CC BY
25
УДК 614.71/72:616-053./7+616-053.9
Н.В. Ефимова, Т.А. Елфимова
ИЗУЧЕНИЕ РИСКА ЗДОРОВЬЮ НАСЕЛЕНИЯ Г. ЧИТЫ ПРИ КРАТКОВРЕМЕННОЙ ИНГАЛЯЦИОННОЙ ЭКСПОЗИЦИИ
Ангарский филиал Восточно-Сибирского научного центра экологии человека СО РАМН - Научноисследовательский институт медицины труда и экологии человека (Ангарск)
Представлен алгоритм изучения риска здоровью населения при кратковременном высоком загрязнении атмосферного воздуха. Алгоритм апробирован на модельном примере г. Чита. Установлено, что содержание в воздушном бассейне СО и взвешенных частиц в количествах выше референтных уровней приводит кувеличению обращаемости за скорой медицинской помощью по поводу заболеваний органов дыхания и кровообращения.
Ключевые слова: загрязнение атмосферы, краткосрочная экспозиция, экосенситивные группы, риск
ASSESSMENT OF HEALTH RISK OF POPULATION OF CHITA UNDER CONDITION OF SHORT-TIME INHALATION EXPOSURE
N.V. Efimova, T.A. Elfimova
Angarsk Branch of East Siberian Scientific Center of Human Ecology SB RAMS - Scientific Institute
of Occupational Medicine and Human Ecology, Angarsk
The approach to an assessment of health risk is presented at short-term inhalation to an exposition. The algorithm is approved on a modeling example (Chita). The high contents of CO and total particular matter has led to increasing of hazard index and relative risk of diseases of respiratory organs and blood circulations.
Key words: air pollution, short-time exposure, ecologically sensitive groups, risk
Риск здоровью — это вероятность, что неблагоприятный эффект будет иметь место у индивидуума, группы или в экологической системе при воздействии определенной дозы или концентрации опасного агента, то есть он зависит как от степени токсичности опасного агента, так и от уровней воздействия [3, 7]. В основе стандартов качества воздуха ВОЗ лежит охрана здоровья человека [6, 9]. Различные периоды усреднения концентраций примесей в воздушном бассейне отражают потенциальное воздействие загрязнителей на здоровье человека; загрязнители, для которых установлены нормативы с краткосрочным базисным периодом, оказывают рефлекторное действие и проявляются быстро развивающимся эффектом. Ате из них, для которых рекомендуют долговременный (годичный) период осреднения, связаны с резорбтивным вредным воздействием и характеризуются постепенно развивающимся эффектом. В целях сохранения здоровья населения ни один из стандартов не должен быть превышен. Чем выше концентрация, тем более ограниченным должен быть период воздействия на объект. Напротив, при более низкой концентрации загрязняющего вещества безопасный период воздействия может пролонгироваться. В настоящее время методические подходы к оценке риска здоровью при длительном воздействии разработаны и апробированы в достаточной мере, в то время как изучение высокодозной краткосрочной экспозиции на население проводится, преимущественно, в рамках пилотных проектов [4, 8, 10]. В связи с вышеуказанным, цель работы — изучить риск здоровью населения при кратковременной ингаляционной экспозиции на примере г. Чита.
МЕТОДИКА
Исследования проведены в г. Чита Забайкальского края и включали несколько последовательных этапов: анализ динамики загрязнения атмосферного воздуха —» анализ загрязнения атмосферного воздуха в «критический период» —» анализ ежедневных потерь здоровья за критический период» —» расчет «экологической компоненты» потерь здоровья —» расчет «экологической компоненты» потерь здоровья в группах высокого риска. Решение задач каждого этапа дает необходимую информацию для оценки медико-социальных и экономических потерь общества и позволяет дать научное обоснование рекомендациям по минимизации риска.
Источниками информации на первом этапе являлись ретроспективные данные о содержании примесей в атмосферном воздухе в населенном пункте по данным контроля комитета по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды по интегральному показателю («Р») и кратности превышения среднесуточных предельно допустимых концентраций (ПДК) по отдельным химическим веществам. Анализ загрязнения атмосферного воздуха в «критический период» проводился по данным разовых проб комитета по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды. Для гигиенической оценки загрязнения атмосферного воздуха рассчитаны кратности превышения ПДК^ (К.), суммарного показателя Ксумдля веществ, обладающих эффектом суммации и потенцирования [2]. Оценка потенциального риска развития неспецифических эффектов при кратковременном ингаляционном воздействии включала: оценку
общетоксических эффектов в сравнении с референтными концентрациями (АМС) и оценку рефлекторного действия [4, 5].
Анализ ежедневных потерь здоровья за «критический период» проводился по данным обращаемости за медицинской помощью на станцию скорой медицинской помощи. Расчет показателей заболеваемости и смертности проведен на 100 ООО населения с разбивкой по полу и возрасту, особое внимание уделено детям, лицам старших возрастных групп, в связи с тем, что данные группы являются наиболее экосенситивными [1, 7, 9]. Расчет «экологической компоненты» в показателях заболеваемости и смертности проводится по эпидемиологическим данным в два этапа: определение относительного риска (ЯК) и добавочной доли популяционного риска (ЕС), которую расцениваем как вклад изучаемого фактора в общие потери здоровья. Расчет М1 проводится на основе таблицы сопряженности. Для характеристики риска определяют критерий х2 и 95-процентный доверительный интервал, значения которого позволяют оценить уровень Ш1. В случае, если нижняя граница доверительного интервала М1 больше 1, то связь между фактором и частотой отклика считаем достоверной. Критерием детерминирующего признака для экологически обусловленных эффектов принимаем М1 > 2 и ЕС > 30 %.
РЕЗУЛЬТАТЫ
При изучении динамики качества атмосферного воздуха в г. Чите, выявлены периоды наибольшего загрязнения: 2001 —2002 и 2008 г., когда уровень интегрального загрязнения оценивался как высокий (16 < «Р» < 24). Выберем для дальнейшего анализа 2008 г. и сравним среднемесячные суммарные показатели загрязнения с данными 2007 г., рассматриваемого как «фоновый». Максимальное отклонение от фонового уровня загрязнения зарегистрировано в апреле и мае (+ 44,5 % и +25 % соответственно). Данные Росгидромета г. Читы, свидетельствуют, что одной из наиболее загрязненных территорий является Центральный район. Средние отношения к ПДКсс за изучаемый период составили: взвешенные вещества — 1,6,
В 100 % разовых проб в 2007 г. не превышали ПДКмр диоксид серы, диоксид азота. Умеренные
уровни загрязнения наблюдались по взвешенным веществам в 32 % случаев, оксиду углерода в 19,4 % случаев, саже в 3 % случаев. На всей территории города пики концентраций приходились на середину апреля с 15 по 21 число. Рассматривая возможные источники загрязнения воздушного бассейна, установили, что при стабильной работе предприятий теплоэнергетики и автотранспорта в лесах, прилегающих к городу, наблюдались массовые лесные пожары. В этот период в городе отмечались: скорость ветра 0 — 0,5 м/с, относительная влажность воздуха менее 40 %, дневная температура воздуха
Индексы опасности заболеваний органов дыхания и кровообращения в критический период апреля 2008 г. превышали приемлемый уровень, 25 — 75 % интервал находился в пределах 2,5 —5,7, а в фоновый период — 0,7 —2,6. Так как среди изучаемых веществ имеются вещества рефлекторного действия, следующим шагом был расчет потенциального риска развития неспецифических эффектов (табл. 1). На изучаемой территории максимальные уровни риска развития острых эффектов со стороны органов дыхания и кровообращения были обусловлены присутствием взвешенных веществ и СО. Так, при концентрации взвешенных веществ в атмосферном воздухе на уровне 4,8 мг/м3 формируется риск, равный 0,903, что свидетельствует о возможности развития рефлекторных симптомов со стороны верхних дыхательных путей у 90% экспонированного населения. Содержание оксида углерода, превышавшее не только ПДК для атмосферного воздуха населенных мест, но и рабочей зоны привело к риску = 0,618, что отражает возможность негативных реакций со стороны сердечно-сосудистой системы у 62 % населения, подвергавшегося такому воздействию. При уровнях загрязнения диоксидами серы и азота могло проявиться раздражающее действие у 3,6 — 4,5 % населения, проживающего на данной территории.
Поскольку наиболее чувствительным к неблагоприятному воздействию считается организм в критические периоды (активного роста и развития, либо в пожилом возрасте) остановимся на данных по двум группам: от 0 до 18 лет и более 65 лет (табл. 2). Среди детей и подростков, проживающих на территории с наибольшими рисками развития общетоксических эффектов, среднее количество
Таблица 1
Оценка потенциального риска неспецифических эффектов для населения г. Читы (апрель, 2008 г.)
Ингредиент Максимальная концентрация, мг/м3 АРГС / ПДКмр, мг/м3 НО РгоЬ Риск
Взвешенные вещества 4,8 0,3/0,5 11,6 1,3 0,903
эо2 0,068 0,66/0,5 0,1 -1,8 0,036
Ы02 0,13 0,47/0,085 0,3 -1,7 0,045
СО 27 23/5 1,2 -2,8 0,618
формальдегид 0,031 0,048 / 0,035 0,6 -6,1 < 0,001
Таблица 2
Характеристика суточной обращаемости за скорой медицинской помощью по сенситивным
возрастным группам
Показатели Болезни органов дыхания Болезни органов кровообращения
0-17 лет более 65 лет 0-17 лет более 65 лет
Обращаемость в критический период 44,5 41,4 1,7 100,8
Обращаемость в фоновый период 20,6 8,9 1,7 71,2
Относительный риск 2,2 4,6 1,0 1,4
95% доверительный интервал 1,9-6,1 3,8-25,8 0,8-1,1 1,3-2,6
обращений по поводу заболеваний органов дыхания в сутки составило 44,5 случаев на 100 ООО человек, причем наибольшее количество обращений равно 82,4 °/00000 в сутки, а наименьшее (в фоновый период) — 10,3 °/00000 в сутки. В группе лиц старшего возраста среднее число обращений по поводу болезней органов дыхания составило 41,10/00000, а по поводу заболеваний сердечно-сосудистой системы — 100,8 °/00000, максимальное значение суточной обращаемости за скорой медицинской помощью составляло 106,8 и 249,2 °/00000, соответственно, а фоновое — 8,9 и 71,2 случаев на 100 000 населения данного возраста.
Структура обращаемости за скорой медицинской помощью по классу заболевания органов дыхания была представлена следующим образом. Больше половины случаев приходилось на заболевание острыми инфекциями верхних дыхательных путей — 64,5 %, второе место занимал острый тонзиллит — 14,2 %, на заболевания пневмонией пришлось 7,1 %. Остальную часть в распределении заняли такие заболевания как острый бронхит, астма, перитонзиллярный абсцесс, хронический бронхит. Указанная структура достоверно отличается от структуры обращаемости за скорой помо-
заболеваний, обозначаемых как ОРЗ, выше, чем в фоновый период и на незагрязненных территориях (64,5 ± 2,3 и 51,2 ± 3,0, р < 0,05). Отмечено увеличение относительного риска в критический период в экосенситивных группах. Так, М1 заболеваний органов дыхания у детей и подростков составил 2,2, экологическая компонента — 54,5 %. У лиц в возрасте старше 65 лет увеличился риск заболеваний органов дыхания Ш1 = 4,6 (ЕС = 78,2 %) и кровообращения М1 = 1,4 (28,6 %). Следовательно, можно считать химический фактор как этиологически значимый для развития негативных эффектов.
лишь вероятность развития нежелательных изменений, нарушения здоровья населения при определенных уровнях и продолжительности воздействия
быть связаны с большим количеством факторов: образом жизни, воздействием факторов природной и техногенной окружающей среды, генетическими особенностями и биологическим статусом (пол, возраст, наличие хронических заболеваний) [3, 7, 10]. Влияние смешивающих факторов осо-
бенно велико при изучении полиэтиологических заболеваний, ассоциирующихся с влиянием ряда факторов эндо- и экзогенной природы, поэтому для установления причинно-следственных связей использовать только показатели эпидемиологического риска недостаточно.
Другим подходом к оценке риска является метод, ориентированный не на эффект, а на вещество. Опираясь на формулу, представленную в [4], рассчитали потенциальный прирост потерь здоровья, исходя из уровня загрязнения атмосферного воздуха. Так потенциальный прирост обращаемости, связанный с концентрацией взвешенный веществ (ТРМ), составил 2,16 (оценка находится в интерва-
детей и 2,58 (0,75 — 2,84) случаев госпитализации по поводу острых респираторных заболеваний — для 1 млн взрослого населения. В целом по классу болезней органов дыхания прирост обращаемости составил для детей — 13,4 %, а для лиц в возрасте 65 лет и старше — 25 %. Данные метаанализа по 29 городам, расположенным в Западной Европе и Северной Америки, а также данные, имеющиеся в отношении городов Азии позволили экспертам ВОЗ предположить, что риск для здоровья, связанный с кратковременной экспозицией к ТРМ приводит к росту смертности примерно на 0,5 % при каждом увеличении на 10 мкг/м3в ежедневной концентрации [6, 9,10]. Поэтому зарегистрированная в г. Чите концентрация 150 мкг/м3 может соответствовать примерно 5 % увеличению ежедневной смертности, что не может не вызывать серьезную озабоченность, и в связи с чем рекомендуются незамедлительные корректирующие меры. При высоком содержании в воздухе оксида углерода, согласно [4, 6], обращаемость за скорой медицинской помощью по поводу респираторных заболеваний лиц в возрасте 65 лет и старше увеличивается
гистрированного максимального загрязнения СО воздушного бассейна в г. Чите данный показатель составил 2,60 (0,81 — 4,0) дополнительных случая в сутки на 1 млн населения данной группы.
ВЫВОДЫ
1. При оценке риска здоровью населения г. Чита при кратковременном высоком загрязнении атмосферного воздуха установлено, что при увеличении содержания примесей в атмосферном
воздухе максимальные уровни риска развития острых эффектов со стороны органов дыхания и
шенных веществ и СО.
2. Уровни относительного риска заболеваемости и экологической компоненты в критический период свидетельствуют о детерминирующем влиянии краткосрочного ингаляционного воздействия на состояние органов дыхания и кровообращения у лиц групп риска.
ЛИТЕРАТУРА
1. Вельтищев Ю.Е. Экологически детерминированная патология детского возраста // Рос. вестник перинатологии и педиатрии — 1996. —
2. Критерии оценки экологической обстановки территорий для выявления зон чрезвычайной экологической ситуации и зон экологического
3. Новиков С.М., ШашинаТ.А., СкворцоваН.С. Критерии оценки риска при кратковременных воздействиях химических веществ // Гигиена и
4. Онищенко Г.Г. и др. Основы оценки риска для здоровья населения при воздействии химиче-
ских веществ, загрязняющих окружающую сре-
риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих окружающую среду» Федеральная служба по надзору в сфере прав потребителей и благополучия человека. — М.,
6. Air quality guidelines for particulate matter, ozone, nitrogen, dioxide, sulfur dioxide. — Geneva, Switzerland, 2006. — 17 p.
7. Aldrich Т., Griffith S., Cooke C. Environmental epidemiology and risk assessment. — N.-Y., 1993. — 274 p.
8. Burnett R.T. et al. Associations between shortterm changes in nitrogen dioxide and mortality in Canadian cities // Archives of Environmental Health. —
9. Health effects of outdoor air pollution in attrib-
Health Organization, 2002. — P. 1353 — 1361.
10. Wong J. Atale of two cities: effects of air pollution on hospital study of particulate air pollution and mortality. A special report of the Institute's Particle admissions in Hong Kong and London compared // Environmental
Сведения об авторах
Ефимова Наталья Васильевна -доктор медицинских наук, профессор, заведующая лабораторией медицинской экологии Ангарского филиала ВСНЦ экологии человека СО РАМН - НИИ медицины труда и экологии человека (665827, г. Ангарск, а/я 1170; тел.: (3955) 55-40-85, факс: 8 (3955) 55-40-77; e-mail: medecolab@inbox.ru)
Елфимова Татьяна Александровна - аспирант, младший научный сотрудник лаборатории медицинской экологии Ангарского филиала ВСНЦ экологии человека СО РАМН - НИИ медицины труда и экологии человека
