АНТРОПОГЕННОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА И СОСТОЯНИЕ ЗДОРОВЬЯ ДЕТСКОГО НАСЕЛЕНИЯ Текст научной статьи по специальности «Науки о здоровье»

Гигиена окружающей среды и населенных мест

© 3. Ф. САБИРОВА, 2001 УДК 614.72:312.6-053.2

3. Ф. Сабирова

АНТРОПОГЕННОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА И СОСТОЯНИЕ ЗДОРОВЬЯ ДЕТСКОГО НАСЕЛЕНИЯ

Башкирский государственный медицинский университет, Уфа

Состояние здоровья детей как экопатологиче-ская проблема в последнее десятилетие является актуальной, поскольку отмечается тенденция к увеличению частоты и тяжести заболеваний [2].

Целью работы явилось изучение уровня и структуры заболеваемости детского населения от рождения до 7 лет, проживающего в зонах, различающихся степенью и характером загрязнения атмосферного воздуха города с развитой нефтехимической и химической промышленностью. Зональные наблюдения дают возможность выделять на территории наиболее экологически опасные зоны, способствуют выявлению проблемных (критических) ситуаций, вредных или опасных для здоровья населения. Зона I находится в 0,8—1,7 км к северу от промкомплекса в направлении господствующих ветров, остальные зоны расположены к югу на расстояниях 1,2—2 км (зона II), 3—4 км (зона III), 4,5—6 км (зона IV). В качестве контрольной зоны (К) избран город, в котором отсутствуют предприятия нефтехимии, химии. Зоны наблюдения идентичны по условиям коммунального благоустройства (включая жилищные условия населения, питание), уровню медицинского обеспечения.

Проведено изучение технологических процессов производств, условий поступления в атмосферу, особенностей выбросов. По официальным статистическим материалам 2ТП-воздух установлен объем, состав выбросов по источникам, а также их удельный вес в общем балансе загрязнения. Для характеристики уровня загрязнения среды использован комплекс санитарно-химических, в том числе хроматографических, статистических методов. Суммарное v загрязнение атмосферы зон наблюдения рассчитано по комплексному показателю (Р) [4].

Необходимый объем выборок определялся на основе математических расчетов [1, 3], а также тщательного направленного отбора контингента детей по типу "копия—пятерка" в соответствии с 5 зонами наблюдения (аналогично "копии—паре"), т. е. каждой единице наблюдения в зоне I подбиралась аналогичная в зонах II, III, IV, К.

Заболеваемость по обращаемости за медицинской помощью прослежена когортным методом от рождения до 7-летнего возраста у 950 детей (190 "копий—пятерок"), непрерывно проживающих в изучаемых зонах. Когортный метод обеспечивает непрерывность исследования и позволяет избежать потерь информации, связанных с наличием ряда заболеваний с длительным латентным периодом, хронических заболеваний при отсутствии обострений, учесть реакции на медикаменты, прививки, имевшие место в предыдущие годы, и т. д.

Для подтверждения поступления химических соединений в организм детей с атмосферным воз-

духом изучено выделение с мочой хлорированных углеводородов у 390 детей (78 "копий—пятерок") микродиффузионным методом.

Для определения причинно-следственных связей между загрязнением среды и показателями здоровья использован многофакторный, полиноминальный анализ, включающий регрессионный, корреляционный, дисперсионный элементы.

Промкомплекс нефтехимии и химии представлен следующими предприятиями: АО "Каустик", ПО "Сода", АО "Каучук", ОПНХЗ, 2 ТЭЦ. Эти предприятия различны по технологии и целевым продуктам, включают производства: а-метилстирола, дивинил-метилстирольного и изопренового каучуков, кальцинированной соды, дивинила, синтетического глицерина, хлора, каустической соды, полиэтиленпо-лиаминов, синтетических моющих средств, смол, цемента и др. Промкомплекс находится вблизи селитебных территорий, без достаточных санитарно-защитныхзон (до 1 км) и вследствие сосредоточения большого количества разнообразных производств на одной территории, использования устаревших технологий, выноса оборудования на открытые площадки, недостаточной герметизации оборудования, недостаточной эффективности очистных сооружений является мощным источником загрязнения атмосферного воздуха (85,7 тыс. т/год), определяя основной объем выбросов в атмосферу (75,4%). В контрольном городе, напротив, наибольший вклад в загрязнение атмосферного воздуха вносит автомобильный парк (68,9%).

Промкомплекс обусловливает выброс 70,2% углеводородов (от общегородского вала выбросов), 96,4% диоксида серы, 57,5% оксида углерода, 84,9% окислов азота, 84,8% твердых веществ, т. е. остается основным источником загрязнения атмосферного воздуха.

Высокая концентрация различных технологических процессов в единый производственный цикл обусловливает сложный качественный состав выбросов промкомплекса соединениями различных классов опасности и токсичности. В структуре выбросов присутствуют наряду с неспецифическими (67,3%) (диоксид серы, окислы азота, оксид углерода, пыль) и специфические (до 35,7%): предельные, непредельные, галогенсодержащие, циклические углеводороды, металлы загрязнители. Однако следует добавить, что опасность органических веществ может существенно увеличиваться, так как в атмосферном воздухе определялись еще 103 соединения (71,5% от общего числа органических компонентов), для которых, к сожалению, гигиенические нормативы отсутствуют, что затрудняет оценку их значимости и, следовательно, сужает возможность реальной характеристики загрязнения, его

качественной и количественной структуры в зависимости от источников загрязнения.

Из общего числа загрязнителей атмосферного воздуха, имеющих гигиенические нормативы, к неорганическим соединениям относятся 18 (37,5%), к органическим — 30 (62,5%). Распределение по классам опасности следующее: веществ I класса опасности — 10,4%, II класса — 31,3%, III класса — 35,4%, IV класса — 22,9%. Масса средних концентраций 41 органического соединения незначительно преобладала над массой средних концентраций 18 неорганических (соответственно 57,4 и 42,6%). Однако удельный вес концентраций, выраженных в долях ПДК, органических веществ возрос до 93,3%, а неорганических снизился до 6,7%. При этом удельный вес ароматических углеводородов составил 70,7%, хлорсодержащих — 10,4%, непредельных — 7,0%, диоксида азота — 1,9%, металлов — 1,2%.

Суммарное загрязнение атмосферного воздуха (Р) в зоне I составило 34,9, во II — 27,4, в III — 23,2, в IV — 20,4, в К — 5,0. Среднегодовые концентрации наиболее распространенных загрязнителей (диоксид азота, оксид углерода, сероводород, диоксид серы, пыль) не превышали гигиенические нормативы и достоверно не различались в селитебных зонах. Особенностями загрязнения селитебных зон (I, II), расположенных в непосредственной близости от промкомплекса, являются постоянство присутствия и высокий средний уровень специфических примесей (галогенсодержащих углеводородов: трихло-рэтана — до 2,9 ПДК, хлороформа — до 7,0 ПДК; ароматических: бензола, толуола, м,п-ксилола, о-ксилола, 3,5-триметилбензола, кумола, тетраме-тилбензола, а-метилстирола — от 1,1 до 3,3 ПДК, нафталина — до 6,7 ПДК, 1,2,4-триметилбензола, этилбензола — от 12,0 до 17,0 ПДК; олефинов: изопрена, гексена, гептена — от 2,0 до 2,9 ПДК; бенз(а)пирена — до 2,3 ПДК, формальдегида — до 3,3 ПДК). Качественной особенностью воздуха зоны К является отсутствие специфических загрязнителей (непредельных, хлорированных углеводородов, предельных — бутана, ароматических — толуола, а-метилстирола), что доказывает правомерность использования ее в качестве контроля для оценки влияния нефтехимического, химического промкомплекса на здоровье населения.

Во всех возрастных группах детского населения от рождения до 7 лет число болевших детей увеличивается с повышением загрязнения атмосферного воздуха селитебных зон. Так, в возрасте от 4 до 5 лет из 100 детей, проживающих в зоне К, в течение года болеет 65,1 ребенка, в зоне IV — 74,1, в зоне III — 79,2, в зоне II — 80,4, в наиболее загрязненной зоне I — 88,0. Редко болеющих детей (1—2 раза в год) больше в менее загрязненных зонах. Очень часто болевших детей (6 и более раз в год) во всех возрастных группах достоверно больше в зонах с высоким суммарным загрязнением воздуха.

С увеличением уровня загрязнения атмосферного воздуха зон наблюдения выявлено повышение общей заболеваемости с 169,8 случая на 100 детей в зоне К до 331,3 в зоне I со средней длительностью 1 случая с 7,8 дня в зоне К до 9,1 дня в зоне I. Среднегодовой уровень общей заболеваемости коррелирует с Р зон наблюдения (г = 0,84, р < 0,05). При анализе материалов заболеваемости госпитализированных больных установлено, что в зоне I число случаев госпитализации в течение года составило

10,5 на 100 детей, в зоне II — 16,1, в зоне III — 8,7, в зоне IV — 7,4, в зоне К — 7,0 (г = 0,63 с Р), средняя длительность 1 случая — 16,6, 16,5, 13,9, 16,1 и 12,0 дня соответственно.

В общей заболеваемости детей преобладают болезни органов дыхания — 120,3—251,4 случая на 100 детей и 70,8—78,2% в структуре общей заболеваемости. При этом заболеваемость болезнями органов дыхания детей, проживающих в зоне I, в 1,3 раза превышает заболеваемость детей зоны II (р < 0,001), в 1,4 раза - зоны III (р < 0,001), в 2,1 раза — зоны IV (р < 0,001), в 1,9 раза — зоны К (р < 0,001) (г = 0,65, р < 0,05 с суммарным загрязнением Р; /' = 0,97, р < 0,05 с среднегодовой концентрацией хлора; г = 0,61, р < 0,05 с среднегодовой концентрацией пыли).

Болезни нервной системы и органов чувств составляют 17,0—24,8 случая с длительностью 159,0— 228,9 дня на 100 детей, проживающих в зонах IV—I, и 5,9 случая с длительностью 47,4 дня на 100 детей (р < 0,001) в зоне К (г = 0,79, р < 0,05 с Р). Среди заболеваний органов чувств значительный удельный вес занимают конъюнктивиты, отиты. Так, конъюнктивитами болеет 10,5% детей, проживающих в зоне I, 5,3% в зоне II, 4,9% в зоне III, 4,2% в зоне IV, 2,4% в зоне К.

Следует отметить высокий уровень заболеваемости детей болезнями кожи и подкожной клетчатки — от 4,1 случая с длительностью 29,1 дня на 100 детей зоны К до 16,3 случая с длительностью 96,3 дня (р < 0,001) на 100 детей, проживающих в зоне I

(г = 0,82, р < 0,05 с Р).

Достоверной разницы в распространении инфекционных заболеваний у детей, проживающих в различных зонах, не выявлено. Наблюдается тенденция к увеличению заболеваемости детей, проживающих в зонах I—III, болезнями эндокринной системы, расстройствами питания, нарушениями обмена, в том числе рахитом и гипотрофией, болезнями крови и кроветворных органов, в том числе анемией, болезнями системы кровообращения и мочеполовой системы по сравнению с заболеваемостью детей аналогичными болезнями в зонах IV и К.

Заболеваемость детей болезнями органов пищеварения достоверно не различается в зонах наблюдения. Однако в структуре болезней органов пищеварения в зонах I—IV преобладает гепатобилиар-ная патология — 35,0% против 7,5% в зоне К (р < 0,001). Болезнями печени и желчных путей чаще болеют дети, проживающие в зоне II: в 2,0 раза чаще детей, проживающих в зонах I, III (р < 0,001), в 2,3 раза чаще детей зоны IV (р < 0,001), в 5,4 раза чаще по сравнению с детьми зоны К (р < 0,001). Тяжелее протекают болезни гепатобилиарной системы у детей I—IV зон по сравнению с детьми зоны К (р < 0,001), о чем можно судить по числу дней на 100 детей и средней длительности 1 случая. Высокий уровень заболеваемости детей болезнями печени и желчных путей, по-видимому, можно связать с наличием в воздухе I—IV зон хлорированных и ароматических углеводородов, которые могут вызывать нарушения функции печени. Действительно, установлена прямая корреляционная зависимость между распространением среди детей данной патологии и уровнем загрязнения воздуха селитебных зон перхлорэтиленом (г = 0,97, р < 0,05), че-тыреххлористым углеродом (г = 0,96, р < 0,05), суммой хлорированных (г = 0,91, р < 0,05), арома-

ю

тических (г = 0,85, р < 0,05) углеводородов, а-ме-тилстиролом (г = 0,94, р < 0,05), суммарным загрязнением атмосферы (г = 0,58, р > 0,05). Подтверждением этой связи может служить циркуляция в организме детей ксенобиотиков. Хлорированные углеводороды выявлены у 59,7% детей зоны I, у 74,1% - зоны II, у 53,1% -зоны III, у 54,1% детей зоны IV и отсутствуют в моче детей зоны К (г = 0,96, р < 0,05 с суммой хлорированных углеводородов), причем хлорированные углеводороды у обследованных детей I—IV зон не обнаруживаются после отдыха в загородных оздоровительных учреждениях с чистым воздухом.

На основании результатов исследований загрязнения атмосферного воздуха в динамике и заболеваемости детей от рождения до 7-летнего возраста построены уравнения регрессии, позволяющие прогнозировать заболеваемость детского населения в зависимости от уровня загрязнения атмосферного воздуха.

С учетом тесной корреляционной связи между уровнем общей заболеваемости детей и Р было построено уравнение вида:

У= 102,49 + 2,25J + 786,06(lnZ)/(Z2) г = 0,77, F= 16,5, р > 99%,

где Y— общая заболеваемость детей, X — суммарное загрязнение атмосферного воздуха (в ед. ПДК), Z— возраст детей, F — фактор Фишера, г — коэффициент корреляции, р — достоверность различий.

Модель многофакторного уравнения зависимости заболеваемости детского населения болезнями печени по числу болевших лиц (У) от ингаляционного действия а-метилстирола (X,), хлорированных

углеводородов (Х2) получена в следующем виде:

У= 4,628 + 18,444*, + 0,022*2 г — 0,985, р = 99%, = 0,970,

где R

коэффициент детерминации.

Аналогичная модель с теми же параметрами, но заболеваемостью, выраженной по средней длительности 1 случая, выглядела так:

Y = 3,027 + 1,354*, + 0,865*2 г = 0,965, р — 99%, R2 = 0,931.

Таким образом, в зонах с высоким суммарным загрязнением атмосферного воздуха выявлено достоверно большее число больных детей (в том числе госпитализированных), была выше кратность обращений за медицинской помощью. С увеличением уровня загрязнения селитебных зон наблюдалось повышение общей заболеваемости, заболеваемости детей болезнями органов дыхания, нервной системы и органов чувств, кожи и подкожной клетчатки. Особенности загрязнения наблюдаемых зон (присутствие в атмосферном воздухе хлорированных и ароматических углеводородов) могут обусловливать высокую заболеваемость детей болезнями печени и желчных путей и циркуляцию в организме хлорированных углеводородов.

Литература

1. Буштуева К. А., Случанко И. С. Методы и критерии оценки состояния здоровья населения в связи с загрязнением окружающей среды. — М., 1979.

2. Велътищев 10. С. // Рос. вестн. перинатол. и педиат. - 1996. - № 2. - С. 5-12.

3. Мерное А. М., Поляков JI. Е. Санитарная статистика. -Л., 1990.

4. Пинигин М. А. // Гиг. и сан. - 1993. - № 7. - С. 4-8.

Поступила 13.09.2000

Summary. Ambient air pollution and morbidity were studied by the visits of children under 7 years to a doctor. A total of 950 children living in the areas that are notable for the level and pattern of ambient air pollution were examined. The greater pollution of development lands is, the higher general morbidity and childhood morbidity of respiratory nervous, sensory, skin, and subcutaneous fat diseases are. Ambient air chlorinated and aromatic hydrocarbons may cause a high incidence of biliary and hepatic diseases and chlorinated hydrocarbons in children. Equations have been derived to predict childhood morbidity due to the level and pattern of air pollution.

© А. В. АВЧИННИКОВ, 2001 УДК 613.31:628.16

А. В. Авчинников

ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА СОВРЕМЕННЫХ СПОСОБОВ ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ (ОБЗОР)

Смоленская государственная медицинская академия

Среди процессов кондиционирования качества питьевой воды наиболее значимым с точки зрения профилактики эпидемических заболеваний является обеззараживание. Обеззараживание как метод водоподготовки привлекает пристальное внимание не только гигиенистов, но и инженерно-технических работников, химиков, физиков, микробиологов и многих других специалистов. В этой связи считают, что обеззараживание питьевой воды следует рассматривать как комплексную проблему, успешное решение которой зависит от учета всех составляющих ее аспектов [127, 140].

Существующая практика обеззараживания питьевой воды в свете новых данных, полученных за последние 10—15 лет, показывает негативные стороны

технического прогресса, проявляющиеся в токсическом действии как самих обеззараживающих реагентов, так и побочных продуктов реакции, дающих канцерогенный, мутагенный и ряд других неблагоприятных эффектов. Данное обстоятельство требует замены или совершенствования существующих способов обеззараживания питьевой воды и выводит на первый план гигиенический аспект проблемы. В результате постепенно формируется мнение о ведущей и координирующей роли гигиенистов при оценке риска традиционных и перспективных способов обеззараживания питьевой воды [59, 150].

Оценивая обеззараживание воды как комплексную проблему, следует непосредственно остановиться на существующих способах, объективный анализ ко-