CC BY
69
УДК [574.24:616](571.5)
ВЛИЯНИЕ АНТРОПОГЕННЫХ ФАКТОРОВ НА ЗДОРОВЬЕ НАСЕЛЕНИЯ СЕВЕРА РОССИИ
© 2005 г. А. В. Зачиняева, *Я. В. Зачиняев
Военно-медицинская академия,
'Государственная академия сервиса и экономики, г. Санкт-Петербург
В статье с помощью математических моделей анализируется уровень заболеваемости населения Норильского промышленного района в зависимости от содержания в почве тяжелых металлов техногенного происхождения.
Ключевые слова: тяжелые металлы, микроскопические грибы, заболеваемость, регрессионный анализ.
В последние годы установление связи между воздействиями факторов окружающей среды и состоянием здоровья населения продолжает оставаться одной из актуальных и сложных проблем современной медицины. Важными аспектами данной проблемы являются расшифровка экологической обусловленности заболевания человека и выявление факторов риска нарушений состояния здоровья у населения.
Целью оценки воздействия факторов окружающей среды на здоровье является установление количественной зависимости между факторами среды обитания и их неблагоприятным влиянием на здоровье.
Территорией для исследования был выбран Норильский промышленный район (НПР). В г. Норильске расположены крупные металлургические предприятия России по производству никеля, меди, кобальта, металлов платиновой группы — структурные подразделения Заполярного филиала ОАО «Горнометаллургическая компания Норильский никель», являющиеся источником загрязнения окружающей среды. Основная часть (90 %) выбросов приходится на предприятия металлургического цикла: медный и никелевый заводы, Надеждинский металлургический комбинат, аглофабрику.
В 2000 году, по данным Госкомстата России, суммарный выброс загрязняющих веществ в атмосферу НПР от стационарных источников составил 18,5 тыс. т, что на 0,9 тыс. т больше, чем в предыдущем году. В атмосферный воздух поступает ежегодно 1,06 тыс. т твердых веществ [4], как правило, это тяжелые металлы, поскольку 100 % извлечение полезных компонентов из руд при существующих технологиях невозможно.
К числу безусловных факторов риска заболевания населения НПР можно отнести также высокую частоту встречаемости в почвах этого региона опасных для человека (потенциально патогенных, аллергенных, микотоксичных) видов микроскопических грибов [2]. Эти виды согласно международной классификации грибов по степени риска ВSL (biological safety levels) относятся к 1 и 2 группе риска [5].
Материалы и методы исследования
Материалом для исследования служили:
• почвогрунт на территории НПР; образцы почв отбирали в августе 1997—2002 годов из верхнего горизонта (0—10 см) в трехкратной повторности по градиенту загрязнения с учетом розы ветров;
• данные по разнообразию и обилию видов грибов 1 и 2 группы риска, выделенных из почв НПР [2];
• отчетная форма 12 («сведения о числе заболеваний, зарегистрированных у больных, проживающих в районе обслуживания лечебного учреждения») по НПР за 1998—2002 годы.
Анализ образцов почв на содержание валовых и подвижных форм тяжелых металлов в почвах НПР проводили с помощью методов атомноэмиссионной и атомно-абсорбционной спектрометрии [1].
Для определения этиологической значимости микро-мицетов в развитии заболеваний у жителей промышленных регионов использовали показатель «индекс микологической опасности» 1т [3], рассчитанный на основании данных по разнообразию и обилию видов грибов 1 и 2 группы риска, выделенных из почв НПР
Для оценки влияния техногенных факторов на здоровье населения НПР (города Норильск, Кайеркан, Талнах, Оганер) был проведен расчет (в промилле) случаев заболеваемости населения этого района болезнями органов дыхания, кожи и подкожной клетчатки.
Методом многомерного регрессионного анализа была проведена оценка влияния антропо- и биогенных факторов (XI—Хк) на заболеваемость ^) населения Норильского промышленного района с помощью пакета прикладных программ $1а1л81лса 5.0.
Результаты исследований и их обсуждение
В зоне воздействия вредных выбросов предприятий НПР проживает более 236 078 человек. Это жители городов Норильска и Кайеркана. Продолжительная экспозиция экотоксикантов на население способствует развитию заболеваний органов дыхания, кожи (рис. 1). Так, уровень заболеваемости населения этих городов бронхитом, аллергическим ринитом, бронхоэктакти-ческой болезнью в два раза выше, чем у жителей г. Талнаха, находящегося в зоне частичного воздействия промышленных выбросов (рис. 2). Отмечается значительное снижение проявления таких заболеваний, как контактный и атопический дерматит, у жителей г. Оганер, расположенного вне зоны воздействий промышленных выбросов (рис. 3).
Годы
• Аллергический ринит — —Хронический фарингит
—ж—Бронхит хронический + Бронхоэктактическая болезнь
—д—Астма, астматический статус о Атопический дерматит
♦ Контактный дерматит
Рис. 1. Заболеваемость взрослого населения городов Норильска и Кайеркана на 1 000 жителей в 1997—2000 годах
Годы
• Аллергический ринит — —Хронический фарингит
—х— Бронхит хронический + Бронхоэктактическая болезнь
—д—Астма, астматический статус о Атопический дерматит
♦ Контактный дерматит
Рис. 2. Заболеваемость взрослого населения г. Талнаха на 1 000 жителей в 1997—2002 годах
Годы
• Аллергический ринит — —Хронический фарингит
—ж—Бронхит хронический +■ Бронхоэктактическая болезнь
* Астма, астматический статус о Атопический дерматит —♦—Контактный дерматит
Рис. 3. Заболеваемость взрослого населения г. Оганер на 1 000 жителей в 1997—2002 годах
В результате проведения пошагового регрессионного анализа были построены модели уровня заболеваемости населения НПР в зависимости от содержание в почве этого района (мг/кг) тяжелых металлов: никеля, меди, кобальта, железа, кадмия, цинка, хрома, свинца, стронция, марганца, а также от индекса микологической опасности этого района.
Модель для параметра Y1 (бронхит хронический) имеет вид: Y1 = 0,29 — 0,03 Си + 1,09 1т + 0,001 N1. Модель достоверна (р < 0,3 ), информативна, т. к. Р2 = 0,816 (значительно больше 0,5), значимость F-критерия составила 3,51 Е — 07. Стандартная ошибка, используемая для построения 95 % доверительного интервала прогнозируемого значения Y1, составила 1,83.
Модель для параметра Y2 (хронический фарингит) имеет вид: Y2 = 1,2 + 0,06 Сс1 + 0,003 Си — 0,045 Со
— 0,011 Sr. Модель достоверна (р < 0,3 ), информативна, т. к. Р2 = 0,91, значимость F-критерия составила 2,45 Е — 09. Стандартная ошибка — 1,80.
Модель для параметра Y3 (бронхоэктактическая болезнь) имеет вид: Y3 = 0,129 — 0,005 № + 0,015 Fe + 0,27 1т + 0,05 СС Модель достоверна (р < 0,3), информативна, т. к. Р2 = 0,96, значимость F-критерия составила 3,38 Е — 12. Стандартная ошибка — 0,66.
Модель для параметра Y4 (астма, астматический статус) имеет вид: Y4 = 1,047 + 0,013 № — 0,0004 Си + 0,007 Fe. Модель достоверна (р < 0,3), информативна, т. к. Р2 = 0,90, значимость F-критерия составила 6,07 Е — 10. Стандартная ошибка — 0,80.
Модель для параметра Y5 (аллергический ринит) имеет вид: Y5 = 0,15 — 0,12 Со + 0,39 1т +0,019 СС Модель достоверна (р < 0,3), информативна, т. к. Р2 = 0,98, значимость F-критерия составила 4,69 Е — 16. Стандартная ошибка — 0,46.
Модель для параметра Y6 ( контактный дерматит) имеет вид: Y6 = 1,23 + 0,001 № + 0,035 Fe + 0,067 Сб
— 0,38 1т. Модель достоверна (р < 0,3), информативна, т. к. Р2 = 0,97, значимость F-критерия составила 7,78 Е — 14. Стандартная ошибка — 0,68.
Модель для параметра Y7 (атопический дерматит) имеет вид: Y7 = 0,55 + 0,0001 Си + 0, 009 Fe. Модель достоверна (р < 0,3), информативна, т. к. Р2 = 0,73, значимость F-критерия составила 2,26 Е — 06. Стандартная ошибка — 0,63.
На основании анализа построенных моделей следует отметить, что на заболеваемость населения НПР хроническим бронхитом, аллергическим ринитом и бронхоэктактической болезнью наибольшее влияние оказывает индекс микологической опасности, а высокие концентрации кадмия в почвах этого района способствуют росту заболеваемости контактным дерматитом и хроническим фарингитом. Таким образом, проведенный экологический анализ состояния почв НПР позволил установить приоритетные загрязнители, от которых есть основания ожидать существенных вредных факторов для здоровья населения.
Список литературы
1. Евдокимова Г. А. Эколого-микробиологические основы охраны почв Крайнего Севера / Г. А. Евдокимова.
— Апатиты, 1994. — 272 с.
2. Зачиняева А. В. Микромицеты загрязненных почв Северо-Западного региона России и их роль в патогенезе аллергических форм микозов / А. В. Зачиняева, Е. В. Лебедева // Микол. и фито-патол. — 2003. — Т. 37, вып. 5.— С. 69—74.
3. Марфенина О. Е. Антропогенные изменения комплексов микроскопических грибов в почвах: Автореф. дис. ... д-ра биол. наук / Марфенина О. Е. — М.: МГУ, 1999. — С. 49.
4. О состоянии окружающей природной среды в Российской Федерации за 2000 г.: Государственный доклад. — М.: Госкомстат, 2001. — 498 с.
5. Сергеев А. Ю. Грибковые инфекции: Руководство для врачей / А. Ю. Сергеев, Ю. В. Сергеев. — М.: ООО «Биномпресс», 2003. — 440 с.
INFLUENCE OF ANTHROPOGENIC FACTORS ON HEALTH OF POPULATION OF RUSSIAN NORTH
А. V. Zachinyaeva, *Ya. V. Zachinyaev
Army Medical Academy,
* State Academy of Service and Economy, St.-Petersburg
In the article, the morbidity level of the population of the Norilsk industrial district depending on content of heavy metals of technogenic origin in soil has been analyzed with the use of mathematical models.
Key words: heavy metals, microscopic fungi, morbidity, regression analysis.
