Кравченко И.В., Конюхова Л.В.*
Территориальное управление Роспотребнадзора по Оренбургской области, ‘Оренбургский
государственный университет
ЭПИДЕМИОЛОГИЯ РИСКА ФТОРДЕФИЦИТНЫХ СОСТОЯНИЙ В ОРЕНБУРГСКОЙ ОБЛАСТИ
Представлена эпидемиология питьевых вод Оренбургской области по критерию недостатка и избытка фтора в питьевой воде. Приведена структура, уровни и территориальная характеристика риска фтордефицитных заболеваний, обоснованны перспективные направления в изучении рисков в соответствии с их причинностью по многофакторной модели. Проведено медицинское картографирование территории по многолетним параметрам риска. Обоснована единая методическая схема популяционной эколого-гигиенической оценки на региональном, муниципальном и местном уровне.
Риск развития фторзависимых микроэлемен-тозов, обусловленный геохимическими особенностями формирования основных пород водоносных горизонтов чрезвычайно актуален для Оренбургской области. С 1995 по 2003 год благодаря внедрению технологий оценки риска, целенаправленных адресных профилактических стратегий в рамках региональной политики профилактики удалось снизить риск фтордефицитных состояний с 95 до 56%, что было отмечено в государственных докладах «О санэпидобстановке в Российской Федерации» и квалифицировано, как новая профилактическая медицинская технология.
Вместе с тем работы по оценке экологического состояния водной среды с 2001 по 2004 г. отсутствуют, недостаточно изучены методологические аспекты оценки и эпидемиология риска, что определило актуальность работы.
Цель работы: эколого-эпидемиологическая оценка питьевой воды Оренбургской области в современных условиях в контексте формирования риска фторзависимых микроэлементозов.
Материалы и методы
В качестве материала использованы результаты анализов питьевой воды на содержание фтора с 1987 по 2004 год проведенные в соответствии с СанПиН «Вода питьевая. Методы испытаний» центрами Госсанэпиднадзора Оренбургской области. Всего проанализировано 24736 проб воды. Последовательность и этапы анализа риска и степени недостаточности фтора выполнены в соответствии с утвержденным нормативным документом [1].
Результаты и их обсуждение
Анализ общих закономерностей в формировании экологического состояния водной среды и в частности воды, используемой для питьевых нужд представляет определенные трудности, связанные как с методологическими аспектами в виде
относительно низких концентраций, близких к 0, структурой и содержанием электронных баз данных, так и с издержками в организации лабораторного контроля, несовершенством форм госстатотчетности и другими объективными и субъективными факторами.
По мере формирования и реализации региональной политики профилактики фторзависимых микроэлементозов [2, 3, 4] совершенствовалась и система профилактики, что позволило за 20012004 гг. получить достаточно репрезентативную выборку лабораторных данных сопоставимых по объему с периодом 1987-2000 гг. Именно это обстоятельство позволяет идентифицировать ряд общих закономерностей и тенденций, хотя следует отметить, что по ряду параметров статистические выборки недостаточно сопоставимы.
Проведенный анализ объемов лабораторного контроля экологического состояния водной среды (табл. 1) позволяет констатировать увеличение годовых объемов индикации почти в 3 раза в 2001 -2004 гг. по сравнению с периодом 1987-2000 гг. Принципиально важно, что питьевая вода стала контролироваться не только по этапам водоподго-товки, но и в децентрализованных источниках питьевого водоснабжения.
Определенный интерес представляет увеличение доли проб с избыточным содержанием фтора более чем в 2,5 раза (табл. 2) и, соответственно, относительное снижение доли проб с недостатком фтора.
Вместе с тем проведенный анализ по средним концентрациям фтора в пробах с концентрацией ниже норматива (табл. 3) выявил более высокие средние концентрации фтора в водопроводной сети по сравнению со скважинами, как в городской, так и в сельской местности на фоне стабильной средней концентрации фтора в самих скважинах городской и сельской местности, а также нарастание средней концентрации фтора в водопроводной сети в период 2001-2004 гг. по сравнению
с 1987-2000 гг. Этот рост произошел за счет городских водопроводов, где рост средних концентраций фтора особенно значителен, в то время как в сельской местности, тенденция диаметрально противоположная и отмечается снижение средней концентрации фтора.
Выявленная закономерность согласуется с результатами анализа по географическим зонам (табл. 4), выявившим снижение средней концентрации фтора в водопроводной сети по сравнению
со скважинами именно в Северо-Западном и Восточном Оренбуржье, где более высокая доля проб из сельских водопроводов, в то время, как в Центральном Оренбуржье, тенденция противоположная и отмечается рост средней концентрации фтора в сети по сравнению со скважинами, соответственно более высокая доля проб из городских водопроводов.
Вместе с тем, если в целом по области средняя концентрация фтора в городской и сельской
Таблица 1. Объемы лабораторного контроля по индикации питьевой воды в Оренбургской области по критериям недостаточности и избытка фтора (число исследованных проб).
Критерии 1987-2000 гг. 2001-2004 гг.
I. С недостатком фтора
Скважины - 6821
Водопроводная сеть 13744 4072
Колодцы - 41
Родники - 44
Реки, водоемы - 10
Итого 13744 10988
II. С избытком фтора
Скважины - 1069
Водопроводная сеть 585 248
Колодцы - 5
Родники - 7
Итого 585 1329
III. Всего 14329 12317
Годовой объем индикации 1023,5 3079,2
Таблица 2. Динамика качества питьевой воды в разные периоды в %.
Критерии 1987-2000 гг. 2001-2004 гг.
р ± т р ± т
Избыток фтора 4,1 ± 0,16 10,8 ± 0,28^
Недостаточность фтора 95,9 ± 0,16 89,2 ± 0,28^
Примечание: • - разница показателя по сравнению с показателем за период 1987-2000 гг. статистически достоверна (р < 0,001).
Таблица 3. Эколого-гигиеническая характеристика питьевых вод Оренбургской области по критерию недостаточности
фтора, средней концентрации мг/л.
Точки отбора Города Сельская местность Среднеобластной показатель
1987-2000 2001-2004 1987-2000 2001-2004 1987-2000 2001-2004
Скважины - 0,19 - 0,19 - 0,19±0,005
Водопроводная сеть 0,15±0,08 0,23 0,23 0,20 0,19 0,21±0,007
Колодцы - 0,09 - 0,17 - 0,16±0,06
Родники - 0,16 - 0,20 - 0,20±0,17
Реки, водоемы - - - 0,23 - 0,23±0,011
Таблица 4. Эколого-гигиеническая характеристика питьевых вод по географическим зонам Оренбургской области по критерию недостаточности фтора, средние концентрации мг/л.
Географическая зона Скважины Водоповодная сеть г
п М±т п М±т
Северо-Западное Оренбуржье 2708 0,171±0,008 988 0,145±0,012 1,9
Центральная зона 2692 0,192±0,008 2096 0,206±0,010 1,1
Восточное Оренбуржье 1421 0,212±0,012 1510 0,174±0,011 2,4
Примечание: 1 - критерий достоверности разницы показателей по скважинам и водопроводной сети.
местности в скважинах стабильна, то анализ по географическим зонам выявил нарастание средней концентрации фтора с Запада на Восток, что согласуется с природно-климатическими условиями и более глубоким залеганием водоносных горизонтов по мере продвижения на Восток области. При этом между Северо-Западной и Восточной и Северо-Западной и Центральной географическими зонами области разница статистически достоверна.
Анализ средних концентраций фтора в пробах с избыточным его содержанием (табл. 5) при отсутствии статистически значимых отличий по скважинам, выявил достоверный рост средних концентраций фтора в водопроводной сети (р < 0,001) t = 6,6 по сравнению со скважинами, что позволяет предположить другие источники и пути его поступления в сеть помимо природных. Характерно, что в период 2001-2004 гг. существенное нарастание концентраций в водопроводной сети зафиксировано, как по сельским так и городским водопроводам.
Однако анализ по географическим зонам выявил достоверные отличия между средними концентрациями фтора в водопроводной сети и скважинах только в Центральной географической зоне Оренбуржья (р < 0,001). Достоверных отличий в средних концентрациях по мере продвижения с Запада на Восток области не выявлено (табл. 6).
В связи с выявленной вариабельностью средних концентраций фтора как по критерию недостаточности, так и избытка фтора представлялось целесообразным оценить территориальные различия в разрезе городов и районов области.
Проведенный анализ динамики средних концентраций фтора в диапазоне <0,5 мг/л выявил
тенденцию к снижению концентрации фтора по скважинам, более выраженную по водопроводам в сельской местности, в то время, как по скважинам городских водопроводов наоборот установлен рост средних концентраций с 0,17 до 0,21 за последние 4 года.
В водопроводной же сети тенденция по городским водопроводам совпадает с тенденцией по скважинам, в сельской же местности средние концентрации по годам характеризуются изменчивостью концентрации от 0,45 до 0,31 при общем тренде к снижению. Вместе с тем территориальные различия по водопроводной сети оценить более затруднительно, в связи с очевидной направленностью лабораторных исследований на скважины водозабора.
Аналогичная закономерность выявлена и при анализе динамики средних концентраций фтора в питьевой воде в диапазоне >0,5 мг/л, где возможность расчета средних концентраций фтора по водопроводной сети более чем в 2 раза ниже, по сравнению со скважинами.
При этом выявлена тенденция и к росту средних концентраций, более выраженная в водопроводной сети по сравнению со скважинами, особенно в сельской местности, в городской же местности роста средних концентраций в водопроводной сети не выявлено.
Вместе с тем, проведенные расчеты индексов опасности фтордефицитных заболеваний по среднемноголетним данным не выявили различий в их уровне между городской и сельской местностью по скважинам, в то время как в водопроводной сети индексы опасности были ниже в городской местности по сравнению с сельской, и в целом по се-
Таблица 5. Эколого-гигиеническая характеристика питьевых вод Оренбургской области по критерию избыточного
содержания фтора, средние концентрации мг/л.
Точки отбора Г орода Сельская местность Среднеобластной показатель
1987-2000 2001-2004 1987-2000 2001-2004 1987-2000 2001-2004
Скважины - 0,95 - 0,81 - 0,85±0,003
Водопроводная сеть 0,90 3,18 0,78 1,01 0,78 1,35±0,007
Колодцы - - - 0,94 - 0,94
Родники - 0,57 - 0,59 - 0,58
Таблица 6. Эколого-гигиеническая характеристика питьевых вод по географическим зонам Оренбургской области по критерию избыточного содержания фтора, средние концентрации мг/л.
Географическая зона Скважины Водоповодная сеть t
n M±m n M±m
Северо-Западное Оренбуржье 473 0,92±0,04 150 1,06±0,08 1,3
Центральная зона 193 0,78±0,06 71 2,16±0,17 7,7
Восточное Оренбуржье 403 0,80±0,04 27 0,86±0,18 0,3
Примечание: 1 - критерий достоверности разницы показателей по скважинам и водопроводной сети.
тям они были ниже по сравнению со скважинами как в городской, так и в сельской местности.
Тем не менее они позволяют идентифицировать территориальные различия по индексам опасности фтордефицитных заболеваний.
Проведенное ранжирование территорий по среднемноголетним данным концентраций фтора в диапазоне > 0,5 мг/л как по скважинам, так и в водопроводной сети позволило не только проран-жировать территории, но и идентифицировать территории, где уже в скважинах содержание фтора значительно превышает гигиенический норматив Асекеевский (2,41).
Вместе с тем превышение фтора по сравнению с гигиеническим нормативом в водопроводной сети идентифицировано в значительно большем числе территорий: в г. Оренбурге (4,87), в Беляевском (1,35), в Красногвардейском (1,21), в Переволоцком (1,67) районах. Более того, среднеобластной показатель по многолетним данным превысил гигиенический норматив (1,35). Сравнительная оценка средних концентраций в диапазоне > 0,5 мг/л между скважинами и водопроводной сетью позволило сформировать 3 типологические выборки.
1 выборка характеризует доминирующую тенденцию и описывается ростом средних концентраций, обуславливая и среднеобластную динамику. Она характерна для 15 территорий.
2 выборка характеризуется снижением средней концентрации фтора (8 территорий).
3 выборка характеризуется стабильной средней концентрацией (1 территория).
Вместе с тем в 13 территориях пробы из водопроводной сети не отбирались и, таким образом, сравнительный анализ невозможен.
Проведенные исследования свидетельствуют о важности отбора проб и анализа питьевой воды как по скважинам, так и в сети, обосновывают необходимость оценки динамики и пространственной характеристики средних концентраций по этапам водоподготовки в качестве методических приемов гигиенической диагностики риска флюороза и предопределяют актуальность его количественной оценки. С другой стороны они служат методической предпосылкой разработки подходов к изучению структуры риска, в первую очередь расчета долевых весов природной и антро-посной составляющих.
Степени риска недостаточности фтора 0 - города со средней степенью риска
^ - города с тяжелой степенью риска
- районы с легкой степенью риска
- районы со средней степенью риска
- районы с тяжелой степенью риска
Мс.иютрс-к • •. : <
Новотроицк
Светлый
Рисунок. Картограмма распространенности риска фтордефицитных заболеваний по среднемноголетним данным
Районы области
1 -Абдулинский
2 - Адамовский
3 - Акбулакский
4 - Александровский
5 -Асекеевский
6 - Беляевский
7 - Бугурусланский
8 - Бузулукский
9 - Гайский
10- Грачевский
11- Домбаровский
12- Илекский
13- Кваркенский
14- Красногвардейский
15- Кувандыкский
16- Курманаевский
17- Матвеевский
18-Новоорский
19-Новосергиевский
20- Октябрьский
21- Оренбургский
22- Первомайский
23- Переволоцкий
24- Пономаревский
25- Сакмарский
26- Саракташский
27- Светлинский
28- Северный
29- Соль-Илецкий
30- Сорочинский
31- Ташлинский
32- Тоцкий
33- Тюльганский
34- Шарлыкский 35 - Ясненский
Представлялось важным провести сравнительную оценку средних концентраций фтора в диапазоне < 0,5 мг/л в скважинах и водопроводной сети.
Проведенный анализ показал, что в целом по области средние концентрации фтора в сети по сравнению со скважинами выше, что согласуется с уже выявленной аналогичной тенденцией с концентрациями фтора в диапазоне выше 0,5 мг/л и может свидетельствовать об определенной общности причин, приводящих к увеличению содержания фтора по этапам водоподготовки и водопо-требления.
Выявлены три типологические выборки.
Первая выборка характеризует доминирующую тенденцию к росту средних концентраций фтора и представлена 11 территориями.
Вторая выборка характеризуется снижением средней концентрации фтора (21 территория) и представлена в основном сельскими территориями.
Третья выборка характеризуется стабильной средней концентрацией (1 территория).
В 7 территориях пробы из водопроводной сети не отбирались, и таким образом, сравнительный анализ невозможен.
С методологической точки зрения формирование типологических выборок представляет значительный практический интерес, так как дает возможность расчета средних концентраций по каждой из них отдельно, а значит и оптимизировать последующие процедуры анализа риска и выбора популяционных стратегий профилакти-
ки с учетом структуры причин, формирующих риск для здоровья населения.
Проведенные расчеты коэффициентов риска фтордефицитных заболеваний позволили выявить среднеобластной уровень коэффициентов риска фтордефицитных заболеваний, составивших 58%, причем в городской местности (54%) он ниже по сравнению с сельской (60%).
Т аким образом по критериям оценки степени тяжести недостаточности фтора по многолетним параметрам риска территории области характеризуются тяжелой степенью недостаточности со значительной вариабельностью, что наглядно представлено в картограмме выполненной по многолетним данным (рис.), имеющим целью нивелировать недостаточную репрезентативность материалов 2001-2004 гг. по водопроводной сети.
Вместе с тем, выявленные общие тенденции и результаты медико-географического картографирования по параметрам риска не позволяют вынести суждение о параметрах риска в отдельном населенном пункте, а значит и реализовать оптимальную, адресную стратегию профилактики с учетом его параметров. Именно поэтому представлялось важным провести расчеты и выявить внутритер-риториальные особенности формирования риска, что имеет фундаментальное значение для устойчивости программ профилактики и завершает единую методическую схему популяционной эколо-го-гигиенической оценки риска фтордефицитных состояний на региональном, муниципальном и местном уровне, что является темой отдельной работы (монографии, атласа).
Список использованной литературы:
1. Конюхов В.А. Методические указания по оценке риска фтордефицитных состояний у населения (МУ-2.610.02-2001).- Оренбург, 2001. -18 с.
2. Конюхов В.А., Верещагин H.H., Кравченко И.В. Основные направления эколого-гигиенического оздоровления населения и профилактики фторзависимых микроэлементов // Тез. докл. Всеросс. науч. практ. конф. «Оптимизация природопользования и охрана окружающей среды Южно-Уральского региона». Оренбург. - 1998.
3. Конюхов В.А., Макарова Т.М., Горячева Ж.В. и др. Региональная политика профилактики фторзависимых микроэлементозов // Матер. науч. практ. конф. «Гигиенические проблемы здоровья населения». Самара. - 2000.
4. Постановление главы администрации Оренбургской области №40-п от 11.03.2003 г. «Об утверждении регионального плана действий по гигиене окружающей среды Оренбургской области на 2003-2007 гг.»