CC BY
82
УДК 613.15+613.6
В. В. Масляков, В. Л. Рейнюк, А. В. Савченко
КАЧЕСТВО АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА И ЗАБОЛЕВАЕМОСТЬ НАСЕЛЕНИЯ ГОРОДА САРАТОВА
Аннотация.
Актуальность и цели. Саратовская область - один из регионов с критическим экологическим состоянием. Продолжается интенсивное загрязнение природной среды по мере роста объемов производства. Динамичнее, чем в среднем по России, развивается топливная, химическая и нефтехимическая промышленность. Основу экспорта составляет продукция топливно-энергетического и нефтехимического комплекса. Ведущим критерием оценки общественного здоровья как индикатора социального благополучия общества является заболеваемость. По мнению большинства авторов, показатели распространенности заболеваний можно рассматривать в качестве индикатора вредного воздействия загрязнения окружающей среды на организм человека. Цель исследования: проанализировать зависимость заболеваемости населения города Саратова от качества атмосферного воздуха.
Материалы и методы. Была изучена первичная заболеваемость населения города Саратова. Материалом для настоящего исследования служили официальные статистические данные, имеющиеся в официальных отчетных документах, опубликованные в соответствующих статистических сборниках или предоставляемые Федеральным органом государственной статистики по Саратовской области или Министерством здравоохранения Саратовской области. Проводился анализ первичной заболеваемости взрослого населения следующих нозологий: болезни костно-мышечной системы и соединительной ткани; болезни мочеполовой системы; болезни органов дыхания; болезни органов пищеварения; болезни системы кровообращения; болезни эндокринной системы, расстройства питания и нарушения обмена веществ.
Результаты. Нами была изучена первичная заболеваемость населения города Саратова. Установлено, что в структуре промышленности наибольший удельный вес принадлежит топливно-энергетическому комплексу (45,5 %), машиностроению (19,1 %), химической и нефтехимической (15,6 %), пищевой (9,2 %) промышленности. В ходе исследования был проведен корреляционный анализ между заболеваемостью населения г. Саратова, загрязнением атмосферного воздуха некоторыми токсикантами, химическим загрязнением почвы и воды. Так, корреляционный анализ между заболеваемостью населения и химическим загрязнением атмосферного воздуха некоторыми токсикантами, химическим загрязнением почвы и воды выявил, что имеется сильная корреляция: между заболеваемостью в целом всеми классами заболеваний и химическим загрязнением почвы; между заболеваемостью болезнями эндокринной системы, расстройствами питания и нарушением обмена веществ, болезнями системы кровообращения, болезнями системы пищеварения, болезнями органов дыхания, болезнями костно-мышечной системы и соединительной ткани, болезнями мочеполовой системы и химическим загрязнением атмосферного воздуха; между заболеваемостью болезнями органов дыхания химическим загрязнением почвы. Данный факт диктует необходимость совершенствовать систему диспансеризации.
Ключевые слова: токсиканты, первичная заболеваемость, экология.
V. V. Maslyakov, V. L. Reynyuk, A. V. Savchenko
AIR QUALITY AND POPULATION MORBIDITY IN SARATOV CITY
Abstract.
Background. Saratov region is among the regions with critical ecological conditions. Intensive environmental pollution continues as production volumes grow. Development of fuel, chemical and petrochemical industries is more dynamic than on average in Russia. The leading criterion in public health evaluation as an indicator of social well-being is morbidity. According to most authors, prevalence of diseases can be considered as an indicator of harmful effects of pollution on human health. The aim of the article is to analyze dependence of population morbidity on air quality in Saratov city.
Materials and methods. The authors studied primary morbidity of Saratov. The material for this study included the official statistics available in the official accounting documents, published in the relevant statistical collections or provided by the Federal Statistics Agency of Saratov region, or the Ministry of Health of Saratov region. The researchers analyzed primary morbidity of adults of the following nosology: musculoskeletal system and connective tissue diseases; genitourinary system diseases; respiratory diseases; digestive system diseases; circulatory system diseases; endocrine, nutritional and metabolic disorders.
Results. It has been found that in the industrial structure the largest share belongs to fuel and energy (45.5 %), mechanical engineering (19.1 %), chemical and petrochemical (15.6 %), food (9.2 %) industries. The authors analyzed a correlation between population morbidity of Saratov, air pollution with some toxicants, chemical contamination of soil and water. The analysis has revealed a strong correlation: between morbidity related to all classes of diseases in general and chemical contamination of soil; between morbidity related to endocrine, nutritional and metabolic disorders, circulatory system diseases, digestive system diseases, respiratory diseases, musculoskeletal system and connective tissue diseases, genitourinary system diseases, and chemical air pollution; between respiratory disease-related morbidity and chemical contamination of soil. This fact dictates a need to improve the system of medical examination.
Key words: toksikant, primary incidence, ecology.
Введение
В настоящее время урбанизация является одним из важнейших социальных факторов риска, влияющих на общественное здоровье населения. Наличие промышленных предприятий, постоянно растущее количество автотранспорта, отходов производства и потребления способствует как интенсивному загрязнению атмосферного воздуха, почвы, питьевой воды, пищевых продуктов, так и воздействию непосредственно на общественное здоровье населения. По уровню и масштабам развития промышленного производства Саратовская область занимает одно из ведущих мест в Поволжском экономическом регионе, что, несомненно, приводит к ухудшению экологической ситуации в регионе. Саратовская область - один из регионов с критическим экологическим состоянием. Продолжается интенсивное загрязнение природной среды по мере роста объемов производства. Динамичнее, чем в среднем по России, развивается топливная, химическая и нефтехимическая промыш-
ленность. Основу экспорта составляет продукция топливно-энергетического и нефтехимического комплекса. Ведущим критерием оценки общественного здоровья как индикатора социального благополучия общества является заболеваемость. По мнению большинства авторов, показатели распространенности заболеваний можно рассматривать в качестве индикатора вредного воздействия загрязнения окружающей среды на организм человека [1-6].
Цель исследования: провести анализ заболеваемости населения города Саратова от качества атмосферного воздуха.
Материал и методы исследования
Нами была изучена первичная заболеваемость населения города Саратова. Материалом для настоящего исследования служили официальные статистические данные, имеющиеся в официальных отчетных документах, опубликованные в соответствующих статистических сборниках или предоставляемые Федеральным органом государственной статистики по Саратовской области (Саратовстатом) или Министерством здравоохранения Саратовской области. Проводился анализ первичной заболеваемости взрослого населения следующих нозологий: болезни костно-мышечной системы и соединительной ткани (КМС и СТ); болезни мочеполовой системы (МПС); болезни органов дыхания (ОД); болезни органов пищеварения (ОП); болезни системы кровообращения (СК); болезни эндокринной системы, расстройства питания и нарушения обмена веществ (ЭС, РП и НОВ).
Для сравнения заболеваемости населения указанных территорий сначала использовали параметрический критерий - однофакторный дисперсионный анализ. При анализе за нулевую гипотезу приняли тот факт, что средние значения показателей за 5 лет в регионах равны. Альтернативная гипотеза -отличие средних значений показателей в регионах статистически значимо. Для оценки статистической значимости отличия средних значений показателей использовали критерий НЗР (наименьшей значимой разности). Если уровень значимости р меньше, чем 0,05, то считаем, что различие статистически значимо, в противном случае - различие статистически не значимо, или верна гипотеза о равенстве средних. Для этой цели применяли персональный компьютер с пакетом прикладных программ Statistica 6.0 или Excel (Microsoft, 2003).
Результаты и их обсуждение
По уровню и масштабам развития промышленного производства Саратовская область занимает одно из ведущих мест в Поволжском экономическом регионе. В структуре промышленности наибольший удельный вес принадлежит топливно-энергетическому комплексу (45,5 %), машиностроению (19,1 %), химической и нефтехимической (15,6 %), пищевой (9,2 %) промышленности. На качество атмосферного воздуха на территории Саратовской области оказывают влияние выбросы загрязняющих веществ различных классов опасности, поступающие в окружающую среду от передвижных стационарных источников. Основная доля в выбросах загрязняющих веществ принадлежит предприятиям, осуществляющим эксплуатацию трубопроводного транспорта (нефте- и газопроводов, аммиакопровода и др.), от которого в ат-
мосферу поступают различные загрязняющие вещества, в основном углеводороды. Существенный вклад в загрязнение атмосферы вносят обрабатывающие предприятия, предприятия по производству и распределению электроэнергии, газа и воды [3].
В табл. 1 приведена динамика загрязнения атмосферного воздуха г. Саратова в 2008-2012 гг., загрязнения воды открытых водоисточников химическими веществами, химического загрязнения почвы. Первичная заболеваемость взрослого населения г. Саратова по основным классам за 2008-2012 гг. приведена в табл. 2, при этом выбраны классы заболеваний, которые по данным литературы могут изменяться при изменении условий окружающей среды.
Таблица 1
Динамика загрязнения атмосферного воздуха г. Саратова основными и специфическими примесями за 2008-2012 гг., мг/м3
Наименование загрязняющих веществ Среднегодовые концентрации загрязняющих веществ
2008 г. 2009 г. 2010 г. 2011 г. 2012 г.
Пыль (взвешенные частицы) 0,08 0,09 0,08 0,08 0,06
Диоксид серы 0,002 0,002 0,001 0,002 0,005
Оксид углерода 2,0 2,0 2,0 2,0 2,1
Диоксид азота 0,06 0,06 0,04 0,04 0,04
Оксид азота 0,01 0,01 0,03 0,03 0,02
Сероводород 0,001 0,001 0,001 0,001 0,002
Гидрофторид 0,001 0,001 0,002 0,002 0,003
Аммиак 0,01 0,02 0,01 0,02 0,032
Фенол 0,003 0,003 0,002 0,001 0,002
Формальдегид 0,022 0,019 0,016 0,015 0,015
Гидрохлорид 0,003 0,003 0,002 0,002 0,003
Бензапирен 2,1 ■ 10-6 1,9 ■ 10-6 1,6 ■ 10-6 1,4 ■ 10-6 1,5 ■ 10-6
Примечание. Источники: доклады о состоянии окружающей среды в Саратовской области за 2008-2012 гг. [4].
В ходе исследования был проведен корреляционный анализ между заболеваемостью населения г. Саратова, загрязнением атмосферного воздуха некоторыми токсикантами, химическим загрязнением почвы и воды. Так как наблюдений мало, не представляется возможным исследовать закон распределения показателей. Поэтому в предположении, что закон распределения может быть нормальным, применим параметрические методы анализа, и в предположении, что закон распределения не соответствует нормальному закону, применим непараметрические методы. Полученные результаты представлены в табл. 3, где отображены значения коэффициента корреляции Пирсона, который является параметрическим критерием оценки взаимосвязи между переменными.
В соответствии с результатами оценки корреляции Пирсона (г) можно утверждать, что имеется прямая сильная корреляция или умеренная, но близкая к сильной (г больше, чем 0,7) в следующих случаях (статистически значимая корреляция выделена жирным шрифтом):
- между первичной заболеваемостью всеми классами заболеваний и химическим загрязнением почвы;
- между первичной заболеваемостью болезнями эндокринной системы, расстройствами питания и нарушением обмена веществ и концентрацией диоксида серы, оксид углерода, сероводорода, аммиака, химическим загрязнением воды;
- между первичной заболеваемостью болезнями системы кровообращения и содержанием пыли в атмосферном воздухе, концентрацией диоксида серы, оксида углерода, диоксида азота, сероводорода, гидрофторида, аммиака, формальдегида, бензапирена;
- между первичной заболеваемостью болезнями органов пищеварения и содержанием пыли в атмосферном воздухе, концентрацией диоксида серы, оксида углерода, диоксида азота, сероводорода, гидрофторида, аммиака, формальдегида, бензапирена;
- между первичной заболеваемостью болезнями органов дыхания и содержанием пыли, концентрацией диоксида серы, химическим загрязнением почвы;
- между первичной заболеваемостью болезнями костно-мышечной системы и соединительной ткани и содержанием пыли в атмосферном воздухе, концентрацией диоксида серы, оксида углерода, диоксида азота, сероводорода, гидрофторида, аммиака, фенол, формальдегида, бензапирена;
- между первичной заболеваемостью болезнями мочеполовой системы и концентрацией диоксида азота, гидрофторида, аммиака, фенола, формальдегида, бензапирена.
Таблица 2
Первичная заболеваемость взрослого населения г. Саратова Саратовской области на 1000 человек населения
Наименование классов и отдельных заболеваний 2008 2009 2010 2011 2012
1. Всего заболеваний 598,9 628,3 628,4 629,5 607,9
2. Болезни эндокринной системы, расстройства питания и нарушения обмена веществ 9,6 12,2 10,6 11,3 13,3
3. Болезни системы кровообращения 41,3 42,2 39,3 37,8 34,8
4. Болезни органов дыхания 147,8 167,8 163,9 163,9 144,9
5. Болезни органов пищеварения 15,3 14,7 14,0 13,5 12,1
6. Болезни костно-мышечной системы и соединительной ткани 31,1 31,3 29,8 27,9 26,2
7. Болезни мочеполовой системы 61,7 78,9 79,5 88,6 90,8
Примечание. Источник: Министерство здравоохранения Саратовской области.
Аналогом коэффициента корреляции Пирсона в непараметрической статистике является коэффициент Спирмена. При расчетах коэффициента Спирмена получены результаты, в целом не противоречащие вышеуказанным.
В ряде случаев получилась корреляция особенно сильная. Данные случаи изображены графически (рис. 1).
Таблица 3
Значения коэффициента Пирсона при изучении связи химического загрязнения окружающей среды и заболеваемости населения г. Саратова
Нозологические формы Наименование химических веществ
Пыль (взвешенные частицы) Диоксид серы Оксид углерода Диоксид азота Оксид азота
Болезни ЭС, РП и НОВ -0,479942 0,751116 0,744554 -0,319961 0,017525
Болезни СК 0,905436 -0,731282 -0,812708 0,827916 -0,543483
Болезни ОД 0,775307 -0,699156 -0,679545 0,012175 0,290564
Болезни ОП 0,823070 -0,745162 -0,830159 0,804448 -0,509970
Болезни КМС и СТ 0,853295 -0,734179 -0,783802 0,811467 -0,538391
Болезни МПС -0,453367 0,475412 0,530906 -0,763566 0,599016
Всего заболеваний 0,498299 -0,484920 -0,419942 -0,320450 0,538839
Примечание. Жирным шрифтом выделены статистически значимые корреляции.
13,5 13,0 12,5 12,0 11,5 11.0 10,5 10,0 < 5
- - i i -
2 Г
1
Hr.-'ir
0,034 0,032 0,030 0,028 0,026 0,024 0,022 0,020 0,018 0,016 0,014 0,012 0,010 0,008
2008 2009 2010 201 1 2012 года
Рис. 1. Динамика первичной заболеваемости взрослого населения г. Саратова болезнями IV класса (на 1000 человек населения) и изменения концентрации аммиака (в мг/м3) в атмосферном воздухе в 2008-2012 гг.
По оси абсцисс отложены года. По оси ординат справа - концентрация аммиака в атмосферном воздухе (мг/м3), слева - первичная заболеваемость взрослого населения г. Саратова болезнями IV класса - болезнями эндокрин-
ной системы, расстройствами питания и нарушения обмена веществ (на 1000 человек населения). График 1 отражает динамику концентрации аммиака в атмосферном воздухе в 2008-2012 гг., график 2 - динамику первичной заболеваемости взрослого населения болезнями IV класса в 2008-2012 гг.
Как видно из приведенного рис. 1, между первичной заболеваемостью взрослого населения и болезнями эндокринной системы, расстройствами питания и нарушением обмена веществ и концентрацией аммиака в атмосферном воздухе существует сильная взаимосвязь, которая графически проявляется тем, что кривые изменения во времени этих показателей практически совпадают.
Подобное можно видеть и на некоторых других графиках. Так, на рис. 2 представлена зависимость первичной заболеваемости взрослого населения г. Саратова (на 1000 человек населения) в 2008-2012 гг. от концентрации пыли (взвешенных частиц) в атмосферном воздухе.
170 168 166 164 162 160 158 156 154 152 150 148 146 144 142
Hivki3
0,095
0,090
0,085
0,080
0,075
0,070
0,065
0,060
0,055
2008 2009 2010 2011 2012 —
Рис. 2. Динамика первичной заболеваемости взрослого населения г. Саратова болезнями органов дыхания (на 1000 человек населения) и изменения концентрации взвешенных частиц (мг/м3) в атмосферном воздухе в 2008-2012 гг.
1
2
По оси абсцисс отложены года. По оси ординат справа - концентрация взвешенных частиц в атмосферном воздухе (мг/м3), слева - первичная заболеваемость взрослого населения г. Саратова болезнями органов дыхания (на 1000 человек населения). График 1 отражает динамику концентрации взвешенных частиц в атмосферном воздухе в 2008-2012 гг., график 2 - динамику первичной заболеваемости болезнями органов дыхания в 2008-2012 гг.
На рис. 3 представлены графики, отражающие зависимость первичной заболеваемости взрослого населения г. Саратова болезнями мочеполовой системы от концентрации гидрофторида в атмосферном воздухе. По оси абсцисс отложены года. По оси ординат справа - концентрация гидрофторида в атмосферном воздухе (мг/м3), слева - первичная заболеваемость взрослого населения г. Саратова болезнями мочеполовой системы (на 1000 человек населения). График 1 отражает динамику концентрации гидрофторида в атмосферном воздухе в 2008-2012 гг., график 2 - динамику первичной заболеваемости взрослого населения г. Саратова болезнями мочеполовой системы в 2008-2012 гг.
95
90
35
80
75
70
65
60
мг/м1 0,0032
0,0030
0,0028
0,0026
0,0024
0,0022
0,0020
0,0018
0,0016
0,0014
0,0012
0,0010
0,0008
2008 2009 2010
2011 2012 —
Рис. 3. Динамика первичной заболеваемости взрослого населения г. Саратова болезнями мочеполовой системы (на 1000 человек населения) и изменения концентрации гидрофторида (мг/м3) в атмосферном воздухе в 2008-2012 гг.
Таким образом, практически все рассмотренные классы заболеваний находятся во взаимосвязи с химическим загрязнением почвы, воды, атмосферного воздуха. Данный факт диктует необходимость совершенствовать систему диспансеризации. Согласно приказу Министерства здравоохранения РФ от 03.12.12 № 1006н «Об утверждении порядка проведения диспансеризации определенных групп взрослого населения» диспансеризация населения проводится 1 раз в 3 года. Мы считаем целесообразным проводить диспансеризацию взрослого населения не реже 1 раза в год. Кроме того, данным приказом предусмотрено углубленное профилактическое консультирование или групповое профилактическое консультирование (школы пациента), мы предлагаем привлекать для данных видов консультирование токсикологов.
Заключение
Корреляционный анализ между заболеваемостью населения и химическим загрязнением атмосферного воздуха некоторыми токсикантами, химическим загрязнением почвы и воды выявил, что имеется сильная корреляция:
- между заболеваемостью в целом всеми классами заболеваний и химическим загрязнением почвы;
- между заболеваемостью болезнями эндокринной системы, расстройствами питания и нарушением обмена веществ, болезнями системы кровообращения, болезнями системы пищеварения, болезнями органов дыхания, болезнями костно-мышечной системы и соединительной ткани, болезнями мочеполовой системы и химическим загрязнением атмосферного воздуха;
- между заболеваемостью болезнями органов дыхания химическим загрязнением почвы.
Список литературы
1. Гичев, Ю. П. Загрязнение окружающей среды и экологическая обусловленность патологии человека: Аналит. обзор / Ю. П. Гичев ; ГПНТБ СО РАН. -Вып. 68. Новосибирск, 2003. - 138 с. - (Сер. Экология).
2. Мухамеджанов, А. М. Пути совершенствования организации медицинского обеспечения войск в регионе Семипалатинского испытательного полигона : дис. ... канд. мед. наук / Мухамеджанов А. М. - СПБ., 2006. - 200 с.
3. Немерюк, Е. Е. Основы экономики и экономической географии Саратовской области / Е. Е. Немерюк. - Саратов : Изд-во Саратов. ун-та, 2003. - 20 с.
4. О состоянии и об охране окружающей среды Саратовской области в 2008 году. -Саратов, 2009. - 296 с.
5. Ревич, Б. А. О Национальном плане действий по гигиене окружающей среды Российской Федерации / Б. А. Ревич, В. И. Чибураев // Здравоохранение Российской Федерации. - 2001. - № 3. - С. 9-11.
6. Xia, Z. Pollution level, inhalation exposure and lung cancer risk of ambient atmospheric poly cyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in Taiyuan, China / Z. Xia // Environmental Pollution. - 2013. - № 173. - P. 150-156.
References
1. Gichev Yu. P. Zagryaznenie okruzhayushchey sredy i ekologicheskaya obuslovlennost' patologii cheloveka: Analit. obzor [Environmental pollution and ecological causes of human pathologies. Analytical review]. Issue 68. Novosibirsk, 2003, 138 p.
2. Mukhamedzhanov A. M. Puti sovershenstvovaniya organizatsii meditsinskogo obespecheniya voysk v regione Semipalatinskogo ispytatel'nogo poligona: dis. kand. med. nauk [Ways to improve orhanization of medical provision to troops of the Semi-polatinsk testing ground area: dissertation to apply for the degree of the candidate of medical sciences]. Saint-Petersburg, 2006, 200 p.
3. Nemeryuk E. E. Osnovy ekonomiki i ekonomicheskoy geografii Saratovskoy oblasti [Foundations of economics and economic geography of Saratov region]. Saratov: Izd-vo Saratov. un-ta, 2003, 20 p.
4. O sostoyanii i ob okhrane okruzhayushchey sredy Saratovskoy oblasti v 2008 godu [On environmental condition and safety in Saratov region in 2008]. Saratov, 2009, 296 p.
5. Revich B. A., Chiburaev V. I. Zdravookhranenie Rossiyskoy Federatsii [Healthcare of the Russian Federation]. 2001, no. 3, pp. 9-11.
6. Xia Z. Environmental Pollution. 2013, no. 173, pp. 150-156.
Масляков Владимир Владимирович
доктор медицинских наук, профессор, проректор по научной работе и связям с общественностью, заведующий кафедрой клинической медицины, Саратовский медицинский институт «РЕАВИЗ» (Россия, г. Саратов, Верхний рынок, корпус 10)
E-mail: [email protected]
Рейнюк Владимир Леонидович
доктор медицинских наук, доцент, кафедра экстремальной медицины, Северо-Западный государственный медицинский университет имени И. И. Мечникова (Россия, г. Санкт-Петербург, Пискаревский проспект, 47)
E-mail: [email protected]
Савченко Александра Викторовна
аспирант, Саратовский медицинский институт «РЕАВИЗ» (Россия, г. Саратов, Верхний рынок, корпус 10)
E-mail: [email protected]
Maslyakov Vladimir Vladimirovich Doctor of medical sciences, professor, vice-rector for research and public relations, head of sub-department of clinical medicine, Saratov Medical Institute "REAVIS" (10 Verkhniy rynok street, Saratov, Russia)
Reynyuk Vladimir Leonidovich Doctor of medical sciences, associate professor, sub-department of extreme medicine, North-Western State Medical University named after I.I. Mechnikov (47 Piskarevsky avenue, Saint-Petersburg, Russia)
Savchenko Aleksandra Viktorovna Postgraduate student, Saratov Medical Institute "REAVIS" (10 Verkhniy rynok street, Saratov, Russia)
УДК 613.15+613.6 Масляков, В. В.
Качество атмосферного воздуха и заболеваемость населения города Саратова / В. В. Масляков, В. Л. Рейнюк, А. В. Савченко // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Медицинские науки. - 2015. -№ 4 (36). - С. 96-105.
