась 9,2%, в районе с сильно загрязненной атмосферой - 13,1%, в контрольном районе 6,1%. Различия между загрязненными и контрольным районами составили 1,5 и 2,1 раза (Р<0,05). Удельный вес учащихся с умеренным отклонением в физическом развитии составил в районах с умеренным и сильным загрязнением 14,7 и 17,7% соответственно, против 11,5% в контрольном районе.

Установлено, что в умеренно и сильно загрязненных районах повышен уровень заболеваемости школьников, в сравнении с контрольным, болезнями органов дыхания, нервной и эндокринной систем, болезнями глаза и уха, кожи и подкожной клетчатки, органов пищеварения и кровообращения. В сильно загрязненном районе удельный вес часто болеющих школьников в изученных группах был выше в 1,95-2,70 раза (в зависимости от возраста), чем в районе с допустимой степенью загрязнения атмосферного воздуха.

Методом дисперсионного анализа было определено влияние суммарного загрязнения атмосферного воздуха, критерием которого являлся комплексный показатель Р, на заболеваемость детского населения болезнями органов дыхания (по классу в целом) с учетом возрастных групп. Наибольшие индексы детерминации получены для возрастных групп от 1 до 2 лет и от 3 до 6 лет. Доля влияния атмосферного загрязнения на дисперсию заболеваемости болезнями органов дыхания в этих возрастных группах составила 38,6 и 37,2% (Р<0,05). Ориентация санитарно-гигиенических и других профилактических мероприятий должна быть направлена, в первую очередь, на профилактику болезней органов дыхания у детей этих возрастных групп. Степень связи между заболеваемостью детей этих возрастных групп и загрязнением атмосферного воздуха может являться оценочным показателем как в отношении контроля за состоянием здоровья всего детского населения, так и оценки качества окружающей среды.

Изучение влияния атмосферных загрязнений на здоровье взрослого населения показало, что в районе с сильным загрязнением атмосферного воздуха пэказатели заболеваемости острым бронхитом в 1,46 раза (Р<0,05), пневмонией - в 1,29; хроническим бронхитом - в 1,45 (Р<0,05); бронхиальной астмой - в

1.33 раза выше аналогичных показателей районов с умеренным загрязнением. Возрастной фактор в условиях загрязненной атмосферы оказывает существенное влияние на частоту обращений по поводу заболеваний. Наибольшие различи показателей общей заболеваемости между районами с разной степенью загрязнения атмосферного воздуха наблюдались в возрастных группах 50-59 лет, 60-69 лет, 70 лет и старше, в которых они составляли соответственно 1,22; 1,22;

1.34 раза (Р<0,05). Интенсивный стандартизованный показатель заболеваемости взрослого населения болезнями органов дыхания составил в IV районе 288,5°/оо в год, что в 1,56 раза (Р<0,05) выше показателя районов с умеренным загрязнением. Наибольшие различия в заболеваемости органов дыхания отмечены в возрастных группах 40-49 лет, 70 лет и старше (1,75раза и 1,8 раза соответственно). Различия в показателях заболеваемости болезнями органов дыхания статистически значимы по всем возрастным группам (Р<0,05). Интенсивный стандартизованный показатель заболеваемости болезнями системы кровообращения составил в IV районе 161,3°/00 в год, что в 1,47 раза (Р<0,05) выше пока-ЗЕтеля районов с умеренным загрязнением. Наибольшие различия отмечены в возрастных группах 50-59 лет, 60-69 лет, 70 лет и старше (1,43 раза, 1,44 раза и 1,67 раза соответственно). Стандартизованные показатели заболеваемости взрослого населения IV района болезнями нервной системы в 1,77 раза (Р<0,05), костно-мышечной системы - в 1,32 (Р<0,05); органов пищеварения - в 1,3 (Р<0,05); новообразованиями - в 1,19 раза выше показателей районов с умеренным загрязнением. Для интерпретации различий в уровнях заболеваемости на селитебных зонах с различной степенью загрязнения атмосферного воздуха построен дендрит районов г. Новокузнецка, основанный на стандартизованных показателях заболеваемости взрослого населения 7 классами болезней (рис. 2).

Рисунок 2 - Дендрит районов г. Новокузнецка, построенный на стандартизованных показателях заболеваемости взрослого населения

Как видно из рисунка 2, уровень заболеваемости населения в 1У-ом районе с сильным загрязнением атмосферного воздуха отличается (евклидово расстояние равно 3,5, что больше критического 2,89) от уровня заболеваемости районов с умеренным загрязнением.

Анализ динамики заболеваемости взрослого населения за 1984-2003 гг. продемонстрировал, что показатели общей заболеваемости варьировали от 1014,5 до 1437,70/00 в год, заболеваемости болезнями органов дыхания - от 168,5 до 502,6%) в год, 'заболеваемости системы кровообращения - от 70,7 до 128,8°/оо в год. Наблюдались тенденции снижения показателей общей заболеваемости, заболеваемости органов дыхания и повышение уровня заболеваемости болезнями системы кровообращения. Средний темп снижения (убыли) уровня общей заболеваемости определен как 1,1% за год, заболеваемости органов дыхания - 2,7% за год. Средний темп прироста заболеваемости системы кровообращения составил 1,7% за год.

Для установления влияния загрязнений атмосферного воздуха на состояние здоровья взрослого населения были использованы методы факторного анализа. В результате проведенного анализа из 10 факторов загрязнения атмосферного воздуха были извлечены 4 главные компоненты. На 1-ю главную компоненту приходилось 22,4% суммарной дисперсии факторов загрязнения атмосферного воздуха, на 2-ю - 19,8; на 3-ю - 13,1 и на 4-ю - 10,1%. 1-я главная компонента наиболее связана с такими факторами загрязнения, как взвешенные вещества (г=0,654), диоксид азота (г=0,61), оксид углерода (г=0,642), фтористый водород (г=0,565). Наибольший вес во 2-ой главной компоненте имели диоксид серы (г=0,645), взвешенные вещества (г=0,56), сажа (г=0,587). 3-я главная компонента имплицирована с диоксидом серы, аммиаком, сажей, формальдегидом и сероводородом, 4-ая - с оксидом углерода, фтористым водородом и фенолом. Степень связи главных компонент загрязнения атмосферного воздуха с заболеваемостью взрослого населения болезнями системы кровообращения оценена по индексу множественной корреляции (11=0,568) как умеренная. Наиболее высокое значение стандартизованного коэффициента регрессии установлено по 1-ой главной компоненте. Загрязнители, имеющие высокие коэффициенты веса в 1-ой главной компоненте (взвешенные вещества, диоксид азота, оксид углеро-

Л а, фтористый водород), являлись наиболее детерминированными с заболеваемостью взрослого населения болезнями системы кровообращения.

Углубленное изучение заболеваемости населения болезнями органов дыхания в различных возрастных группах проводилось в районе с сильным загрязнением атмосферного воздуха. Самый низкий её уровень наблюдался в возрастной группе 30-39 лет (223,5°/оо в год), а наиболее высокий в подростковом периоде 15-19 лет (395,7°/оо в год) и в возрастной группе 70 лет и старше 065,3°/«, в год). Анализ частоты заболеваемости по обращаемости показал, что заболеваемость острым бронхитом с возрастом увеличивалась. Наиболее низкий показатель характерен для возрастной группы 20-29 лет, в последующих группах 30-39 лет и 40-49 лет показатели заболеваемости возрастали в 2,18 и 2,82 раза. Наиболее высокая частота заболеваемости острым бронхитом наблюдалась в возрастной группе 50-59 лет (15,4°/00 в год), что в 3,5 раза превышало уровень заболеваемости в молодом (20-29 лет) возрасте. Для заболеваемости пневмонией характерны высокий уровень показателя в подростковом периоде 15-19 лет (6,4°/оо в год), снижение показателя в возрастных группах 20-29 лет и 30-39 лет и дальнейшее повышение уровня заболеваемости в старших возрастных группах с достижением максимума в 50-59 лет (7,2°/00 в год). Заболеваемость хроническим бронхитом с увеличением возраста имела выраженную тенденцию к росту. Наименьшие показатели заболеваемости отмечены в подростковом периоде 15-19 лет (8,9°/00 в год), далее частота заболеваемости возрастала и достигала своего максимального значения в возрастной группе 60-69 лет (26,4°/оо в год). При анализе заболеваемости населения бронхиальной астмой установлено, что наиболее низкая её частота отмечена у лиц в возрасте 20-29 лет (4,0°/оо в год), далее наблюдался её рост в возрастных группах 40-49 лет (<и°/оо), 50-59 лет (6,2%о), 60-69 лет (6,0°/оо)- Максимальный уровень заболеваемости бронхиальной астмой отмечался у лиц в возрасте 70 лет и старше (8,4°/00 в год). Указанная тенденция подтверждается коэффициентом наглядности. Так, если показатель заболеваемости хроническим бронхитом и бронхи-а1ьной астмой в возрастной группе 15-19 лет принять за 100%, то заболеваемость хроническим бронхитом и бронхиальной астмой лиц возрастной группы 43-49 лет составила соответственно 168,5% и 127,1%; 50-59 лет - 282,0 и 129,2; 6 3-69 лет - 296,6 и 125,0; 70 лет и старше - 200,0 и 175,0%.

Для установления влияния атмосферных загрязнений на заболеваемость взрослого населения неспецифическими болезнями лёгких и бронхов был ис-пэльзован метод множественной корреляции. Модели, описывающие эту взаимосвязь, были построены на основе следующих факторов: взвешенные вещества, диоксид серы, диоксид азота, оксид углерода, сажа, фтористый водород. В результате расчетов получен ряд уравнений множественной регрессии, отражающих влияние атмосферных загрязнений на заболеваемость различных возрастных групп населения, коэффициенты множественной корреляции и детерминации, характеризующие эти связи. Наибольшие значения коэффициентов множественной корреляции были получены по возрастной группе 50 лет и старше и составляли 0,61 по острому бронхиту, 0,57 по пневмонии, 0,67 по хроническому бронхиту, 0,64 по бронхиальной астме. По индексу множествен-

ной детерминации установлено, что от 32,5 до 44,9% (в зависимости от нозологии) дисперсии заболеваемости населения этой возрастной группы неспецифической патологией лёгких и бронхов объясняется регрессионными соотношениями с факторами загрязнения атмосферного воздуха. Для возрастной группы 15-19 лет доли влияния аэрогенных загрязнителей на дисперсию заболеваемости данными нозологиями определены в пределах от 16,0 до 23,0%, для возрастной группы 20-49 лет - от 19,0 до 26,0%. Значения критериев Фишера, равные от 2,37 до 7,2 (>2,29), позволяют утверждать, что между показателями существует статистически значимая связь и установленные зависимости следует считать объективными и обоснованными. Рассчитанные коэффициенты эластичности показали, что с увеличением содержания диоксида серы в атмосферном воздухе на 10 мкг/м3 заболеваемость острым бронхитом в возрастной группе 15-19 лет в среднем увеличивалась на 1,77%, пневмонией - на 1,8%, хроническим бронхитом - на 1,29%, бронхиальной астмой - на 1,57%. В возрастной группе 20-49 лет при аналогичном повышении концентрации диоксида серы увеличение заболеваемости острым бронхитом составило 1,57%, пневмонией -1,92%, хроническим бронхитом - 2,6%, бронхиальной астмой - 1,37%; в возрастной группе 50 лет и старше острым бронхитом - на 3,12%, пневмонией - на 3,9%, хроническим бронхитом - на 2,65%, бронхиальной астмой - на 4,15%. С увеличением концентрации сажи на 10 мкг/м3 заболеваемость неспецифическими болезнями лёгких и бронхов в возрастной группе 15-19 лет в среднем увеличивалась на 4,5-7,4%, в возрастной группе 20-49 лет - на 4,8-8,5%, в возрастной группе 50 лет и старше - на 8,1-12,6%. Относительные показатели прироста заболеваемости данными болезнями получены и по другим атмосферным примесям.

Нами также изучалась связь загрязнения атмосферного воздуха и воздуха рабочей зоны с заболеваемостью работников производственной и непроизводственной сфер с временной утратой трудоспособности. Установлено, что основной вклад в формирование заболеваемости работающих на ТЭЦ «Кузнецкая» вносили болезни органов дыхания, доля которых в структуре общей заболеваемости составляла 50,1%. Заболеваемость болезнями органов дыхания у работающих в основных производственно-профессиональных группах на ТЭЦ, проживающих в районе с сильным загрязнением атмосферного воздуха, в 1,32 раза (Р<0,05) выше, чем у работающих в непроизводственной сфере, проживающих на этой же селитебной территории. Различие в показателях заболеваемости острой инфекцией верхних дыхательных путей между данными группами составило 1,28 раза, острым и хроническим фарингитом - 1,29 раза, острым и хроническим бронхитом - 1,35 раза. Установлено, что 32,7% вариации утраты трудоспособности по причине болезней органов дыхания имплицировано с условиями труда работающего, доля влияния специфики профессии на заболеваемость отдельными нозологиями колебалась от 28,7% при острых и хронических фарингитах до 36,1% при острых и хронических бронхитах. С помощью дисперсионного анализа проведена оценка влияния степени загрязнения атмосферного воздуха на уровень заболеваемости с временной утратой трудоспособности болезнями органов дыхания лиц, работающих в непроизводственной

сфере. Установлено, что 28,7% вариации утраты трудоспособности по причине болезней органов дыхания имплицировано с уровнем загрязнения атмосферного' воздуха в районе проживания человека. Доля влияния атмосферных загрязнений на заболеваемость отдельными нозологиями колебалась от 27,4% (острые и хронические фарингиты) до 32,1% (острые и хронические бронхиты).

Анализ обращаемости за скорой медицинской помощью взрослого населения показал, что наиболее высокая частота обращений по поводу болезней органов дыхания наблюдалась в возрастной группе 60 лет и старше - в среднем 32,7 случая на 100 тыс. человек (0/оооо) в сутки, что превышало частоту обращений лиц в возрасте до 20 лет в 2,87 раза (Р<0,05), возраста 20-39 лет - в 4,88 ргда (Р<0,05), возраста 40-59 лет - в 2,35 раза (Р<0,05). Обращаемость по поводу болезней кровообращения с увеличением возраста имела выраженную тенденцию роста. Наименьший показатель обращаемости отмечен у лиц в возрасте до 20 лет. Далее частота обращений возрастала в геометрической прогрессии и достигала максимального значения в возрастной группе 60 лет и старше. Превышение максимального показателя над минимальным составило 16,6 раза (Р<0,01). Более высокая частота обращаемости за скорой медицинской помощью отмечена в холодный период года, в который она составляла в среднем 17,3 °/оооо в сутки по поводу болезней дыхательных путей и 26,3 °/оооо в сутки по причине болезней системы кровообращения.

Метод парной корреляции и регрессии использован нами для определения взаимосвязи и взаимозависимости между значениями отдельных климатических факторов и обращаемостью за скорой медицинской помощью по поводу заболеваний дыхательных путей и системы кровообращения. Установлено, что на обострение заболеваемости дыхательных путей в холодный и теплый периоды года оказывали влияние такие метеорологические факторы, как температура воздуха (т=-0,59 и г=0,415 соответственно), междусуточный перепад температур (г=0,39 и г=0,31 соответственно). Зависимость между обращаемостью по поводу болезней дыхательных путей и скоростью ветра характеризовалась уравнениями обращенной параболы, причем обострения заболеваемости дыхательных путей возникали при скоростях движения воздуха в пределах от 0,5 до 1,5 м/с и 5-7 м/с. Умеренный коэффициент корреляции между комплексным показателем жёсткости погоды и обращаемостью по болезням органов дыхания получен в холодный период года (г=0,534). Метеорологические факторы оказывай также влияние на обращаемость по поводу заболеваний системы кровообращения. Корреляционные связи умеренной степени получены между частотой обращений и температурой воздуха в холодный и теплый периоды года (г=-0,42 и г=0,457 соответственно), междусуточной изменчивостью температуры в холодный и переходный периоды (г=0,45 и г=0,39 соответственно), показателем жёсткости погоды в холодный и теплый периоды (г=0,437 и г=-0,315 соответственно).

Для установления совокупного влияния экологических факторов естественного и антропогенного происхождения на обращаемость населения за скорой медицинской помощью использован метод множественной корреляции. В уравнениях множественной регрессии в качестве объясняющих факторов были

приняты комплексный показатель Р, являющийся критерием суммарного воздействия атмосферных примесей, и показатель жёсткости погоды Б, служащий критерием суммарного воздействия климатических факторов. По квадратам стандартизованных коэффициентов множественной регрессии определено, что в холодный и переходный периоды года 26,0% дисперсии обращаемости за скорой медицинской помощью по причине заболеваний дыхательных путей и 22,3% дисперсии частоты обращений по болезням системы кровообращения имплицированы с показателем суммарного загрязнения атмосферного воздуха. Установлено, что в холодный и переходный периоды степень влияния метеорологических факторов на обращаемость по болезням органов дыхания и системы кровообращения составляла 12,6 и 10,0% соответственно. В теплый период года доли дисперсии обращаемости за скорой медицинской помощью в связи с заболеваниями дыхательных путей и системы кровообращения, объясняемые детерминацией с комплексным показателем Р, составляли 21,6 и 19,4% соответственно, что превышало влияние метеорологических факторов (8,6 и 4,7% соответственно).

Связь между комплексным показателем загрязнения атмосферного воздуха Р и суточной обращаемостью населения различных возрастных групп за скорой медицинской помощью по поводу болезней органов дыхания представлена в таблице 4.

Таблица 4 - Связь между суточной обращаемостью населения различных возрастных групп за скорой медицинской помощью по поводу болезней органов дыхания и показателем Р

Возраст Уравнение регрессии Индекс корреляции Индекс детерминации Б-критерий

до 20 лет У=0,445-Р+6,77 0,552 0,305 159,0*

20-39 лет У=0,163-Р+5,0 0,387 0,15 63,9*

40-59 лет У=0,56-Р+8,07 0,54 0,29 149,4*

60 лет и старше У=1,54-Р+16,66 0,674 0,454 302,2*

* - статистически значимо при Р<0,05

Наибольшая связь комплексного показателя атмосферного загрязнения Р установлена с показателем обращаемости за скорой медицинской помощью по поводу болезней органов дыхания лиц в возрасте 60 лет и старше (г=0,674). Умеренные степени связи получены между показателями обращаемости лиц в возрасте до 20 лет, 40-59 лет и суммарным загрязнением атмосферного воздуха (1=0,552 и г=0,54 соответственно). Доля дисперсии обращаемости за скорой медицинской помощью по поводу болезней органов дыхания, которая объясняется вариацией комплексного показателя загрязнения Р, составила в возрастной группе до 20 лет - 30,5%, 20-39 лет - 15,0%, 40-59 лет - 29,0%, 60 лет и старше -45,4%.

Для выявления влияния отдельных атмосферных примесей на частоту обращений за скорой медицинской помощью по отдельным нозологическим формам использован метод канонической корреляции, основанный на определении связи между двумя множествами переменных величин. Величина 1-го коэффициента канонической корреляции составила 0,454; 2-го - 0,36. Среди атмосферных примесей 1-ая каноническая корреляция приписывала наибольший вес взвешенным веществам, диоксидам серы и азота и саже, а среди нозологических форм обращаемости за скорой медицинской помощью - пневмонии, бронхиальной астме и гипертонической болезни. Во 2-ой канонической корреляции наибольший вес имела обращаемость по таким нозологическим формам, как острый и хронический бронхит, гипертоническая болезнь и ишемическая болезнь сердца. Эта комбинация коррелировала с взвешенными веществами, диоксидом азота, оксидом углерода, фтористым водородом и фенолом.

Смертность относится к интегральным показателям состояния здоровья, характеризующим его на популяционном уровне. В структуре основных причин смертности населения г. Новокузнецка ведущие ранговые места занимали бэлезни системы кровообращения, травмы, несчастные случаи и отравления, новообразования, болезни органов дыхания. Интенсивный стандартизованный показатель смертности в районе с сильным загрязнением атмосферного воздуха был статистически достоверно (Р<0,05) выше показателя районов с умеренным загрязнением по следующим причинам смерти: болезни системы кровообращения (в 1,21 раза), болезни органов дыхания (в 1,53 раза).

Для оценки влияния аэрогенных загрязнителей на уровень смертности населения было использовано исчисление дифференциальных информативных мер (ДИМ). При оценке воздействия атмосферных примесей на общую смертность установлено, что наиболее информативными факторами являлись взвешенные вещества (ДИМ=3,24), диоксид азота (ДИМ=2,75), фтористый водород (ДИМ=2,47), оксид углерода (ДИМ=2,51). Данные загрязнители входили в число наиболее информативных при изучении влияния на уровень смертности от болезней системы кровообращения и органов дыхания: взвешенные вещества (ДИМ=3,4-3,86), диоксид азота (2,59-3,61). Высокие значения информативной мгры получены при расчете различий в распределении концентраций оксида углерода при дифференцируемых уровнях смертности от болезней системы кровообращения (ДИМ=3,28), концентраций диоксида серы и сажи при дифференцируемых уровнях смертности от болезней органов дыхания (ДИМ=3,48 и ДИМ=3,52 соответственно). Вышеперечисленные загрязнители оказывали наиболее существенное влияние на смертность населения г. Новокузнецка.

Для оценки влияния атмосферных загрязнений на смертность населения в ргвличных возрастных группах было проведено сопоставление значений данных факторов периода осреднения за месяц (табл. 5). Наибольшая связь суммарного атмосферного загрязнения получена с показателями смертности в

Таблица 5 - Связь между среднемесячными концентрациями атмосферных загрязнителей и показателями смертности населения по возрастным группам

Возрастная группа Уравнение множественной регрессии Коэффициент множественной корреляции Индекс де-терми нации Критерий Фишера

Общая смертность

0-9 лет У=0,71-Х,+1,0-Х2+3,29-Х3+0,065-Х4+2,38-Х5+6,98-Х6+0,96 0,409 0,167 1,78

40-49 лет У=4,47-Х1+7,8-Х2+15,84-Х3+ 0,34-Х4-14,01 -Х5+3 7,31 -Хв+6,23 0,426 0,181 1,96

50-59 лет У=9,88-Х,+17,8-Х2+38,74-Х3+0,78-Х4+З 8,07-Х5+95,18-Х6+7,76 0,503 0,253 3,0*

60-69 лет У=18,6-Х1+33,83-Х2+75,72-Х3+1,5-Х4+64,91 -Х5+167,6-Хб+11,81 0,539 0,291 3,63*

70 лет и старше У=45,46-Х,+86,33-Х2+196,437-Хз+ 3,6-Х4+177,97-Х5+440,2-Х6+32,27 0,530 0,280 3,45*

Смертность от болезней системы кровообращения

40-49 лет У1=2,07-Х1+3,56-Х2+6,71-Х3+0,16-Х4+6,17-Х5+12,33 -Х6+0,899 0,453 0,205 2,28

50-59 лет У1=4,28-Х1+7,4'Х2+17,99-Хз+0,36-Х4+17,68-Х5+36,23-Х6+2,69 0,535 0,286 3,55*

60-69 лет У 1=13,2-Х]+24,1 -Х2+54,69-Хз+1,06-Х4+48,3-Х5+101,82-Хб+4,63 0,562 0,316 4,08*

70 лет и старше У1=55,5-Х1+108,2-Х2+238,5-Х3+ 4,53-Х4+204,7-Х5+465,73-Х6+15,28 0,550 0,302 3,83*

Смертность от болезней органов дыхания

40-49 лет У2=0,6-Х1+0,85-Х2+1,85-Х3-0,027-Х4+2,4-Х5+3,56-Х(;+0,343 0,432 0,187 2,03

50-59 лет У2=1,4-Х1+1,92-Х2+5,0-Х3+0,07-Х4+ 5,63 •Х5+7,96-Хб+0,3 82 0,559 0,312 4,02*

60-69 лет У2=2,1-Х,+3,12-Х2+7,84-Х3+0,11-Х4+9,54-Х5+12,9-Х6+0,605 0,578 0,334 4,43*

70 лет и старше У2=4,05-Х,+6,06-Х2+14,75-Хз+0,2-Х4+16,53 -Х5+26,73 -Х6+1,189 0,551 0,304 3,86*

* - статистически значимо при Р<0,05

Примечание: Х1 - взвешенные вещества; Х2- диоксид серы; Х3 - диоксид азота; Х4 - оксид углерода; Х5 - сажа; Х6 - фтористый водород.

возрастных группах 50-59 лет, 60-69 лет, 70 лет и старше. Коэффициенты множественной корреляции по общей смертности для этих возрастных групп получились равными 0,503-0,539; от болезней системы кровообращения -0.535-0,562; от болезней органов дыхания - 0,551-0,578. По значениям индексов детерминации установлено, что от 25,3 до 29,1% дисперсии общей смертности населения в старших возрастных группах объясняется регрессионными соотношениями с концентрациями атмосферных примесей; по смертности от болезней системы кровообращения лиц данного возраста доля дисперсии, детерминированная с атмосферным загрязнением, составила 28,6-31,6%»; по смертности от болезней органов дыхания - 30,4-33,4%. Получена связь умеренной степени между показателем общей смертности детского населения возрастной группы 0-9 лет и суммарным загрязнением атмосферного воздуха, коэффициент множественной корреляции получился равным 0,409. Следует отметить, что показатели общей смертности населения возрастных групп 10-19 лет, 20-29 лет, 30-39 лет слабо коррелировали с атмосферными загрязнениями; детерминация умеренной степени проявлялась, начиная с возрастной группы 4049 лет. Значения критерия Фишера, определяющие значимость уравнений множественной регрессии, превышали свое критическое значение, равное 2,28, для ре грессионных соотношений между концентрациями атмосферных примесей и смертностью населения только старших возрастных групп (50-59 лет, 60-69 лет, 70 лет и старше). Таким образом, для этих групп населения статистически доказано влияние атмосферных загрязнений на показатели как общей смертности, так и смертности от болезней системы кровообращения и органов дыхания. По коэффициентам множественной регрессии установлено, что увеличение концентрации взвешенных веществ в атмосферном воздухе на каждые 10 мкг/м3 в среднем приводило к возрастанию общей смертности в возрастных группах 50-5S1; 60-69 лет; 70 лет и старше на 0,64; 0,71; 0,66% соответственно; смертности от болезней системы кровообращения - на 0,7; 0,89; 0,94% соответственно; смертности от болезней органов дыхания - на 1,07; 1,02; 1,02% соответственно. Увеличение концентрации диоксида серы на каждые 10 мкг/м3 в среднем приводило к возрастанию общей смертности в возрастных группах 50-59, 60-69, 70 лет и старше на 1,15; 1,29; 1,25% соответственно; смертности от болезней системы кровообращения - на 1,21; 1,63; 1,83% соответственно; смертности от болезней органов дыхания - на 1,47; 1,5; 1,53% соответственно. Увеличение концентраций диоксида азота на каждые 10 мкг/м3 приводило к возрастанию общей смертности населения в возрастных группах 50-59, 60-69, 70 лет и старше на 2,5; 2,89; 2,85%; оксида углерода - на 0,05; 0,057; 0,052%; сажи - на 2,46; 2,48; 2,58%; фтористого водорода - на 6,15; 6,4; 6,4% соответственно.

Оценка риска влияния факторов окружающей среды на здоровье населения г. Новокузнецка. Окружающая среда промышленного центра металлургии определяет риск формирования заболеваемости и смертности населения. Установлено, что при постоянном воздействии загрязняющих атмосферный воздух веществ индивидуальный риск хронической интоксикации варьировал в зависимости от района проживания человека в пределах от 0,232 до 0,ü. Самый высокий уровень риска отмечался в IV-ом районе (0,3), часть сели-

тебной территории которого попадает в саиитарно-защитные зоны Новокузнецкого алюминиевого завода, ТЭЦ «Кузнецкая» и завода ферросплавов. На этой территории отмечен высокий уровень риска по фтористому водороду (0,087), взвешенным веществам (0,058). Наименьшие для города уровни риска отмечены во П-ом районе (0,232), что связано с удаленностью значительной части его селитебной зоны от промышленных узлов. В формировании риска хронической интоксикации, связанного с загрязнением атмосферного воздуха взвешенными и токсичными веществами, удельный вес фтористого водорода составил (в зависимости от района города) 21,22-27,22%, взвешенных веществ - 16,4619,12%, диоксида азота - 9,3-13,59%, оксида углерода - 8,12-11,03%, диоксида серы-8,83-10,34%.

Риск хронической интоксикации, связанный с загрязнением атмосферного воздуха, в У1-ом контрольном районе установлен на уровне 0,057, что в 4,075,26 раза ниже уровня риска в районах г. Новокузнецка. Наиболее опасными для здоровья загрязнителями атмосферы в контрольном районе являлись взвешенные вещества и оксид углерода, удельный вес которых в риске неспецифических токсических эффектов составил 28,9 и 30,53% соответственно.

Установлено, что при постоянном воздействии токсичных веществ, содержащихся в питьевой воде, у 25 человек из 1 тысячи, проживающих на территории города, на протяжении жизни проявятся симптомы хронической интоксикации. Удельный вес формальдегида в риске хронической интоксикации, связанном с загрязнением питьевой воды, составил 17,51%, бора - 16,44; кремния - 16,4; алюминия - 12,81; свинца - 11,91%.

Проведена оценка риска немедленного действия веществ, максимально разовые ПДК которых обоснованы по рефлекторному эффекту. Доля населения, у которого при достижении максимальных уровней загрязнения атмосферного воздуха, могут проявиться неблагоприятные рефлекторные реакции, варьировала от 30,9 до 93,3% в зависимости от зоны воздействия. Ведущая роль в риске немедленного действия принадлежала взвешенным веществам (в I, II районах города), диоксиду азота (в I, IV, V районах), оксиду углерода (в I, II районах), саже (в III районе). Установлено, что при существующем уровне загрязнения питьевой воды 84,1% населения могут воспринимать эту воду как неблагоприятную по органолептическим свойствам. Приоритетным загрязнителем данной группы примесей питьевой воды являлось железо.

Проведена оценка популяционного риска с целью определения вероятного числа дополнительных заболеваний и рефлекторных реакций, связанных с загрязнением атмосферного воздуха и питьевой воды. Определено, что при сохранении существующего уровня загрязнения атмосферного воздуха и питьевой воды на протяжении длительного периода популяционный риск хронической интоксикации, определенный как ожидаемое число дополнительных заболеваний, составил 2309 случаев в год. При этом в среднем у 327396 человек в течение года проявятся различные рефлекторные реакции, связанные с достижением максимальных (для города) уровней загрязнения атмосферного воздуха. Популяционный риск немедленного действия, связанный с достижением максимальных уровней загрязнения питьевой воды, определен как 484752 слу-

ч;ш в год. Ведущей средой, загрязнение которой обуславливало развитие неспе-цчфических токсических эффектов при хроническом воздействии вредных примесей, являлся атмосферный воздух, на долю которого приходилось 90,292,3% от суммарного риска. Величина риска для населения г. Новокузнецка превышала приемлемый уровень по вероятности проявления неспецифических токсических эффектов в 5,16-6,51 раза (в зависимости от района проживания).

Величина индивидуального канцерогенного риска от загрязнения атмо-соерного воздуха по районам города варьировала от 4,27-10"4 до 6,47-10"4. Ведущая роль в формировании канцерогенного риска от контролируемых в системе мониторинга веществ принадлежала бензолу (15,04-33,7% в зависимости от района города), бенз(а)пирену (16,59-34,67%), формальдегиду (16,93-26,53%) и хрому (VI) (11,37-32,99%). Канцерогенный риск имел четкую зависимость от территориального расположения промышленных предприятий и степени удаления контрольных точек от этих предприятий. Установлено, что выбросы 6-ти промышленных предприятий имплицированы с 56,31% от общего значения риска дополнительной онкологической заболеваемости. Самый высокий уровень канцерогенного риска отмечен в IV районе (6,47-10"4), причем в формировании риска более чем 28%-ный вклад вносили выбросы прилегающего к селитебной зоне района завода ферросплавов. Высокий уровень риска онкологической заболеваемости наблюдался в III районе (6,20-10"4). В V районе в формировании риска дополнительной онкологической заболеваемости (4,72-10'4) наиболее выражено влияние выбросов Западно-Сибирского металлургического комбината (39,33%) и завода «Гидромаш» (17,15%). Поступления канцерогенов в .атмосферный воздух от Кузнецкого машиностроительного завода, прилегающего к селитебной зоне II района, обуславливают 24,74% канцерогенного риска (4,93-10"4) у населения, проживающего на данной территории. Индивидуальный ргск, связанный с поступлением в организм человека выявленных канцерогенов, содержащихся в питьевой воде, определен на уровне 1,83-10'5. В структуре риска наиболее опасным загрязнителями являлись бромдихлорметан и хлороформ, на долю которых приходилось 50,7 и 38,2% риска канцерогенной опасности от загрязнения питьевой воды.

Расчет популяционного риска показал, что при сохранении загрязнения атмосферного воздуха и питьевой воды на уровне 1999-2003 гг. на протяжении 70-тилетнего периода в г. Новокузнецке вероятно ожидать дополнительно к фоновому уровню 298 случаев злокачественных новообразований. Ведущим экологическим фактором, обуславливающим риск развития канцерогенных эффектов, является загрязнение атмосферного воздуха, вклад которого в суммарный уровень риска варьировал по районам г. Новокузнецка в пределах от 95,9 до 97,2%. Уровень канцерогенного риска в г. Новокузнецке превышает приемлемый в 44,5-66,5 раза (в зависимости от селитебной зоны). Неблагоприятная ситуация, связанная с канцерогенной опасностью для населения города, диктует необходимость принятия неотложных мер по выявлению приоритетных источников поступления канцерогенов в атмосферный воздух и проведению мероприятий по снижению выбросов данных соединений в окружающую среду.

Проведена оценка индивидуального риска для основных производственно-профессиональных групп ТЭЦ «Кузнецкая». Риск определялся на период воздействия (стаж работы) 25 лет. Индивидуальный канцерогенный риск, связанный с за1рязнением воздуха рабочей зоны ТЭЦ бенз(а)пиреном, варьировал от 3,37-Ю"6 до 1,01-Ю"5 (приемлемый уровень риска 10"5). Оценка риска неспецифических токсических эффектов показала, что у 26,2-38,1% работающих могут проявиться симптомы хронической интоксикации, связанные с воздействием взвешенных и токсичных примесей воздуха рабочей зоны ТЭЦ. Суммарный риск неспецифических токсических эффектов, имплицированный с загрязнением атмосферного воздуха, питьевой воды и воздуха рабочей зоны, у индивидуума, имеющего 25-летний стаж работы на предприятии теплоэнергетики, находился в пределах от 0,52 до 0,707 (в зависимости от района проживания и производственно-профессиональной группы). Вклад загрязнения воздуха рабочей зоны в суммарный риск хронической интоксикации у данного индивидуума варьировал в пределах от 44,6 до 59,7%, вклад загрязнения атмосферного воздуха и питьевой воды - в пределах от 40,3 до 55,4%. Работающие на ТЭЦ подвергаются воздействию взвешенных и токсичных веществ, содержащихся как в воздухе рабочей зоны, так и в окружающей среде. При априорном предположении, что на работающих в непроизводственной сфере оказывает влияние только загрязнение атмосферного воздуха и питьевой воды, различия в уровнях риска хронической интоксикации между работающими в теплоэнергетической отрасли и в непроизводственной сфере могут достигать 1,8-2,48 раза.

Риск дополнительной смертности от воздействия аэрогенных загрязнителей был рассчитан на основе использования полученных множественных регрессионных зависимостей между смертностью населения различных возрастных групп и концентрациями атмосферных примесей. Установлено, что загрязнение атмосферного воздуха в г. Новокузнецке может обусловливать увеличение общей смертности в возрастных группах 30-39, 40-49, 50-59 лет на 6,54; 13,49; 37,43 случаев на 10 тыс. человек в год соответственно. Наиболее высокому риску дополнительной смертности подвержено население возрастной группы 60-69 лет, в которой популяционный риск составляет 68,82 дополнительных случаев на 10 тыс. человек в год.

Определено, что популяционный риск смертности, связанный с выбросами загрязняющих веществ промышленными предприятиями в атмосферный воздух, составляет 1460 дополнительных случаев в год на 537,25 тыс. популяции возраста до 70 лет. Наибольший вклад в риск смертности населения внесли выбросы Новокузнецкого металлургического комбината (24,58%), ТЭЦ «Кузнецкая» (20,82%), Западно-Сибирского металлургического комбината (15,18%), аглофабрики «Абагурская» (10,56%), Новокузнецкого алюминиевого завода (8,06%), ТЭЦ «Западно-Сибирская» (5,77%) (табл. 6).

Таблица 6 - Популяциоииый риск дополнительной смертности, связанный с выбросами загрязняющих веществ промышленными предприятиями г. Новокузнецка

№ п/п Предприятие Популяционный риск, число дополнительных смертей в год Доля от суммарного риска, %

АО «Западно-Сибирский металлургический комбинат» 221,625 15,18

') 4*. Кузнецкий цементный завод 21,20 1,45

АО «Кузнецкие ферросплавы» 21,342 1,46

4. Аглофабрика «Абагурская» 154,246 10,56

5». АО «Новокузнецкий алюминиевый завод» 117,646 8,06

6. ТЭЦ «Западно-Сибирская» 84,22 5,77

АО «Новокузнецкий металлургический комбинат» 358,94 24,58

{;. ТЭЦ «Кузнецкая» 303,96 20,82

с». Прочие предприятия 176,96 12,12

Итого по г. Новокузнецку 1460,28 100,0

Примечание: риск исчислен по расчетным концентрациям загрязняющих веществ.

Оценка эффективности проектов, направленных на снижение риска здоровью населения от загрязнения атмосферного воздуха. В соответствии с тргбованиями природоохранных организаций г. Новокузнецка на 6-ти промышленных предприятиях, обуславливающих 56%-ый вклад в суммарный риск дополнительной смертности населения, их экологическими службами разработай 26 проектов, направленных на снижение выбросов в атмосферный воздух. Де иные предприятия входят в состав трех промышленных узлов. Нами выполнена оценка экономической эффективности данных атмосфероохранных проектов, проведено их ранжирование по нескольким экономическим показателям. Определение стоимости реализации каждого проекта проводилось в ценах 2004 г. через приведение затрат к 1 января 2004 г.

Анализ экономической эффективности проектов на предприятиях Зазодского промузла позволил установить, что удельные затраты на сокращение выбросов (при 5%-ой дисконтной ставке) при реализации атмосфероохран-ньх мероприятий на ТЭЦ «Западно-Сибирская» варьировали в пределах 0,611,5 тыс. руб., на Западно-Сибирском металлургическом комбинате - от 0,026 до 4,62 тыс. руб. за 1 усл. т монозагрязнителя. Следует отметить, что по большинству атмосфероохранных проектов на ТЭЦ и Западно-Сибирском металлургическом комбинате удельные затраты на сокращение выбросов не превышали 1 тыс. руб. Данные проекты следует считать низкозатратными и эффе-

ктивными с позиции сокращения выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух города. Установлено, что удельные затраты на снижение популяци-онного риска дополнительной смертности по проектам на ТЭЦ «ЗападноСибирская» составляли 0,785-1,054 млн. руб. Наиболее экономически эффективными мероприятиями, с точки зрения концепции риска, на ЗападноСибирском металлургическом комбинате являются проекты Б6, Б1 и Б8. Стоимость единицы снижения риска по данным проектам не превышает 100 тыс. руб. Наиболее эффективные проекты относятся к различным группам технических решений, направленных на снижение поступления загрязняющих веществ в атмосферный воздух: оптимизация технологического процесса (Б8: отработка оптимального режима подавления бурого дыма при заливке чугуна и сливе стали на конверторах; Б6: оптимизация процесса горения топлива в топках котельных установок), реконструкция газоочистных систем (Б1: реконструкция систем газоочистки коксовой батареи с установкой рукавных фильтров).

Анализ эффективности затрат по проектам, направленным на охрану атмосферного воздуха на предприятиях Центрального и Кузнецкого промузлов, показал, что удельные затраты на сокращение выбросов (при 5%-ой дисконтной ставке) по проектам на Новокузнецком металлургическом комбинате (АО «НКМК») варьировали от 0,42 до 14,8 тыс. руб., на АО «Кузнецкие ферросплавы» - от 3,88 до 4,79 тыс. руб., на Новокузнецком алюминиевом заводе - от 1,23 до 5,73 тыс. руб., на АО «Кузнецкий цементный завод» - от 0,011 до 0,138 тыс. руб. Наиболее эффективными проектами по показателю стоимости снижения выбросов 1 усл. т монозагрязнителя являются большинство проектов на АО «НКМК» и все мероприятия, запланированные на АО «Кузнецкий цементный завод» (удельные затраты по этим проектам не превышают 1 тыс. руб.). Осуществление ряда мероприятий на данных предприятиях позволит при незначительных затратах снизить риск дополнительной смертности населения. Удельная стоимость снижения риска по проектам В1, В2, В4 на АО «НКМК» составила 0,078; 0,042; 0,08 млн. руб.; по проектам Е1, Е2, ЕЗ, Е4 на АО «Кузнецкий цементный завод» - 0,0023; 0,002; 0,0034; 0,024 млн. руб. соответственно. Большинство высокоэффективных проектов на предприятиях Центрального промышленного узла относятся к группе технических решений, предполагающих установку новых или реконструкцию имеющихся газоочистных систем (Е1, Е2: установка электрофильтров для очистки отходящих газов барабанных печей; ЕЗ, Е4: капитальный ремонт электрофильтров барабанной печи и сырьевой мельницы; В1: реконструкция газоочистки электросталеплавильного цеха). Проекты В2 и В4 направлены на вывод из эксплуатации доменной печи и коксовой батареи.

Для более полной приоритизации атмосфероохранных мероприятий по степени их привлекательности для инвестиций была осуществлена оценка «затраты - выгода», предполагающая, что проект должен реализовываться, если дополнительные выгоды от сокращения риска больше, чем затраты на достижение этого сокращения. При этом в качестве критерия получения доходной части чистого приведенного дохода рассматривалось улучшение здоровья населения - уменьшение риска дополнительной смертности.

Установлены показатели чистого дисконтированного дохода (ЧДД), получаемого в результате реализации атмосфероохранных проектов на предприятиях Заводского промузла, а также их сроки окупаемости, внутренние нормы и индексы доходности. Чистый дисконтированный доход (при дисконтной ставке 5°/>) проектов на ТЭЦ «Западно-Сибирская», получаемый за 30 лет после окончания периода инвестирования в эти мероприятия, варьировал от 10,85 до 27,65 млн. руб. Положительные значения ЧДД при данной ставке приведения получены и по ряду проектов, направленных на охрану атмосферного воздуха на Западно-Сибирском металлургическом комбинате. При дисконтной ставке 10% большинство мероприятий являлись убыточными (ЧДД проектов отрицателен). Исключение составили мероприятия Б11 (вывод из эксплуатации коксовой батареи), Б6, Б1, Б8 и Б5 (укрытие линейного охладителя агломашины с отсосом воздуха и подачей его в зону спекания агломашины) на Западно-Сибирском металлургическом комбинате (АО «ЗСМК»), реализация которых, даже при довольно высокой в условиях стабилизации экономики России 10%-ой дисконт-но \ ставке, с позиции концепции риска будет прибыльна. Наиболее высокими индексами доходности характеризовались проекты Б6, Б1 и Б8 (17,9; 12,14 и 58.66 соответственно), сроки окупаемости этих мероприятий, после окончания периода инвестирования, составляют всего 1-2 года. Внутренняя норма доходности (ВНД) мероприятий Б6, Б1 и Б8 превышала 25%. Данные проекты являются наиболее приоритетными для инвестирования финансовых средств с целью последующей их реализации на предприятиях Заводского промузла.

Анализ «затраты - выгода» показал, что при 10%-ой дисконтной ставке финансово окупаемыми проектами являются В1, В2, ВЗ (строительство новой системы газоочистки от литейного двора доменной печи), В4 на АО «НКМК» и Е1, Е2, ЕЗ, Е4 на АО «Кузнецкий цементный завод». Внутренняя норма доходности данных проектов превышала 25%, срок окупаемости варьировал в пределах от 1 до 3 лет, индекс доходности - в пределах от 6,97 до 618,0. Вышеприведенные проекты на АО «НКМК» и АО «Кузнецкий цементный завод» являются наиболее эффективными из всех атмосфероохранных мероприятий, планируемых к выполнению на предприятиях Центрального и Кузнецкого промузлов, по всем рассмотренным экономическим показателям.

Ранжирование атмосфероохранных мероприятий на предприятиях г. Но-во1узнецка по удельным затратам и по дисконтным показателям эффективности привело почти к одинаковым результатам. Проекты, имеющие низкие удельные затраты на сокращение риска дополнительной смертности, характеризовались положительными значениями чистого дисконтированного дохода, высокими внутренними нормами доходности и низким сроком окупаемости.

Из предлагаемых для реализации предприятиями города атмосфероохранных мероприятий нами сформировано два набора проектов: 1) высокодоходные (высокоэффективные, ВНД>25%); 2) умеренно доходные (умеренной эффективности, ВНД от 1,0% до 25,0%). Высокодоходные проекты относятся к следующим группам технических решений, направленных на снижение выбросов: установка новых и реконструкция имеющихся газоочистных сооружений (проекты В1, ВЗ на АО «НКМК»; Б1 на АО «ЗСМК»; Е1, Е2, ЕЗ, Е4 на АО

«Кузнецкий цементный завод»); вывод из эксплуатации промышленного оборудования (В2, В4 на АО «НКМК»); оптимизация технологического процесса (Б6, Б8 на АО «ЗСМК»). Реализация программы высокодоходных мероприятий позволит снизить популяционный риск дополнительной смертности на 2682,8 случая и сократить выбросы в атмосферный воздуха на 493,08 тыс. усл. т монозагрязнителя за 30-летний период после окончания сроков инвестирования в проекты. Суммарный чистый дисконтированный доход программы составил 3057,55 млн. руб. (при 5%-ой дисконтной ставке). Удельная стоимость снижения выбросов по высокодоходным проектам в среднем составила 0,405 тыс. руб., средняя стоимость снижения единицы риска дополнительной смертности - 74,4 тыс. руб.

Умеренно доходные проекты также относятся к различньм группам технических решений: установка новых и реконструкция имеющихся газоочистных сооружений (А1 на ТЭЦ «Кузнецкая»; Б10 на АО «ЗСМК»; Г1, Г2 на АО «Кузнецкие ферросплавы»; Д1 на АО «Новокузнецкий алюминиевый завод»); вывод из эксплуатации промышленного оборудования (Б11 на АО «ЗСМК»; В5 на АО «НКМК»); оптимизация технологического процесса (А2, АЗ на ТЭЦ «Кузнецкая»; Б5, БЗ на АО «ЗСМК»). Реализация программы умеренно доходных мероприятий позволит снизить риск дополнительной смертности на 711,0 случая и сократить выбросы в атмосферный воздух на 628,14 тыс. усл. т монозагрязнителя за 30-летний период. Средние удельные затраты на снижение выбросов по умеренно доходным проектам установлены в пределах 1 тыс. руб., средние удельные затраты на снижение популяционного риска составили 886 тыс. руб. при 5%-ой дисконтной ставке.

В итоге проведенной работы предложен следующий алгоритм оценки риска и управления им в крупном промышленном городе (рис. 3).

На первом этапе предполагается идентификация факторов риска:

1. Инвентаризация выбросов в атмосферный воздух и сбросов сточных вод с целью выявления основных источников загрязнения.

2. Установление удельного веса загрязняющих веществ в приведенных выбросах и сбросах.

3. Сравнение имеющихся уровней выбросов и сбросов с нормативной базой по каждому предприятию.

4. Установление загрязняющих веществ, выбросы которых могут представлять наибольшую опасность для здоровья населения.

На втором этапе предполагается проведение оценки экспозиции воздействия и установление расчётных критериев риска:

1. Моделирование эмиссий выбросов загрязняющих веществ от промышленных предприятий на территории города и установление расчетных концентраций.

2. Определение средних и максимальных натурных концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе и питьевой воде.

3. Определение уровня содержания загрязняющих веществ в воздухе рабочих зон крупных предприятий.

Рисунок 3 - Алгоритм оценки и управления риском в промышленном городе

4. Установление регрессионных зависимостей между концентрациями загрязняющих веществ и показателями здоровья населения; определение нормированных коэффициентов эластичности и единичных факторов риска.

На третьем этапе предполагается оценка риска по атмосферным, гидро-сферным и производственным факторам и характеристика риска по следующим критериям:

1. Расчёт риска для здоровья, связанного с загрязнением атмосферного воздуха, питьевой воды и воздуха рабочих мест.

2. Определение суммарного многосредового риска и выделение вкладов загрязнителей среды в риск.

3. Ранжирование территории по степени риска для здоровья населения и сравнение существующих рисков с приемлемыми уровнями.

На четвертом этапе проводится разработка путей снижения экологического риска и повышения экологической безопасности, включающая в себя следующие позиции:

1. Установление связи между уровнем риска для здоровья и выбросами предприятий с целью последующей идентификации вариантов экономически эффективной стратегии снижения риска для здоровья.

2. Анализ эффективности затрат по мероприятиям, направленным на охрану атмосферного воздуха.

3. Анализ «затраты-выгода» по атмосфероохранным мероприятиям.

4. Ранжирование мероприятий по приоритетности их реализации, основанной на экономической эффективности.

На заключительном этапе проводится управление риском:

1. Информационное обеспечение руководства экологических служб данной территории и предприятий, вносящих ведущий вклад в формирование риска для здоровья населения.

2. Реализация низкозатратных мероприятий, снижающих риск для здоровья населения при оптимальном соотношении «затраты-польза», при поддержке предприятий денежными средствами экологического фонда.

В результате использования данного алгоритма и реализации предлагаемых мероприятий может быть обеспечено снижение риска при одновременном повышении эффективности использования капитальных вложений на природоохранные цели.

ВЫВОДЫ

1. В г. Новокузнецке атмосферный воздух является решающим фактором в формировании неблагополучия окружающей среды, что оказывает отрицательное влияние на здоровье населения: суммарные выбросы загрязняющих веществ в среднем 505,7 тыс. тонн в год, заболеваемость детского населения -1435,2 случая на 1 тыс. человек в год, смертность - 144,7 случая на 10 тыс. человек в год. Основными загрязняющими примесями являются взвешенные вещества, диоксиды серы и азота, оксид углерода (выбросы в атмосферный воздух 70,3; 51,7; 27,8; 300,06 тыс. тонн в год соответственно), а также фтористый

водород, бензол, бенз(а)пирен, 6-тивалентный хром (1172,0; 428,9; 1,13; 1,52 тонн в год соответственно).

2. Средние уровни содержания загрязнителей в атмосферном воздухе в жилых районах превышали их среднесуточные ПДК по взвешенным веществам в 1,17-1,57 раза, фтористому водороду - в 1,8-2,4 раза, формальдегиду - в 2,233,33 раза, бенз(а)пирену - в 2,52-3,23 раза. Суммарное загрязнение атмосферного! воздуха, рассчитанное по максимальным разовым концентрациям, составило по показателю Р - 37,0-52,3 баллов (степень загрязнения от вызывающей опасение до опасной), по среднегодовым концентрациям Р - 8,74-16,7 баллов (степень загрязнения от умеренной до сильной).

3. Полученные модели влияния загрязнений атмосферного воздуха и питьевой воды на заболеваемость детского и взрослого населения в г. Новокузнецке позволяют ранжировать загрязнения окружающей среды по значимости для здоровья населения, а также разрабатывать прогноз заболеваемости с учетом возраста и нозологических форм.

4. Установлена положительная умеренная корреляция показателей заболеваемости детского населения с загрязнением атмосферного воздуха (21,6% дисперсии общей заболеваемости и 26,4% дисперсии заболеваемости болезнями органов дыхания). По регрессионным соотношениям выявлено увеличение заболеваемости детей пневмонией, хроническим бронхитом, острым и хроническим тонзиллитом, бронхиальной астмой с ростом концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе (Р<0,05). Наибольшая степень влияния атмосферных примесей на заболеваемость болезнями органов дыхания отмечена в возрастных группах детей от 1 до 2 лет и от 3 до 6 лет.

5. Степень влияния загрязнения атмосферного воздуха на заболеваемость различных возрастных групп взрослого населения неспецифическими болезнями лёгких и бронхов неодинакова. Наибольшее влияние атмосферного загрязнения на частоту заболеваемости данными нозологиями наблюдалось у людей возрастной группы 50 лет и старше (32,5-44,9%), меньшее - в возрастных группах 15-19 лет (16,0-23,0%) и 20-49 лет (19,0-26,0%). Установлена положительная корреляция заболеваемости взрослого населения болезнями системы кровообращения с главными компонентами, характеризующими загрязнение атмосферного воздуха взвешенными веществами, диоксидом азота, оксидом углерода и фтористым водородом (11=0,57; Р<0,05).

6. Получена умеренная связь частоты обращений населения за скорой медицинской помощью по поводу болезней органов дыхания с комплексным показателем жёсткости погоды (г=0,534 в холодный период и г=-0,355 в теплый пеэиод года), с температурой воздуха (г=-0,592 в холодный период и г=0,415 в теплый период); обращаемости по поводу болезней системы кровообращения с жёсткостью погоды (г=0,437 в холодный период и г=-0,315 в теплый период), с температурой воздуха (г= -0,42 в холодный период и г=0,457 в теплый период). Деля дисперсии обращаемости населения за скорой медицинской помощью по поводу болезней органов дыхания, имплицированная с комплексным показатели л загрязнения атмосферного воздуха Р, составила 21,6% в теплый период и 26 ,0% - в холодный и переходный периоды года; обращаемости по поводу

болезней системы кровообращения - 19,4% в теплый период и 22,3% - в холодный и переходный периоды года.

7. По показателю информативности наиболее опасными загрязняющими атмосферный воздух примесями, влияющими на общую смертность населения, являлись взвешенные вещества, диоксид азота, фтористый водород; на смертность от болезней органов дыхания - взвешенные вещества, диоксид серы, сажа; на смертность от болезней системы кровообращения - взвешенные вещества, диоксид азота и оксид углерода. Статистически значимые коэффициенты множественной корреляции получены между концентрациями атмосферных загрязнителей и смертностью населения старших возрастных групп населения (50-59 лет, 60-69 лет, 70 лет и старше) от болезней органов дыхания (11=0,56; 0,58; 0,55 соответственно) и от болезней системы кровообращения (11=0,535; 0,56; 0,55). Установлено, что увеличение концентрации взвешенных веществ в атмосферном воздухе на каждые 10 мкг/м3 в среднем приводило к возрастанию общей смертности в возрастных группах 50-59, 60-69, 70 лет и старше на 0,64; 0,71; 0,66% соответственно; смертности от болезней системы кровообращения - на 0,7; 0,89; 0,94% соответственно; смертности от болезней органов дыхания -на 1,07; 1,02; 1,02% соответственно.

8. При сохранении существующих уровней загрязнения атмосферного воздуха и питьевой воды у 257-325 человек из 1000 (в зависимости от селитебной зоны) на протяжении жизни проявятся симптомы хронической интоксикации. Ведущим экологическим фактором, обуславливающим риск развития неспецифических токсических эффектов, являлось загрязнение атмосферного воздуха, вклад которого в суммарный риск составил 90,2-92,3%.

9. Установлено, что доля влияния фактора условий труда (запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны) в заболеваемости с временной утратой трудоспособности по поводу болезней органов дыхания работающих в основных производственно-профессиональных группах на предприятии теплоэнергетики составила 32,7% (Р<0,05); у работников непроизводственной сферы на заболеваемость с временной утратой трудоспособности по поводу болезней органов дыхания загрязнения атмосферного воздуха оказывали влияние в размере 28,7% (Р<0,05). Оценка риска неспецифических токсических эффектов, связанного с загрязнением воздуха рабочей зоны предприятия теплоэнергетики, показала, что у 26,2-38,1% работающих (при 25-летнем стаже) проявятся симптомы хронической интоксикации взвешенными и токсичными веществами воздуха рабочей зоны.

10. Индивидуальный канцерогенный риск для жителя г. Новокузнецка, связанный с загрязнением атмосферного воздуха и питьевой воды, в зависимости от селитебной зоны варьировал от 4,45-Ю"4 до 6,65-Ю"4. Развитие канцерогенных эффектов, в основном, обуславливает загрязнение атмосферного воздуха, вклад которого в суммарный уровень риска равен 95,9-97,2%. Популяцион-ный канцерогенный риск равен 4,26 дополнительных случая в год на 576,4 тыс. населения. Популяционный риск смертности, обусловленный загрязнением атмосферного воздуха, в г. Новокузнецке равен 1460 дополнительным случаям в год. Наибольший вклад в риск смертности населения внесли выбросы метал-

лургических заводов и предприятий теплоэнергетики (59,84 и 26,59% соответ-стзенно).

11. Использование биометрических и экономических методов позволило ранжировать атмосфероохранные проекты на предприятиях г. Новокузнецка по удельной стоимости снижения риска дополнительной смертности населения; вкделить низкозатратные, наиболее эффективные проекты, реализация которых дагт снижение популяционного риска смертности на 89 случаев за 1 год.

12. Разработанный алгоритм оценки риска и управления им в г. Новокузнецке позволяет прогнозировать вероятность ущерба здоровью населения от загрязнения атмосферного воздуха и питьевой воды; устанавливать связь между уровнем выбросов предприятий и риском для здоровья населения; ранжировать те эритории города по степени риска как в настоящее время, так и в перспективе; определять дисконтные показатели окупаемости природоохранных проектов; ориентировать органы управления на принятие решений, позволяющих минимизировать риск здоровью населения при оптимальном соотношении «финансовые затраты - улучшение здоровья населения».

13. Предлагаемая апробированная методика оценки риска может быть использована при планировании и проведении природоохранных мероприятий в целях сохранения и укрепления здоровья населения в крупных промышленных центрах, при выполнении задач экологических и санитарно-эпидемиологических служб.

ПРЕДЛОЖЕНИЯ

1. На предприятиях г. Новокузнецка целесообразно реализовать атмосфероохранные проекты высокой и умеренной эффективности, что позволит снизить ежегодное поступление в воздушный бассейн загрязняющих веществ на 37374 усл. т монозагрязнителя.

2. При разработке территориальных программ, направленных на охрану окружающей среды, использовать разработанный алгоритм оценки и управле-ш-я риском. Внести в законы Кемеровской области положения, регулирующие отношения в области экологии и гигиены окружающей среды на основе оценки рисков заболеваемости и смертности населения. При развитии и размещении производственных мощностей использовать оценку риска в качестве прогноза влияния загрязнения окружающей среды на состояние здоровья населения.

3. Развивать и совершенствовать существующую программу социально-гигиенического мониторинга путем внедрения в нее показателей экологического риска для прогнозной оценки и принятия управленческих решений.

4. Для оптимизации деятельности Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека Кемеровской области в ее структуре необходимо создать подразделения, занимающиеся оценкой экологического риска. Разработать систему профессиональной подготовки специалистов в области охраны окружающей среды по оценке и управлению риском.

СПИСОК ОСНОВНЫХ НАУЧНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Незавитин А.Г. Экологическая характеристика атмосферного воздуха в г. Новокузнецке / А.Г. Незавитин, Д.В. Суржиков, В.Д. Суржиков // Проблемы сельскохозяйственной экологии: Сб. науч. тр. - Новосибирск, 2000. - С. 45-46.

2. Незавитин А.Г. Оценка и пути снижения риска заболеваемости и смертности населения от техногенных загрязнений атмосферного воздуха в г. Новокузнецке / А Г. Незавитин, Д.В. Суржиков, В.Д. Суржиков // Проблемы сельскохозяйственной экологии: Сб. науч. тр.-Новосибирск,2000 - С. 107-110.

3. Суржиков ДВ. Риск заболеваемости рабочих основных профессий алюминиевой промышленности юга Кузбасса / Д.В.Суржиков, В.В. Большаков, В.В. Протасов // Медицина труда и промышленная экология. - 2001. - №7. - С. 37-39.

4. О комплексной оценке факторов риска на тепловых электростанциях юга Кузбасса / Е.А. Панаиотти, Д. В. Суржиков, A.M. Олещенко, В.В. Кислицына // Медицина труда и промышленная экология. - 2001. - №7. - С. 22-26.

5. Суржиков Д В. Риск влияния ряда загрязнителей питьевой воды г. Новокузнецка на здоровье населения / Д В. Суржиков, Е.А. Панаиотти, И.Ю. Ксенофонтова // Современные концепции охраны здоровья и экологии человека: Сб. науч. тр - Новокузнецк, 2001. - С. 142-145.

6. Суржиков В.Д. Оценка риска здоровью населения в практике управления качеством окружающей среды / В.Д. Суржиков, A.M. Олещенко, Д.В. Суржиков // Эколого-эпиде-миологическая экспертиза здоровья населения - основа рациональной профилактики болезней: Матер. XXXVI научн. конф. СПб МАЛО. - СПб., 2002. - С. 29-31.

7. Комплексная оценка экологического риска и ущерба от антропогенного загрязнения окружающей среды / В.В. Большаков, A.M. Олещенко, Д.В. Суржиков, И Ю. Ксенофонтова // Оценка риска для здоровья от неблагоприятных факторов окружающей среды: опыт, проблемы и пути их решения: Матер Всероссийской научн.-практ. конф. - Ангарск, 2002. -С. 9-11.

8. Суржиков В.Д. Здоровье населения в экологически неблагополучном городе / В.Д. Суржиков, Д.В. Суржиков // Медико-экологическая безопасность, реабилитация и социальная защита населения: Тез докл. XII международного форума. - М., 2002. - С. 41-43.

9. Автоматизированная система «Оценка риска для здоровья населения города от загрязнения атмосферного воздуха» / Д В. Суржиков, Т.В. Якимова, Г.И. Чеченин, Т.В. Сапрыкина // Медико-экологическая безопасность, реабилитация и социальная защита населения: Тез. докл. XII международного форума. - М., 2002. - С. 269-270.

10. Суржиков Д.В. Загрязнение атмосферы и риск здоровью населения в крупном промышленном городе / Д.В. Суржиков, В.Д. Суржиков // Проблемы национально-регионального компонента в условиях модернизации образования. Сб. науч. тр. - Новокузнецк, 2002. - С. 3-6.

11. Суржиков В.Д Здоровье человека под влиянием факторов окружающей среды в индустриальных городах / В.Д. Суржиков, Д.В. Суржиков, A.M. Олещенко // Угрозы здоровью человека: современные гигиенические проблемы и пути их решения: Матер, пленума Межведомственного научного совета по экологии человека и гигиене окружающей среды РФ.-М., 2002.-С. 248-251.

12. Оценка и управление риском для здоровья населения от загрязнения атмосферного воздуха стационарными источниками промышленных предприятий / A.M. Олещенко, В.Д. Суржиков, Д.В. Суржиков и др. - Новокузнецк, 2002. - 100 с.

13. Суржиков Д В. Назначение автоматизированной системы «Оценка риска для здоровья населения города от загрязнения атмосферного воздуха» / Д.В. Суржиков, Т.В. Якимова, Г.И. Чеченин // Проблемы общественного здоровья и здравоохранения. Гигиена, органи-

зация здравоохранения и профпатология: Матер, научн.-практ. конф. с международным участием. - Новокузнецк, 2003. - С. 62-64.

14. Взаимосвязь загрязнения воздуха и показателей здоровья населения промышленного города / Д.В. Суржиков, В.Д. Суржиков, A.M. Олещенко и др. // Теоретические основы и практические решения проблем санитарной охраны атмосферного воздуха: Сб. науч. тр. -М, 2003.-С. 173-176.

15. Суржиков В.Д. Использование методологии оценки экологического риска в системе социально-гигиенического мониторинга / В.Д Суржиков, Д.В. Суржиков, A.M. Олещенко И Информационные технологии и общество: Матер, международного форума. - М , 2003. -С. М-55.

16. Суржиков Д.В. Оценка экологического риска здоровью населения от факторов загрязнения воздушного бассейна в промышленном городе / Д.В. Суржиков // III тысячелетие -новый мир: Труды международного форума по проблемам науки, техники и образования. -М., 2003. - Т.2. - С. 150-152.

17. Суржиков В.Д. Оценка риска здоровью населения от факторов загрязнения атмосферного воздуха в системе социально-гигиенического мониторинга / В.Д. Суржиков, Д.В. Суржиков, A.M. Олещенко // Социально-гигиенический мониторинг: методология, региональные особенности, управленческие решения: Матер, пленума Научного совета по экологии человека и гигиене окружающей среды РАМН и МЗ РФ. - М , 2003. - С. 394-396

18. Здоровье человека и факторы окружающей среды в индустриальных городах / В.Д. Суржиков, A.M. Олещенко, Д.В Суржиков и др. // Гигиена и санитария. - 2003. - №6. - С. 85-Н7.

19. Суржиков Д.В Оценка риска для здоровья населения г. Красноярска в системе социально-гигиенического мониторинга / Д.В. Суржиков, A.M. Олещенко, В.В Большаков // Весгник Межрегиональной Ассоциации «Здравоохранение Сибири». - Новосибирск, 2004. -№1 -С. 33-34.

20. Суржиков Д.В. Факторные характеристики загрязнения атмосферы города и их взаимосвязь со здоровьем населения / Д.В Суржиков // Проблемы экологии и здоровья промышленных городов и пути их решения: Матер, межрегиональной научн.-практ. конф. - Новокузнецк, 2004. - С. 81-82.

21. Суржиков Д В. Оценка риска от загрязнения окружающей среды: подходы и пути репения: Метод, реком / Д.В. Суржиков, В.Д. Суржиков, A.M. Олещенко. - Новокузнецк, 2004.-31 с.

22. Суржиков Д.В. Оценка эффективности мероприятий по снижению промышленных выбросов в атмосферный воздух: Метод, реком / Д.В. Суржиков. - Новокузнецк, 2004. -28 с.

23. Суржиков Д.В. Влияние промышленных выбросов алюминиевого завода на состояние здоровья населения города / Д В. Суржиков, И Ю. Мотуз // Проблемы экологии и здоровья промышленных городов и пути их решения: Матер, межрегиональной научн.-практ. кон J). - Новокузнецк, 2004. - С. 82-84.

24. Суржиков Д.В. Оценка рисков для здоровья рабочих теплоэнергетического ком-пле <са от воздействия факторов загрязнения воздуха производственной зоны / Д.В. Суржиков В.В. Большаков, Е.А. Панаиотти // Общественное здоровье. Гигиена труда. Экология: Матер, научн.-практ. конф. с международным участием. - Новокузнецк, 2004. - С. 131-135.

25. Суржиков Д.В. Экологическая обусловленность заболеваемости детского населения в крупных индустриальных городах / Д.В. Суржиков, В.Д. Суржиков // Вестник БГТУ. II международная научн.-практ. конф : «Экология: образование, наука, промышлен-носгь и здоровье». - Белгород, 2004. -№8, Ч. 2. - С. 165-167.

26 Суржиков Д.В. Анализ риска в практике управления качеством окружающей среды и здоровьем населения / Д.В. Суржиков // Актуальные проблемы экологии: Сб науч. тр -Toivcx, 2004. - Т. 3, №3. - С. 384-385.

27. Суржиков Д.В. Анализ эффективности мероприятий по снижению промышленных выбросов с позиций концепции риска здоровью населения / Д.В. Суржиков // Окружающая природная среда и экологическое образование и воспитание: Матер. IV Всероссийской на-учн.-практ. конф. - Пенза, 2004. - С. 282-284.

28. Суржиков Д.В. Состояние здоровья населения детского и школьного возраста в г. Новокузнецке и его взаимосвязь с факторами загрязнения окружающей среды / Д.В. Суржиков, Р.Н. Суржикова, A.B. Крапивкин // Здоровье и образование: Матер, региональной научи.-практ. конф. - Новокузнецк, 2004. - С. 152-154.

29. Суржиков Д.В. Определение таксономического комплексного показателя условий труда / Д.В. Суржиков, A.M. Олещенко, В.В. Большаков // Профилактика нарушений репродуктивного здоровья от профессиональных и экологических факторов риска: Матер, международного конгресса. - Волгоград, 2004. - С. 240-242.

30. Суржиков Д.В. Оценка экологической опасности для населения промышленного города при повышенных уровнях загрязнения атмосферы / Д.В. Суржиков, В.Д. Суржиков // Контроль и реабилитация окружающей среды: Матер. IV международного симпозиума. -Томск, 2004. - С. 157-158.

31. Суржиков В.Д. Оценка риска воздействия отдельных факторов среды для здоровья населения / В.Д. Суржиков, Д.В. Суржиков, A.M. Олещенко // Проблемы оценки риска здоровью населения от воздействия факторов окружающей среды: Сб. науч. тр. - М., 2004. - С. 197-200.

32. Суржиков Д.В. Оценка воздействия аэрогенных факторов на смертность населения промышленного города / Д.В. Суржиков, В.Д. Суржиков // Проблемы адаптации человека к экологическим и социальным условиям Севера: Тез. докл. II симпозиума с международным участием. - Сыктывкар, 2004. - С. 104-105.

33. Суржиков Д.В. Регрессионные соотношения между загрязнением атмосферы и смертностью населения / Д.В. Суржиков // Социальные, медико-биологические и гигиенические аспекты здоровья человека: Сб. статей II Всероссийской научн.-практ. конф. - Пенза, 2004,-С. 64-66.

34. Суржиков Д.В. Нагрузка воздействия признаков аэрогенной среды на заболеваемость и смертность населения в городе с развитой металлургической и угольной промышленностью / Д.В. Суржиков, В Д. Суржиков И Актуальные проблемы здоровья населения Сибири: гигиенические и эпидемиологические аспекты1 Матер. V межрегиональной научн.-практ. конф. с международным участием. - Омск, 2004. - Т. 2. - С. 420-424.

35. Суржиков Д.В. Оценка риска влияния загрязнения атмосферного воздуха на здоровье в системе социально-гигиенического мониторинга / Д.В. Суржиков, В.Д. Суржиков,

A.M. Олещенко // Гигиена и санитария. - 2004. - №5. - С. 64-66.

36. Суржиков Д.В. Результаты корреляционно-регрессионного анализа зависимости общей заболеваемости от факторов загрязнения атмосферного воздуха г. Новокузнецка / Д.В. Суржиков, A.M. Олещенко // Формы и методы решения проблем в области охраны окружающей городской среды: Матер, региональной научн.-практ. конф. - Новокузнецк, 2004. -С. 56-58.

37. Суржиков Д.В. Характеристика загрязнения водной среды и оценка его воздействия на здоровье населения / Д.В. Суржиков, P.M. Айнулин // Медицинская экология: Сб. статей III международной научн.-практ. конф. - Пенза, 2004. - С. 103-105.

38. Суржиков Д.В. Оценка воздействия канцерогенных загрязнителей окружающей среды на население промышленного города / Д.В Суржиков, В.Д. Осипов // Бюллетень Восточно-Сибирского научного центра СО РАМН.-Иркутск, 2005,- № 1,- С.140-143 .

39. Комплексная оценка экологического и профессионального рисков для здоровья населения трудоспособного возраста в крупном промышленном центре / Д.В. Суржиков,

B.В. Большаков, Ю.А. Григорьев, A.M. Олещенко // Вестник Кузбасского научного центра. -Кемерово, 2005. - Вып. 1. - С. 54-59.

40. Суржиков Д.В. Загрязнение атмосферного воздуха индустриального города как фактэр риска для здоровья населения / Д.В. Суржиков, Е.А. Панаиотги // Экологические проблемы современности: Сб. статей международной научн.-практ. конф. - Пенза, 2005. - С. 39-41.

41. Суржиков Д.В. Результаты оценки риска дополнительной смертности в г. Новокузнецке / Д.В. Суржиков, В.В. Большаков, И.Ю. Мотуз // Безопасность жизнедеятельности: экологические, производственные, правовые, медико-биологические и социальные аспекты: Труды I международной научн.-практ. конф. - Новокузнецк, 2005. - С. 128-130.

42. Суржиков Д.В. Загрязнение окружающей среды крупного центра металлургии и теплоэнергетики как фактор риска для здоровья населения / Д.В. Суржиков, В.Д. Суржиков, Е.А. Панаиотги // Вопросы сохранения и развития здоровья населения Севера и Сибири: Матер. итоговой научн.-практ. конф. с международным участием. - Красноярск, 2005. - Вып. 4. -С. 01-103.

43. Суржиков В.Д. Алгоритм многосредовой оценки риска в промышленном городе /

B.Д. Суржиков, Д.В. Суржиков // Экологически обусловленные ущербы здоровью: методология, значение и перспективы оценки: Матер, пленума Научного совета по экологии человека и гигиене окружающей среды РАМН и Минздрава и соцразвития РФ. - М., 2005. - С. 290-2 91.

44. Суржиков В.Д. Риск развития неканцерогенных эффектов в связи с загрязнением атмосферного воздуха города с развитой металлургической промышленностью / В Д. Суржиков, Д.В. Суржиков И Гигиена и санитария. - 2006. - № 1.-С. 55-58.

45. Незавитин А.Г. Результаты оценки различных типов риска для здоровья в крупном центре металлургии / А.Г. Незавитин, Д.В. Суржиков // Актуальные вопросы здоровья населена! Сибири: гигиенические и эпидемиологические аспекты: Матер. VI межрегиональной научн.-практ. конф. - Омск, 2006. - С. 208-210.

46. Панаиотги Е.А. Оценка риска для здоровья работающих от загрязнения воздуха вспомогательных цехов тепловых электростанций / Е.А. Панаиотги, Д.В. Суржиков, A.M. Олешенко // Медицина труда и промышленная экология. - 2006. - № 6. - С. 36-41.

47. Суржикова Р.Н. Оценка взаимосвязей в системе «загрязнение атмосферного воздуха - здоровье детского населения» крупного центра металлургии / Р.Н. Суржикова, Д.В. Суржиков, Е.А. Панаиотги II Актуальные проблемы сохранения и укрепления здоровья молодёжи Сибирского региона: Матер, международной научн.-практ. конф. - Иркутск, 2006. -

C. 118-119.

48. Суржиков Д.В. Оценка эффективности проектов, направленных на снижение риска здоровью населения от загрязнения атмосферного воздуха / Д.В. Суржиков, В.Д. Суржиков // Экология человека, гигиена и медицина окружающей среды на рубеже веков: состояние и перспективы развития: Матер. Всероссийской научн. конф. - М., 2006. - С. 473-477.

49. Суржиков В.Д. Оценка и управление риском для здоровья от многокомпонентного загряшения окружающей среды крупного центра металлургии / В.Д. Суржиков, Д.В. Суржиков II Гигиена и санитария. - 2006. - № 5. - С. 32-35.

Подписано в печать 16.01.2007 г.

Формат 60x84/16 П.л. - 2,0

Тираж 100 экз.

Редакционно-издательский отдел КузГПА 654027, г. Новокузнецк, ул. Лазо, 18

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. В современных условиях стало очевидно, что успехи в области охраны и укрепления здоровья населения в значительной мере зависят от состояния окружающей среды, в которой живет нынешнее, и будет жить будущее поколение. Прошедшее десятилетие характеризуется интенсивной деятельностью международного сообщества по созданию эффективной системы экологической безопасности. Одним из основных путей её реализации является оценка риска, которая рассматривается в качестве главного механизма разработки управленческих решений по оптимизации состояния окружающей среды и здоровья населения (Рахманин Ю.А. и соавт., 2002). Развитие методологии оценки риска обусловлено полиэтиологической природой многих нарушений состояния здоровья человека. В связи с этим предвидеть эффекты действия многочисленных факторов невозможно без установления атрибутивной доли каждого фактора в совокупном риске развития нарушений состояния здоровья (Онищенко Г.Г., 2004).

С изменением социально-экономических условий проблема «состояние здоровья - окружающая среда» стала особо актуальной. Реформирование экономики России привело в ряде регионов к увеличению давления на окружающую среду, что связано с приоритетом принципа получения максимальных прибылей в условиях экстенсивного метода использования природных ресурсов. Наиболее критическое положение сложилось в городах с металлургической промышленностью, в которых загрязнение окружающей среды и экологический риск находятся на высоком уровне из-за несовершенства применяемых технологий, износа оборудования, низкой эффективности очистных сооружений. На селитебных территориях таких городов в настоящее время отсутствует система оценки риска для здоровья населения.

В проведенных до настоящего времени исследованиях дана эколого-гигиеническая оценка загрязнения окружающей среды в основном по ее отдельным составляющим (вода, атмосферный воздух, почва). Остаётся актуальным изучение количественных зависимостей специфических и неспецифических показателей здоровья от комбинированного и комплексного воздействия на организм человека многокомпонентного загрязнения окружающей среды в районах размещения промышленных комплексов металлургии и теплоэнергетики. Накопление информации о механизме и степени влияния факторов окружающей среды на здоровье населения, количественное описание существующих закономерностей в системе «окружающая среда - здоровье» с привлечением современных методов и средств математического моделирования позволяют оптимизировать разработку и реализацию природоохранных мероприятий. Одним из открытых вопросов в анализе риска остается выделение доказательных критериев оценки и ранжирование экологических факторов по степени неблагоприятного воздействия применительно к условиям конкретного региона. Актуальной является верификация степени выраженности факторов риска для здоровья человека. Многие принципиальные положения вышеуказанных направлений в области экологии человека и гигиены окружающей среды приведены в трудах М.А. Пинигина (1985), С.М. Новикова с соавторами

1998), Г.И. Сидоренко, E.H. Кутепова (1998), C.JI. Авалиани с соавторами

1999), Н.В. Зайцевой, П.З. Шур (2002), Ю.А. Рахманина с соавторами (2002), А.П. Щербо с соавторами (2002) и др.

Однако многие вопросы по определению риска для здоровья населения вследствие воздействия многокомпонентного загрязнения среды, разработке на этой основе прогноза состояния здоровья в зависимости от степени загрязнения и комплекса рекомендаций по совершенствованию системы природоохранных, социальных и гигиенических мероприятий, направленных на укрепление здоровья населения, изучены недостаточно. Устранение или ослабление неблагоприятного действия средовых экологических факторов диктуют необходимость совершенствования методологии оценки и управления риском, адаптацию основных теоретических положений концепции риска к потребностям практики.

Актуальность исследований по названным направлениям определяется задачами и положениями, заложенными в концепцию Президентской программы «Здоровье работающего населения России на 2004-2015 гг.» (2003), Федеральный закон «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» (2001), методологию оценки риска (Онищенко Г.Г. и соавт., 2002; Рахманин Ю.А. и соавт., 2004). Поэтому проведенные нами исследования имеют важное народнохозяйственное, научное, практическое и социальное значение.

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. Целью исследований являлось выявление риска нарушений здоровья населения промышленного центра металлургии под влиянием многокомпонентного воздействия факторов окружающей среды и разработка мероприятий по его снижению,

Для достижения цели решались следующие задачи:

1. Дать характеристику многокомпонентного загрязнения окружающей среды, обусловленного выбросами и сбросами г. Новокузнецка, в котором функционируют крупнейшие предприятия металлургической промышленности и теплоэнергетики.

2. Изучить состояние здоровья различных групп городского населения, проживающего в районах с различной степенью загрязнения атмосферного воздуха, и дать количественную характеристику влияния этих загрязнений на заболеваемость.

3. Определить чувствительность и степень риска для здоровья различных возрастных групп к многокомпонентным загрязнениям окружающей среды.

4. Провести многосредовую оценку риска здоровью при поступлении загрязняющих веществ в организм человека из разных сред.

5. Дать характеристику условий труда на крупном предприятии промышленного центра и установить степень связи и риска производственных факторов с состоянием здоровья работающих.

6. Установить влияние загрязнения атмосферного воздуха на смертность населения различных возрастных групп.

7. Оценить экономическую и социальную эффективность мероприятий по снижению риска здоровью населения, связанного с загрязнением атмосферного воздуха.

8. Разработать научно обоснованную методологию оптимального выбора проектов, направленных на снижение техногенных загрязнений окружающей среды и риска нарушения здоровья населения.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА ИССЛЕДОВАНИЙ. Научная новизна работы состоит в получении количественной оценки влияния многокомпонентного загрязнения окружающей среды на здоровье населения, дифференцируемого по возрасту, пространственной локализации места проживания и работы. Установлено, что предприятия металлургической промышленности в г. Новокузнецке, занимая наибольший удельный вес в выбросах вредных веществ в атмосферу по показателю монозагрязнения, вносят наибольший вклад в риск дополнительной заболеваемости и смертности населения.

Разработаны и внедрены в гг. Новокузнецке и Красноярске методы количественной оценки риска влияния загрязнения на различные группы населения с использованием математического анализа. Получены дополнительные сведения, характеризующие вклад факторов (загрязнение атмосферного воздуха, воды, природно-климатических, производственных) в заболеваемость, смертность и обращаемость за скорой медицинской помощью населения.

Дан прогноз возможного увеличения заболеваемости и смертности населения под воздействием факторов загрязнения с учетом фактически сложившегося экологического состояния окружающей среды. Установлена положительная корреляция между выбросами конкретных предприятий металлургической и теплоэнергетической отраслей и риском дополнительной смертности населения. Выявлены возрастные группы риска детского (1-6 лет) и взрослого (60 лет и старше) населения, наиболее подверженного воздействию загрязнения атмосферного воздуха.

Установлены уровни канцерогенного риска и риска хронической интоксикации, связанные с экспозициями токсичных веществ при их поступлении в организм человека из различных сред. Получены математические модели взаимосвязи в системе «заболеваемость, смертность населения - загрязнение окружающей среды» и методика прогнозирования риска заболеваемости и смертности населения различных возрастных групп. Дана характеристика риска дополнительной смертности населения, основанная на результатах регрессионных соотношений.

Показано, что интеграция математических методов анализа риска с системой социально-гигиенического мониторинга позволяет решать задачу оценки эффективности проектов, направленных на снижение выбросов загрязняющих веществ и улучшение здоровья населения. Предложены механизмы управления качеством окружающей среды, основанные на теории риска.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ работы заключается в следующем: развитии методологии оценки риска для здоровья населения, связанного с многокомпонентным воздействием экологических факторов окружающей среды; усовершенствовании критериев определения групп риска детского и взрослого населения, наиболее подверженного воздействию загрязнения атмосферного воздуха; разработке критериев определения частоты заболеваемости населения при возрастании концентраций атмосферных примесей с использованием многомерного факторного анализа; совершенствовании оценки экономической эффективности природоохранных мероприятий с применением дисконтного экономического анализа; разработке алгоритма оценки и управления риском здоровью населения в крупном центре металлургии и теплоэнергетики.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ работы заключается в формировании перечня приоритетных веществ, оказывающих наибольшее воздействие на состояние здоровья населения и вносящих наибольший вклад в потенциальный риск негативного влияния факторов окружающей среды. Предложенные рекомендации послужат решением практических задач охраны атмосферного воздуха, водных объектов и окружающей среды в целом с учетом риска многокомпонентного воздействия химических загрязнений окружающей среды в промышленном центре металлургии и теплоэнергетики на специфические и неспецифические показатели здоровья населения. Предложены формы и этапы оптимизации социально-гигиенического мониторинга города на основе использования методологии оценки и управления экологическим риском для установления связей и зависимостей между загрязнением окружающей среды, условиями труда на производствах и состоянием здоровья детского и взрослого населения. Разработанные рекомендации по оптимизации среды обитания и обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия вошли в региональную программу «Здоровье населения Кузбасса».

Результаты исследований представлены в виде аналитических материалов для подготовки государственного доклада «Санитарно-эпидемиологическая обстановка в России в 1997-2002 гг.» (исх. № 67 от 01.03.04 г.), внедрены в практическую деятельность Комитета охраны окружающей среды и природных ресурсов Администрации г. Новокузнецка (акт внедрения от 20.06.06 г.), Территориального управления Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по Красноярскому краю (акт внедрения от 14.12.05 г.), ООО «Экология» г. Красноярск (акт внедрения от 20.12.05г.). Полученные данные использованы при разработке концепции генплана г. Новокузнецка за период 2010-2015 гг. (акт внедрения от 19.06.05 г.).

Материалы исследований используются в учебном процессе на кафедрах медицинской экологии, медицинской информатики Новокузнецкого государственного института усовершенствования врачей (акт внедрения от 5.09.05 г.), экологии и естествознания Новокузнецкого филиала-института Кемеровского государственного университета (акт внедрения от 12.09.05 г.).

ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ:

1. Промышленные комплексы металлургии и теплоэнергетики г. Новокузнецка являются основными источниками многокомпонентного загрязнения окружающей среды. Они создают сложную по характеру и силе совокупность химических и физических факторов, воздействующих на здоровье населения.

2. Количественная оценка различий возрастной чувствительности к многокомпонентным загрязнениям окружающей среды. Один и тот же уровень загрязнения атмосферного воздуха вносит различный вклад в частоту заболеваемости и смертности разных возрастных групп населения.

3. Выявленные закономерности экологического воздействия на показатели популяционного здоровья и последовательность этапов алгоритма оценки риска определяют разработку оптимальных управленческих решений в системе «окружающая среда - здоровье населения» в условиях крупного промышленного центра металлургии и теплоэнергетики.

4. Математическое моделирование санитарно-эпидемиологических ситуаций позволяет на основе прогноза риска увеличения заболеваемости, обращаемости за скорой медицинской помощью и смертности населения повысить эффективность предупредительного и текущего санитарного надзора в районах размещения промкомплексов металлургических и теплоэнергетических предприятий.

ВЫВОДЫ

1. В г. Новокузнецке атмосферный воздух является решающим фактором в формировании неблагополучия окружающей среды, что оказывает отрицательное влияние на здоровье населения: суммарные выбросы загрязняющих веществ в среднем 505,7 тыс. тонн в год, заболеваемость детского населения -1435,2 случая на 1 тыс. человек в год, смертность - 144,7 случая на 10 тыс. человек в год. Основными загрязняющими примесями являются взвешенные вещества, диоксиды серы и азота, оксид углерода (выбросы в атмосферный воздух 70,3; 51,7; 27,8; 300,06 тыс. тонн в год соответственно), а также фтористый водород, бензол, бенз(а)пирен, 6-тивалентный хром (1172,0; 428,9; 1,13; 1,52 тонн в год соответственно).

2. Средние уровни содержания загрязнителей в атмосферном воздухе в жилых районах превышали их среднесуточные ПДК по взвешенным веществам в 1,17-1,57 раза, фтористому водороду - в 1,8-2,4 раза, формальдегиду - в 2,233,33 раза, бенз(а)пирену - в 2,52-3,23 раза. Суммарное загрязнение атмосферного воздуха, рассчитанное по максимальным разовым концентрациям, составило по показателю Р - 37,0-52,3 баллов (степень загрязнения от вызывающей опасение до опасной), по среднегодовым концентрациям Р - 8,74-16,7 баллов (степень загрязнения от умеренной до сильной).

3. Полученные модели влияния загрязнений атмосферного воздуха и питьевой воды на заболеваемость детского и взрослого населения в г. Новокузнецке позволяют ранжировать загрязнения окружающей среды по значимости для здоровья населения, а также разрабатывать прогноз заболеваемости с учетом возраста и нозологических форм.

4. Установлена положительная умеренная корреляция показателей заболеваемости детского населения с загрязнением атмосферного воздуха (21,6% дисперсии общей заболеваемости и 26,4% дисперсии заболеваемости болезнями органов дыхания). По регрессионным соотношениям выявлено увеличение заболеваемости детей пневмонией, хроническим бронхитом, острым и хроническим тонзиллитом, бронхиальной астмой с ростом концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе (Р<0,05). Наибольшая степень влияния атмосферных примесей на заболеваемость болезнями органов дыхания отмечена в возрастных группах детей от 1 до 2 лет и от 3 до 6 лет.

5. Степень влияния загрязнения атмосферного воздуха на заболеваемость различных возрастных групп взрослого населения неспецифическими болезнями лёгких и бронхов неодинакова. Наибольшее влияние атмосферного загрязнения на частоту заболеваемости данными нозологиями наблюдалось у людей возрастной группы 50 лет и старше (32,5-44,9%), меньшее - в возрастных группах 15-19 лет (16,0-23,0%) и 20-49 лет (19,0-26,0%). Установлена положительная корреляция заболеваемости взрослого населения болезнями системы кровообращения с главными компонентами, характеризующими загрязнение атмосферного воздуха взвешенными веществами, диоксидом азота, оксидом углерода и фтористым водородом (11=0,57; Р<0,05).

6. Получена умеренная связь частоты обращений населения за скорой медицинской помощью по поводу болезней органов дыхания с комплексным показателем жёсткости погоды (г=0,534 в холодный период и г=-0,355 в теплый период года), с температурой воздуха (г=-0,592 в холодный период и г=0,415 в теплый период); обращаемости по поводу болезней системы кровообращения с жёсткостью погоды (г=0,437 в холодный период и г=-0,315 в теплый период), с температурой воздуха (г=-0,42 в холодный период и г=0,457 в теплый период). Доля дисперсии обращаемости населения за скорой медицинской помощью по поводу болезней органов дыхания, имплицированная с комплексным показателем загрязнения атмосферного воздуха Р, составила 21,6% в теплый период и 26,0% - в холодный и переходный периоды года; обращаемости по поводу болезней системы кровообращения - 19,4% в теплый период и 22,3% - в холодный и переходный периоды года.

7. По показателю информативности наиболее опасными загрязняющими атмосферный воздух примесями, влияющими на общую смертность населения, являлись взвешенные вещества, диоксид азота, фтористый водород; на смертность от болезней органов дыхания - взвешенные вещества, диоксид серы, сажа; на смертность от болезней системы кровообращения - взвешенные вещества, диоксид азота и оксид углерода. Статистически значимые коэффициенты множественной корреляции получены между концентрациями атмосферных загрязнителей и смертностью населения старших возрастных групп населения (50-59 лет, 60-69 лет, 70 лет и старше) от болезней органов дыхания (11=0,56; 0,58; 0,55 соответственно) и от болезней системы кровообращения (11=0,535; 0,56; 0,55). Установлено, что увеличение концентрации взвешенных веществ в атмосферном воздухе на каждые 10 мкг/м в среднем приводило к возрастанию общей смертности в возрастных группах 50-59, 60-69, 70 лет и старше на 0,64; 0,71; 0,66% соответственно; смертности от болезней системы кровообращения

- на 0,7; 0,89; 0,94% соответственно; смертности от болезней органов дыхания

- на 1,07; 1,02; 1,02% соответственно.

8. При сохранении существующих уровней загрязнения атмосферного воздуха и питьевой воды у 257-325 человек из 1000 (в зависимости от селитебной зоны) на протяжении жизни проявятся симптомы хронической интоксикации. Ведущим экологическим фактором, обуславливающим риск развития неспецифических токсических эффектов, являлось загрязнение атмосферного воздуха, вклад которого в суммарный риск составил 90,2-92,3%».

9. Установлено, что доля влияния фактора условий труда (запыленность и загазованность воздуха рабочей зоны) в заболеваемости с временной утратой трудоспособности по поводу болезней органов дыхания работающих в основных производственно-профессиональных группах на предприятии теплоэнергетики составила 32,7% (Р<0,05); у работников непроизводственной сферы на заболеваемость с временной утратой трудоспособности по поводу болезней органов дыхания загрязнения атмосферного воздуха оказывали влияние в размере

28,7% (Р<0,05). Оценка риска неспецифических токсических эффектов, связанного с загрязнением воздуха рабочей зоны предприятия теплоэнергетики, показала, что у 26,2-38,1% работающих (при 25-летнем стаже) проявятся симптомы хронической интоксикации взвешенными и токсичными веществами воздуха рабочей зоны.

10. Индивидуальный канцерогенный риск для жителя г. Новокузнецка, связанный с загрязнением атмосферного воздуха и питьевой воды, в зависимости от селитебной зоны варьировал от 4,45-10"4 до 6,65-10"4. Развитие канцерогенных эффектов, в основном, обуславливает загрязнение атмосферного воздуха, вклад которого в суммарный уровень риска равен 95,9-97,2%. Популяцион-ный канцерогенный риск равен 4,26 дополнительных случая в год на 576,4 тыс. населения. Популяционный риск смертности, обусловленный загрязнением атмосферного воздуха, в г. Новокузнецке равен 1460 дополнительным случаям в год. Наибольший вклад в риск смертности населения внесли выбросы металлургических заводов и предприятий теплоэнергетики (59,84 и 26,59% соответственно).

11. Использование биометрических и экономических методов позволило ранжировать атмосфероохранные проекты на предприятиях г. Новокузнецка по удельной стоимости снижения риска дополнительной смертности населения; выделить низкозатратные, наиболее эффективные проекты, реализация которых даст снижение популяционного риска смертности на 89 случаев за 1 год.

12. Разработанный алгоритм оценки риска и управления им в г. Новокузнецке позволяет прогнозировать вероятность ущерба здоровью населения от загрязнения атмосферного воздуха и питьевой воды; устанавливать связь между уровнем выбросов предприятий и риском для здоровья населения; ранжировать территории города по степени риска как в настоящее время, так и в перспективе; определять дисконтные показатели окупаемости природоохранных проектов; ориентировать органы управления на принятие решений, позволяющих минимизировать риск здоровью населения при оптимальном соотношении «финансовые затраты - улучшение здоровья населения».

13. Предлагаемая апробированная методика оценки риска может быть использована при планировании и проведении природоохранных мероприятий в целях сохранения и укрепления здоровья населения в крупных промышленных центрах, при выполнении задач экологических и санитарно-эпидемиологических служб.