CC BY
5
гиена и санитария 3/2009
уравнение: У = а + ЬХ\ где X — условная доза нефти, мкг на чашку; число колоний ревертантов на чашку; а и Ь — коэффициенты уравнения. По существу коэффициент а — ожидаемое число колоний ревертантов на чашку в контроле; коэффициент Ь — число колоний, индуцируемых условной дозой нефти 1 мкг на чашку. Результаты регрессионного анализа приведены в табл. 2.
Из уравнений вычислена удваивающая доза (УД) — условное количество нефти в экстракте на чашку, индуцирующее количество колоний ревертантов на чашку, равное контрольному уровню. УД буферного экстракта нефти для штамма ТА98 при СМ+ в 1,8 раза ниже, чем при СМ". Таким образом, мутагенный эффект экстракта пробы "горелая земля" связан в основном с соединениями, требующими для проявления мутагенности метаболической активации.
Если предположить, что мутагенный эффект буферного экстракта пробы "горелая земля" связан с нефтью, можно рассчитать содержание нефти в почве, которое при экстрагировании буфером даст удвоение количества колоний ревертантов на чашку. Для штамма ТА98 при СМ+ эта величина будет 8000 мг/кг, при СМ" —13 700 мг/кг. Эти величины существенно превышали содержание нефти проб почвы детских площадок. Данные модельного эксперимента с внесением в почву нефти в больших количествах (15 625 мг/кг в опыте с буферным экстрактом) указывают на отсутствие мутагенности компонентов нефти, экстрагируемых ацетат-аммо-нийным буфером (рН 4,5). Сходные результаты по отсутствию мутагенности в тесте Эймса экстрактов образцов сырой нефти разных месторождений получены в ряде работ [9, 10).
Мутагенный эффект буферного экстракта пробы "горелая земля" связан с продуктами горения нефти и угля в почве. Это подтверждается данными БИеррап! и соавт. [11], которые показали в тесте Эймса на штамме ТА98 существенную большую мутагенность экстрактов продуктов горения нефти по сравнению с экстрактами сырой нефти.
Выводы. 1. Водные и буферные экстракты образцов почвы контрольных и городских районов с содержанием нефти 16—3526 мг/кг исследовались на показатели мутагенной активности в тесте Эймса на штаммах S. typhimurium ТА100 и ТА98 при СМ" и СМ+.
2. Буферные экстракты модельных образцов почвы с содержанием нефти 160—15 625 мг/кг не показали мутагенной активности в тесте Эймса на штаммах S. typhimurium ТА98 при СМ" и СМ+.
3. Мутагенный эффект буферного экстракта пробы почвы "горелая земля" (содержание нефти 12 290 мг/кг) на штамме ТА98 при СМ" и СМ+, возможно, связан с продуктами горения нефти и угля.
J1 итература
1. ГОСТ Р 51858-2002. Нефть. Общие технические условия. — М., 2002.
2. Другое Ю. С., Родин А. А. Экологические анализы при розливах нефти и нефтепродуктов. — СПб., 2000.
3. Журков В. С., Русаков Н. В., Тонкопий Н. И. и др. // Гиг. и сан. - 1998. - № 4. - С. 30-32.
4. Методические указания по изучению мутагенной активности химических веществ при обосновании их ПДК в воде. —М., 1986.
5. Методические указания по экспериментальной оценке суммарной мутагенной активности загрязнений воздуха и воды. — М., 1990.
6. МУК 4.1.1956—05. Определение концентраций нефти в почве методом инфракрасной спектр офотомет-рии: Метод, указания. — М., 2006.
7. Практикум по агрохимии / Под ред. В. Г. Минеева.
- М., 2001.
8. Серковская Г. С. // Химия и технол. топлив и масел.
- 1996. - № 1. - С. 39-45.
9. Lockard J. M., Prater J. W., Viau C. J. et al. // Mutât. Res. - 1982. - Vol. 102, N 3. - P. 221-235.
10. Pelrov R. A., Sklarew D. S., Downev S. P. // Mutat. Res.
- 1981. - Vol. 90, N 3. - P. 233-245.
11. Sheppard E. P., Wells R. A., Georghiou P. E. // Environ. Res. - 1983. - Vol. 30, N 2. - P. 427-441.
Поступила 28.03.08
О И. Ю. КОВАЛЬЧУК УДК 614.7:616-092.11
И. Ю. Ковальчук
ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ЗДОРОВЬЯ НАСЕЛЕНИЯ РАЙОНОВ ОБЛАСТИ, ПРИЛЕГАЮЩИХ К КРУПНОМУ ПРОМЫШЛЕННОМУ ЦЕНТРУ
Ассистент кафедры охраны здоровья и безопасности жизнедеятельности ГОУ ВПО Рязанский государственный университет им. С. А. Есенина (т. 4912756878)
В работе представлены данные по заболеваемости населения, проживающего в пригородной зоне промышленного центра (Рязань), с учетом валовых воздушных выбросов стационарными источниками, уровня загрязнения атмосферного воздуха и санитарно-гигиенической оценки качества жизни. Различия выявлены только по величине удельных выбросов (на 1 км2 и на I человека). Исследования в динамике за 1991—2006 гг. состояния здоровья детей, проживающих в пригородных районах, показали, что уровни средней многолетней заболеваемости достоверно ниже, чем в городе (за исключением болезней крови и кроветворных органов), по находятся на уровне среднеобластных значений. Сравнение заболеваемости детей пригородов с контрольным районом выявило достоверное увеличение заболеваемости с диагнозом, установленным впервые как в целом, так и по отдельным классам болезней. Уровень заболеваемости населения сельских территорий, прилегающих к промышленному центру, и корреляционный анализ свидетельствуют о значительном влиянии на показатели заболеваемости и выбросов химических веществ в атмосферу стационарными источниками.
Ключевые слова: факторы окружающей среды, состояние здоровья населения, выбросы в атмосферу
/. Yu. Kovalchuk. - ASSESSMENT OF HUMAN HEALTH IN THE AREAS ADJACENT TO A LARGE INDUSTRIAL CENTER
The paper presents data on morbidity in the population living in the suburban area of an industrial center (the city of Ryazan), by taking into account gross ambient emission from the stationary sources, ambient pollution levels, and a sanitary assessment of the quality of life. Differences were found only in the extent of specific emission (per km2 and per capita). The studies in the 1991-2006 changes in the health status of the children living in the suburban areas indicated that the average many years' morbidity rates were significantly less than those in the city (other than diseases of blood and blood organs), but these were at the level of the average regional rates. The comparison of childhood morbidity in the suburban areas versus a control area revealed a significant rise in morbidity with the diagnosis first established as a whole and by individual classes of diseases. Morbidity and correlation analysis in the rural areas adjacent to the industrial center suggest that ambient emission of chemicals from the stationary sources has a great impact on these parameters.
Key words: environmental factors, health status, ambient emission
Медико-экологическая ситуация в РФ и ее регионах оценивается как напряженная за счет низкого качества атмосферного воздуха, питьевой воды, социальных условий жизни, уровня развития здравоохранения и качества оказания медицинской помощи населению.
Оценка состояния здоровья населения — одна из важнейших задач здравоохранения.
В ряде исследований отечественных и зарубежных авторов показаны негативные последствия для здоровья населения, возникающие в связи с качеством окружающей среды [1,5, 6].
Цель исследования — социально-гигиеническое изучение здоровья населения 3 сельских районов, расположенных вблизи промышленного центра (Рязань), различающихся между собой по степени загрязнения атмосферного воздуха выбросами стационарных источников. Этот критерий можно считать основным, так как других существенных различий сельских районов нет.
Материалы и методы
Проанализировали заболеваемость населения по основным классам болезней (в соответствии с МКБ-10) за 1990—2006 гг., изучили по валовому выбросу и агрегатному составу загрязнение атмосферного воздуха стационарными источниками в Рязани и прилегающих сельских районах. Одновременно оценивали социальные ус-
Санитарно-гигиеническая характеристика районов наблюдения
Показатель
ловия уровня и качества жизни по обеспеченности медицинскими кадрами, жильем надушу населения и уровню санитарно-технического благоустройства жилого фонда, размеру заработной платы и пенсии, розничного товарооборота на душу населения, уровню безработицы (по материалам областного статистического управления, представленным в табл. 1).
Данная публикация — фрагмент социально-гигиенического мониторинга здоровья жителей сельских районов Рязанской области, прилегающих к промышленному центру (источнику загрязнения атмосферного воздуха): пригородных, Рязанского и Захаровского районов и удаленного на 180 км от Рязани Шацкого района (контрольный). Анализ данных контролирующих служб города и в целом по области показал тенденцию снижения валовых выбросов химических веществ в атмосферный воздух начиная с 1993 г.
Суммарный выброс по области с 1993 по 2004 г. сократился на 62,7%, в Рязани — на 48,8%, в районах — на 69%. С 2005 г. наметился рост воздушных выбросов предприятиями в 1,1 — 1,3 раза. Тем не менее Рязанская область по валовому выбросу в атмосферу вредных веществ стационарными источниками устойчиво занимает в Центральном федеральном округе 4-е место из 17 после Липецкой, Московской и Тульской областей. Отмеченное снижение валовых выбросов химических веществ в атмосферный воздух обусловлено спадом производства практически по всем видам экономической деятельности, закрытием или ликвидацией ряда предприятий. Это в одинаковой степени коснулось предприятий, размещенных в Рязани и в районах области, и повлекло сни-
Таблица 1
Среднемноголетнее значение
Рязань Рязанский район Захаровский район Шаикий район
Численность населения, тыс. 512,4 49,1 11,1 34,1
Оборот розничной торговли, руб. на 1 человека 2455,4 10 181 14 201 13 708
Начисленная заработная плата и пенсия, руб. 4428 2824 2525 2065
1657 1517 1518 1514
Соотношение работающих и пенсионеров 1:0,68 1:1,27 1:1,02 1:1,14
% безработных от среднеобластного 34,7 1,70 1,34 1,81
Общая жилая площадь, м2 на 1 человека 19,8 23,4 19,8 26,9
Коэффициент санитарно-технического благоустройства жилья 5,5 3,6 5,3 2,6
Младенческая смертность на 1000 родившихся живыми детей 11.2 16,7 19,1 13,2
Численность врачей на 10 000 населения 88,0 18,1 17,5 20,9
Численность среднего медицинского персонала на 10 000 населения 144,1 42,5 63,2 94,6
Валовой выброс в атмосферу, тыс. т 55,12 2,32 0.14 0,10
Удельный выброс химических веществ, т/км3 246,4 1,07 0,14 0,042
Удельный выброс химических веществ, кг на 1 человека 104,9 49,3 12,5 3,2
Степень загрязнения атмосферного воздуха Высокая Повышенная Низкая Минимальная
(контроль)
гиена и санитария 3/2009
Расчетный уровень выпадения валовых воздушных выбросов в районах наблюдения
Таблица 2
Место наблюдения Год наблюдения Средне-
1992 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 ний показатель
Рязань 101,1 61,5 61,0 54,6 52,5 51,0 50,9 52,3 57,2 57,8 60,0
451,9 274,5 272,7 244,1 234,7 228,0 227,6 233,8 255,7 258,4 268,1
182,1 116,5 115,3 102,8 99,9 97,7 96,4 99,1 111,6 113,2 113,5
Рязан- 2,04 2,05 1,39 2,72 2,63 2,34 2,38 2,76 2,31 2,30 2,29
ский 0,938 9,945 0,642 1,252 1,212 1,077 1,099 1,270 1,062 1,060 1,056
район 39,0 41,9 28,5 56,6 55,8 49,5 52,8 60,0 49,3 47,8 48,1
Захаров- 0,22 0,34 0,09 0,13 0,13 0,13 0,08 0,09 0,09 0,10 0,141
ский 0,220 0,342 0,096 0,131 0,131 0,131 0,083 0,094 0,094 0,102 0,142
район 19,0 30,2 8,5 11.1 12,4 12,2 7.9 8,9 9,0 9,7 12,9
Шацкий 0,153 0,14 0,14 0,18 0,10 0,08 0,05 0,07 0,06 0,07 0,103
район 0,064 0,058 0,056 0,073 0,043 0,033 0,020 0,028 0,024 0,029 0,043
4,0 4,2 4,1 5,5 3,3 2,6 1.6 2,3 2,0 2,6 3,2
Все рай- 214,4 77,6 64,7 60,9 59,6 59,4 58,8 66,3 56,5 77,5 89,6
оны об- 5,44 2,283 1,899 1,790 1,750 1,747 1,727 2,247 1,884 1,968 2,274
ласти 271,8 117,9 100,3 96,8 96,3 98,2 99,9 132,7 110,9 118,6 124,3
Область в 315,5 151,3 135,8 125,1 121,4 119,8 118,9 140,9 131,4 135,3 149,6
целом 7.97 3,82 3,43 3,16 3,07 3,03 3,08 3,56 3,32 3,42 3,79
234,8 117,4 106,5 99,4 97,8 98,0 98,4 117,9 111,2 116,2 119,8
Примечание. В первой строке даны значения в тыс. т, во второй — в т/км2, в третьей — в кг на 1 человека.
жение валовых выбросов в атмосферу в области и городе на 63,8% против 42,8% предприятиями Рязани [3, 4).
Среднемноголетние показатели валовых выбросов в районах области за анализируемый период устойчиво выше (59,9%), чем в Рязани (40,1%). Это согласуется с данными ряда авторов[1, 5], что в средних и малых городах административных территорий на значительно меньшей площади располагаются промышленные пред-
Сравнительная заболеваемость детей в исследуемых районах
приятия, которые могут создавать опасные уровни загрязнения атмосферного воздуха (табл. 2).
Основную долю в валовых выбросах составляют газообразные вещества (от 73% в Рязанском, пригородном районах до 90% в Рязани), среди которых преобладают диоксид серы (от 18 до 32% по территориям), оксид углерода (15—26%), диоксид азота (9—48%), сумма углеводородов (до 12%) и летучие органические вещества —
Таблица 3
Заболеваемость Средние многолетние показатели заболеваемости на 1000 населения
Класс болезней сопряженные районы В целом го области
Рязань пригородный, Рязанский Закаровский Шацкий (контрольный)
Новообразования Общая 16,2 19,6* 24,6* 17,7 36,8
Первичная 5.7 4,9* 6,2* 4,5 9,4
Болезни:
крови и кроветворных органов Общая 6.2 4,1* 6,8 3,1 6,0
Первичная 2.0 1,7* 4,2* 1.6* 2,4
эндокринной системы Общая 40,7 32,8* 29,2 31,2 39,3
Первичная 8,9 7,8 5,7 4,4 7,7
системы кровообращения Общая 135,4 98,3" 87,8 107,0 137,2
Первичная 13,6 15,2 25,9 28,7 15,7
органов дыхания Общая 391,9 280,0** 169,9* 133,3 310,9
Первичная 335,6 256,9 137,8* 110,5 262,6
органов пищеварения Общая 69,7 50,1* 41,7* 49,8 67,4
Первичная 13,0 14,9 14,8 18,5 17,2
мочеполовой системы Общая 64,5 37,9* 31,6* 27,1 67,6
Первичная 27,7 17,0* 12,5* 13,7 32,0
кожи и подкожной клетчатки Общая 32,7 23,9* 25,6* 23,3 52,2
Первичная 26,6 21,0* 13,7* 15,2 42,2
костно-мышечной системы Общая 72,0 60,1* 73,6* 48,2 73,3
Первичная 27,9 28,1 28,9 20,5 26,7
Всего... Общая 1165,8 837,2* 784,1» 890,1 1135,8
Первичная 702,1 517,1* 401,2* 367,8 612,2
Примечание. Степень достоверности различий с Рязанью: * — р < 0,01; *• — р < 0,05; **• — достоверное различие за счет сельского района.
ЛОС (от десятых долей в районах до 42,9% в Рязани). Для сельских районов характерно более высокое содержание в валовых выбросах в атмосферу твердой фракции (до 26%), чем в Рязани (10,2%). На наш взгляд, это связано с широким использованием на предприятиях в районах области местных бурых углей с повышенным содержанием зольных компонентов. В Рязани на предприятиях используют только газ и мазутное топливо. В целом по области выброс твердых веществ с 1992 по 2007 г. сократился на 50,1% (в Рязани на 90,1%). Это частично связано и с сокращением суммарного валового выброса твердых веществ в воздух стационарными источниками (с 315,5 до 135,3 тыс. т, т. е. в 2,3 раза), закрытием ряда предприятий в городе и переводом ТЭЦ полностью на газовое топливо.
В районах области также сократилась доля твердой фракции на 30,5% (в 1,4 раза), в Рязани на 90,1% (в 10,1 раза). Одновременно выброс газообразных химических веществ в атмосферу стационарными источниками в целом по области сократился в 2,5 раза, а в изучаемых районах — в 1,3—1,7 раза.
Корреляционный анализ среднегодовых концентраций основных химических веществ в атмосферном воздухе Рязани и их валовых выбросов стационарными источниками по методике К. Пирсона выявил прямую достоверно значимую связь по взвешенным веществам, диоксиду серы и сумме углеводородов и слабую — по диоксиду азота и оксиду углерода. Это позволяет использовать показатели выброса химических веществ в атмосферный воздух для оценки степени его загрязнения при отсутствии систематического лабораторного контроля воздуха в сельских районах области.
Исследование в динамике за 1991—2006 гг. состояния здоровья детей, проживающих в пригородных районах Рязани, показали, что уровни среднемноголетней заболеваемости достоверно ниже, чем в городе (за исключением болезней крови и кроветворные органов), но находятся на уровне среднеобластных значений (табл. 3). По сравнению с контрольным Шацким районом первичная заболеваемость детей пригородных районов достоверно увеличилась как в целом, так и по отдельным классам болезней. Структура заболеваемости детей совпадает со структурой заболеваемости всего населения, показатели которой ниже или на уровне среднеобластных значений. С целью оценки количественных связей степени загрязнения атмосферного воздуха и состояния здоровья населения провели корреляционный анализ этих составляющих по коэффициентам Пирсона и Спирмена для исходных данных, а также с учетом отсроченного действия на 1—3 года, т. е. с учетом возможного запаздывания заболеваний от загрязнения воздуха. Корреляционный анализ выявил прямую сильную и умеренную связи загрязнения атмосферного воздуха и болезней отдельных органов и систем у населения в муниципальных образованиях. Это подтверждается расчетом неканцерогенного риска по общепринятой методике [2, 7] в виде суммарных индексов опасности (Н1) неканцерогенных эффектов для критических органов и систем организма. Так, у взрослого населения Рязани выявили прямую сильную корреляцию между валовым выбросом химических веществ и показателями первичной заболеваемости (г = 0,92) болезней крови и кроветворных органов (г = 0,93), органов дыхания (г = 0,97). Выявили аналогичную связь патологии кроветворных органов и крови и валового выброса оксида углерода (г = 0,79), диоксида серы (г = 0,53), оксидов азота (г = 0,85). Отметили наиболее выраженную корреляционную связь суммарного выброса углеводородов и всех классов болезней.
Корреляционные связи заболеваемости детского населения с загрязнениями воздуха практически аналогич-
ны таковым для взрослого населения. Из специфических для детей компонентов выбросов существенная роль принадлежит диоксиду серы в формировании общей патологии болезней органов дыхания (г = 0,85), кожи и подкожной клетчатки (г = 0,96), кроветворных органов (г = 0,86). Те же тенденции прослеживаются и в отношении диоксида азота, в меньшей степени — оксида углерода. Валовые выбросы суммы углеводородов в общей патологии у детей четко коррелируют с новообразованиями (г = 0,74), болезнями эндокринной системы (/• = 0,70), органов дыхания (г = 0,79), системы кровообращения (г = 0,69) и врожденных пороков развития (г =0,72).
Что касается связи заболеваемости населения и валовых выбросов в пригородных районах, то только в Рязанском районе выявили прямую корреляционную связь умеренной силы общей заболеваемости в целом и оксида углерода (г = 0,62), диоксидов азота и новообразований (г = 0,54), болезней эндокринной системы (г = 0,67), органов дыхания (г = 0,50), кожи и подкожной клетчатки (г =0,67).
Таким образом, выявили связь заболеваемости взрослого и детского населения идентичными классами болезней с одними и теми же химическими компонентами валовых выбросов в атмосферу, что согласуется с данными подобных исследований в других регионах [1,5, 6]. Эти результаты показывают возможность снижения заболеваемости путем уменьшения загрязнения атмосферного воздуха.
Сельские территории (Рязанский район) с валовым выбросом стационарными источниками в атмосферу химических веществ в объеме 3,8% от среднемноголетнего выброса в Рязани находятся в зоне влияния промышленного центра и, следовательно, подвергаются воздействию его выбросов, о чем свидетельствуют показатели заболеваемости и корреляционный анализ.
Литература
1. Зотов В. Г. Научное обоснование приобретенных медико-экологических проблем отдельных сельских территорий: Автореф. дис. ... канд. мед. наук. — Казань, 2003.
2. Критерии оценки риска для здоровья населения приоритетных химических веществ, загрязняющих окружающую среду: Метод, рекомендации. — М., 2003.
3. О санитарно-эпидемиологической обстановке в Российской Федерации в 2005, 2006, 2005 гг.: Государственный доклад. — М., 2006, 2007, 2008.
4. О санитарно-эпидемиологической обстановке в Рязанской области в 2005, 2006, 2007 гг.: Государственный доклад. — Рязань, 2006; 2007; 2008.
5. Полянский В. В. Гигиеническая оценка окружающей среды и состояния здоровья детского населения малого города в целях совершенствования социально-гигиенического мониторинга: Автореф. дис.... канд. мед. наук. — Рязань, 2006.
6. Рахманин Ю. А., Румянцев Г. И. и др. // Гиг. и сан. - 2001. - № 5. - С. 3-7.
7. Руководство по оценке риска для здоровья населения при воздействии химических веществ, загрязняющих среду / Рахманин Ю. А., Новиков С. М., Шашина Т. А. и др. — М., 2004.
Поступила 05.12.08
