CC BY
81
О КОЛЛЕКТИВ АВТОРОВ, 2012 УДК 614.7:616.2]:312.6(571.63)
П. Ф. Кику1, О. А. Измайлова* 2, Т. В. Горборукова1, В. Ю. Ананьев3
ВЛИЯНИЕ ЭКОЛОГО-ГИГИЕНИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ СРЕДЫ ОБИТАНИЯ
на распространение болезней органов дыхания у населения приморского края
'Владивостокский филиал ФГБУ "ДНЦ ФПД" СО РАМН - НИИ медицинской климатологии и восстановительного лечения; Федеральное государственное учреждение науки Федеральный научный центр гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана, Мытищи, Московская обл.;; 3ФБУЗ Центр гигиены и эпидемиологии в Приморском крае, Владивосток.
Проведена эколого-гигиеническая оценка распространения болезней органов дыхания в биоклиматических зонах. Изучение заболеваемости проводилось с помощью классического метода анализа данных - описательной статистики, критерия х2, корреляционно-регрессионного анализа. Исследованием выявлено, что болезни органов дыхания, занимают в структуре заболеваемости взрослых 30 %, подростков 47%, детей 61%. Построенные прогнозные модели описывают тенденцию роста заболеваемости у подростков и детей. Установлено, что распространение экологозависимой патологии органов дыхания жителей различных районов Приморского края зависит от особенностей биоклиматических зон и сочетаний параметров, формирующих эти зоны; на уровень заболеваний респираторной системы в детском возрасте преобладающее влияние оказывают факторы биоклиматического характера: проживание в зоне повышенной влажности, перепада температур и движения воздушных масс; показатели заболеваемости подростков приближаются к таковым взрослой популяции, что указывает на незрелость системы адаптации подросткового организма к воздействию неблагоприятных экологических факторов.
Ключевые слова: болезни органов дыхания, распространение, биоклиматические зоны, эколого-гигиеническая оценка
P. F. Kiku1, O. A. Izmaylova2, T. V Gorborukova1, V Yu. Ananev3 — THE INFLUENCE OF ECOLOGICAL HYGIENE ENVIRONMENTAL FACTORS ON THE DISTRIBUTION OF RESPIRATORY DISEASES IN POPULATION OF PRIMORSKY KRAI
1Vladivostok Branch of Federal State budgetary institution "Far Eastern Research Center of Physiology and Pathology of Respiration" of the Siberian Branch of Russian Academy of Medical Sciences - Research Institute of Medical Climatology and Rehabilitation; 2Federal State institution of Science "Federal scientific center of hygiene named after F.F.Erisman" of the Federal Service for Supervision of Consumer Rights Protection and Human Welfare; 3Federal budgetary institution of health "Center for Hygiene and Epidemiology in Primorsky krai", Vladivostok, Russia.
Conducted Ecological hygienic assessment of the incidence of respiratory diseases in bioclimatic zones has been performed. The study of the incidence was conducted with the use of the classical methods of analysis of data such as descriptive statistics, chi-square test, correlation and regression analysis. The study found that respiratory diseases occupy 30%, 47% and 61% in the structure of the incidence in adults, adolescents and children correspondingly. Constructed predictive models describe the tendency of increasing incidence in adolescents and children. The morbidity of environmentally dependent respiratory pathology in residents of different regions of Primorye Territory was found to be dependent on the characteristics of bioclimatic zones and combinations of parameters forming these areas. Factors of bioclimatic character: living in an area of high humidity, temperature swings and the weather travel have the most influence on the level of respiratory diseases in childhood. Iindices of morbidity rate in adolescent achieve those in adult population, that indicates on the immaturity of the adaptation system of adolescent organism to adverse environmental factors
Key words: respiratory diseases, incidence, bioclimatic zones, ecological and hygienic evaluation
В формировании здоровья населения значительную роль играет состояние окружающей среды - совокупность природных и измененных деятельностью человека естественных факторов [7]. При рассмотрении проблемы сохранения здоровья существенную роль играют вопросы установления факторов антропогенного воздействия не только в их изолированном виде, но, главное, в их сочетании [6, 8]. Развитие техники, новых технологии должно базироваться на обеспечении как безопасности жизнедеятельности человека в настоящем и будущем [4]. Необходимость практического решения проблемы охраны окружающей среды и здоровья насе-
Кику П. Ф. - д-р мед. наук, проф., зав. лаб. медицинской экологии ([email protected]); Измайлова О. А. - д-р мед. наук, вед. науч.
сотр. ([email protected]); Горборукова Т. В. - канд. тех. наук,
доц., науч. сотр., лаб. медицинской экологии [email protected]); Ананьев В. Ю. - главный врач ([email protected]).
ления доказана многочисленными научными исследованиями, общепризнанна на государственном уровне во всех странах мира и причисляется к числу важнейших глобальных международных проблем [9-11].
Приморский край - регион с весьма характерным по воздействию на человека муссонным климатом. Зима в крае сухая, солнечная, ветреная, холодная, лето - влажное, душное [2, 5]. Такое сочетание климатических показателей, как известно, негативно влияет на формирование болезней органов дыхания (БОД).
Материалы и методы
Проведена оценка распространения болезней органов дыхания населения Приморского края с использованием статистической отчетной формы 12 за 2000-2009 гг. Распространение респираторной патологии оценивалось по следующей методической схеме: 1 - определение уровня заболеваемости; 2 - анализ распростране-
25
[гиена и санитария 5/2012
—□— Взрослые - -д- - Дети
— Подростки -----Полиномиальный (дети)
-----Полиномиальный (подростки) -----Линейный (взрослые)
Рис. Динамика уровней заболеваемости БОД и модели прогноза (в случаях на 1000 населения).
R2 - величина достоверности аппроксимации прогноза.
ния заболеваемости в условиях биоклимата различных природно-климатических зон края (морской климат побережья, переходный от морского к континентальному и континентальный); 3 - рассмотрение заболеваемости населения края с учетом его проживания в условиях как неблагоприятных, так и благоприятных районов края, различающихся природно-климатическими факторами, уровнем загрязнения среды обитания.
Изучение заболеваемости населения Приморского края проводилось по 34 населенным пунктам края с помощью классического метода анализа данных - описательной статистики [1]. В процессе статистической обработки были рассчитаны средние значения и стандартные отклонения показателей заболеваемости. Для оценки полученных результатов в зависимости от средней ошибки показателя заболеваемости рассчитывался доверительный интервал и его границы, в которых находится истинное значение показателя. Графический анализ расчетов показал на присутствие различных однородных совокупностей. Было установлено, что для каждой совокупности показателей существуют различия в диапазонах средних и стандартных отклонений показателей состояния выделительной системы, что может быть обусловлено влиянием природно-климатических и санитарно-гигиенических факторов. Дополнительный расчет коэффициента вариации показал различную степень рассеянности показателей уровня заболеваемости, что также указывает на наличие однородных совокупностей заболеваемости и что позволило провести разделение групп по степени рассеяния показателей от среднего - ранжирование по уровням отклонения заболеваемости от среднего значения показателя. Для этого был применен метод сортировки, с помощью которого выделено 4 уровня заболеваемости по ее количественному выражению: низкий (1 балл), средний (2 балла), высокий (3 балла), очень высокий (4 балла). Влияние факторов среды обитания вызывает различной степени выраженности определенные изменения в зависимости от возрастных особенностей организма. Для установления закономерности распространения экологозависимой патологии все жители в исследуемых районах были разделены на 3 основные группы: дети, подростки, взрослые.
Для статистической обработки данных были использованы критерий х2, корреляционно-регрессионный анализ. Природно-климатическая и санитарно-гигие-
ническая оценка проводилась на основе материалов Приморскгидромета и районных (городских) центров санэпиднадзора за 1991-2004 гг., с 2005 по 2009 г. ФГУЗ "Центр гигиены и эпидемиологии в Приморском крае".
Установлено, что за период 1991-2009 гг. в Приморском крае средний уровень заболеваемости БОД у взрослых составляет 120,8%, у подростков -421,6%, у детей 913,3%. БОД занимают в структуре заболеваемости взрослых 30%, подростков 47% и детей 61%. За последние 10 лет только у взрослых отмечается снижение уровня БОД, в остальных случаях наблюдается увеличение заболеваемости (см. рисунок).
Ранжирование заболеваемости органов дыхания и наложение на карту биоклиматического районирования края позволило установить закономерности распространенности заболеваний бронхолегочной системы (табл.1). На первое место среди районов с высоким
Таблица 1
Ранжирование уровней заболеваемости БОД в биоклиматических зонах Приморского края (в баллах)
Биоклиматиче ские зоны, города и районы Взрос- лые Под- ростки Дети Сумма баллов Ранг
Баллы
Побережье
Владивосток 4 3 4 11 2
Находка 4 3 4 11 2
Фокино 4 2 4 10 3
Б. Камень 3 2 4 9 4
Хасанский р-н 4 2 2 8 5
Шкотовский р-н 3 2 2 7 6
Ольгинский р-н 4 2 2 6 7
Тернейский р-н 2 2 1 5 8
Переходная зона
Артем 4 4 4 12 1
Дальнегорск 4 4 4 12 1
Уссурийск 4 4 2 10 3
Надеждинский р-н 4 3 3 10 3
Кавалеровский р-н 4 2 2 8 5
Партизанск 4 2 1 7 6
Уссурийский р-н 3 2 1 6 7
Лазовский р-н 2 2 1 5 8
Партизанский р-н 2 2 1 5 8
Континентальная зона
Спасск 4 2 4 10 3
Пожарский р-н 3 3 4 10 3
Арсеньев 4 2 3 9 4
Красноармейский р-н 4 2 3 9 4
ханкайский р-н 4 2 2 8 5
хорольский р-н 3 2 3 8 5
Анучинский р-н 4 1 2 7 6
Михайловский р-н 2 2 2 6 7
Дальнереченск 2 2 2 6 7
Лесозаводск 2 2 1 5 8
Спасский р-н 3 1 1 5 8
Кировский р-н 2 1 1 4 9
Октябрьский р-н 1 1 2 4 9
Пограничный р-н 1 1 2 4 9
Черниговский р-н 1 1 2 4 9
Чугуевский р-н 1 1 1 4 9
Яковлевский р-н 1 1 1 3 10
Примечание: 1 балл - низкий уровень заболеваемости; 2 балла - средний уровень; 3 балла - высокий уровень; 4 балла - очень высокий уровень.
26
Критическая:
Артем 4 4 5 12
Владивосток 3 4 5 11
Дальнегорск 4 3 4 12
Спасск 4 4 5 10
Находка 3 4 4 11
Напряженная: хорольский р-н 5 5 2 8
Фокино 3 4 3 10
Уссурийск 3 3 4 10
ханкайский р-н 5 5 2 8
Б. Камень 4 3 3 9
Арсеньев 2 4 4 9
Надеждинский р-н 4 3 2 10
Пожарский р-н 2 3 3 10
Относительно удовлетворительная: Шкотовский р-н 4 4 2 7
Красноармейский р-н 3 3 2 9
Партизанск 3 3 3 7
Спасский 4 3 3 5
Удовлетворительная: Дальнереченск 4 2 2 6
Кавалеровский р-н 2 2 2 8
Михайловский р-н 3 3 2 6
Лесозаводск 4 2 2 5
Уссурийский р-н 3 2 2 6
хасанский р-н 2 2 1 8
Анучинский р-н 2 2 2 7
Черниговский р-н 3 3 2 4
Партизанский р-н 2 3 2 5
Относительно благо-
приятная:
Октябрьский р-н 2 2 2 4
Яковлевский р-н 3 2 2 3
Пограничный р-н 2 2 2 4
Ольгинский р-н 2 1 1 6
Чугуевский р-н 2 2 1 4
Тернейский р-н 2 1 1 5
Кировский р-н 2 1 2 4
уровнем респираторной заболеваемости в детской популяции выходят города переходной зоны: Артем, Дальне-горск и побережья: Находка, Владивосток, Фокино, где функционируют предприятия машино- и судостроения, нефтепереработки, угольной, химической и легкой про-
мышленности. В переходной зоне также выделяются районы и населенные пункты с действующими предприятиями по переработке сельскохозяйственной продукции: Уссурийск, Надеждинский район. В зоне континентального климата (равнинные и горные районы) высокий уровень респираторной заболеваемости отмечается в Спасске, Арсеньеве, Пожарском, Красноармейском районах. Среди подростков чаще болеют жители населенных пунктов побережья, где сказывается и неблагоприятная экологическая ситуация: Фокино, Артем, Находка, Большой камень, Владивосток, а также переходной зоны: Надеждинский, Дальнегорский и Кавалеровский районы. В зоне континентального климата высокая подростковая заболеваемость наблюдается в Уссурийске, Арсеньеве, Дальнереченске, Красноармейском, хасанском районах.
Респираторная заболеваемость во взрослой популяции является наиболее социально значимой, так как болеют чаще люди активного трудоспособного возраста. Сам период болезни и реабилитации носит продолжительный характер, а также достаточно часто заболевание переходит в хроническое течение. Выраженный прессинг неблагоприятных производственных факторов приводит к тому, что болезнь приобретает черты профессиональной патологии. В зоне побережья наиболее высокий уровень заболеваемости отмечается в городах с неблагоприятной экологической ситуацией: Находке, Владивостоке, Фокино и Ольгинском районе. В переходной зоне выделяются Артем, Дальнегорск, Партизанск, Кавалеровский, Надеждинский районы. Даль-нереченск, Арсеньев, Михайловский, Пожарский и хорольский районы являются лидирующими по респираторной заболеваемости среди районов с континентальным климатом. Необходимо отметить, что в целом уровень заболеваемости системы органов дыхания среди взрослых жителей Приморского края значительно ниже, чем у детей и подростков, что, очевидно, связано с уровнем адаптационных возможностей взрослого организма.
Проведена классификации территории Приморского края по степени санитарногигиенического напряжения с учетом санитарного состояния водных ресурсов, почвы, воздушной среды, уровней заболеваемости органов дыхания (табл.2). Для классификации была разработана шкала, в основу которой заложен принцип сигмальных отклонений.
На следующем этапе была проанализирована заболеваемость выделительных систем по биоклиматическим зонам в зависимости от санитарно-гигиенической ситуации. Используя критерий соответствия Пирсона (c2), установили, что имеется статистически достоверная связь между уровнем распространения БОД, биоклиматическими зонами и зонами санитарно-гигиенической ситуации во всех возрастных группах (табл. 3). Уровни БОД у взрослых имеют тенденцию к повышению в напряженной зоне от побережья до континентальной биоклиматической зоны, в то
Таблица 2
Ранжирование территории Приморского края по степени санитарногигиенического напряжения (в баллах)
Ситуация, города и Водные Почва Воздуш- БОД Все- РАНГ
районы ресурсы ная среда го
25 1
23 2
23 2
23 2
22 3
20 4
20 4
20 4
20 4
19 5
19 5
19 5
18 6
17 7
17 7
16 8
15 9
14 10
14 10
14 10
13 11
13 11
13 11
13 10
12 12
12 12
10 13
10 13
10 13
10 13
9 14
9 14
9 14
27
[гиена и санитария 5/2012
Таблица 3
Распространение БОД населения в биоклиматических зонах в зависимости от санитарно-гигиенической ситуации (в случаях на 1000 населения)
Населе- ние Зоны санитарно- Биоклиматические зоны
гигиенической ситуации побере- жье переход- ная континен- тальная
Взрос- лые
Критическая 178,6 223,9 179,5
Напряженная 160,3 174,7 189,1
Относительно удовлетворительная 145,8 149,4 160,7
Удовлетворительная 148,8 136,5 124,9
Относительно благоприятная 134,0 114,9 103,08
Всего ... 153,5 159,9 151,5
Значение х2 х2 = 20,7; d. f. = 8; р < 0,001
Под- ростки
Критическая 477,3 597,5 403,7
Напряженная 180,5 407,0 406,9
Относительно удовлетворительная 151,9 267,8 376,4
Удовлетворительная 162,9 151,1 282,5
Относительно благоприятная 140,6 207,6 197,38
Всего . 222,63 326,19 333,38
Значение х2 х2 = 30,7; d. f. = 8; р < 0,001
Дети Критическая 1357 1282,5 1019
Напряженная 1162,3 1071,8 1057,8
Относительно удовлетворительная 728,2 898,4 933,3
Удовлетворительная 911,4 796,2 778,2
Относительно благоприятная 753,8 590,4 947,0563
В с е го . 982,53 927,85 947,06
Значение х2 х2 = 37,4; d. f. = 8; р < 0,001
же время в относительно благоприятной зоне наблюдается обратная тенденция - снижение от побережья до континентальной биоклиматической зоны. У подростков в независимости от зон санитарно-гигиенической ситуации отмечается нарастание показателей патологии респираторной системы от побережья до континентальной биозоны. У детей, наоборот, отмечается снижение уровня заболеваемости от побережья до континентальной биозоны. В то же время необходимо отметить, что отмечается высокий уровень заболеваемости у всех групп населения в переходной биоклиматической зоне и зоне критической санитарно-гигиенической ситуации. В большей степени это связано с тем, что в Приморском крае существуют различия в структуре биоклимата континентальных районов и побережья [3, 5]. В холодный период в континентальных районах оптимальные (мягкие и умеренно суровые) с физиологической точки зрения классы погоды возможны соответственно в течение 50-55 и 40-45 дней и возникают при сочетании
Таблица 4
влияние факторов воздушного бассейна на распространение бод среди населения в биоклиматических зонах (результаты регрессионного анализа)
Зоны
Континентальная
Переходная
Побережье
Пере- Вес Пере- Вес Перемен- Вес
менная фактора менная фактора ная фактора
Дети
T ср 30,6% T max 28,7% T ср 29,2%
ТМ 3,6% ТМ 10,7% ЯД 23,1%
SO2 3,0% ЯД 5,0% СО 3,2%
Tmax 2,6% ТВ 4,5% ВЛ 9,0%
Oc>=1 1,9% ВЛ 4,1% T max 8,0%
Vср 1,1% Oc>=1 2,7% SO 2 5,7%
ТВ 0,9% T min 2,2% Oc>=1 0,9%
СО 0,8% SO2 1,4% NO X 1,9%
ТМ 0,6% СО 0,6%
Vср 0,2%
А0 66,16 11,03 114,45
R 0,45 0,60 0,81
Подростки
Тср 40,3% T max 35,4% T ср 35,0%
ЯД 35,2% ТМ 11,6% ЯД 17,7%
ТМ 8,6% ВЛ 5,9% ТМ 6,8%
Oc>=1 2,3% T min 5,4% ВЛ 5,7%
СО 1,4% SO2 3,3% NO х 4,4%
ТВ 1,2% СО 3,1% СО 3,9%
ЯД 2,6% SO2 2,5%
ТВ 2,5% Oc>=1 1,3%
Vср 1,1% Vср 0,7%
Oc>=1 0,7%
А0 -19,1700 24,9 28,35
R 0,89 0,71 0,78
Взрослые
ЯД 58,3% ТВ 27,9% Т min 42,9%
ТВ 9,3% ТМ 26,0% Т max 17,0%
Tmax 8,0% ЯД 16,7% SO 2 11,3%
ТМ 3,9% СО 6,9% Туманы 9,6%
СО 1,2% SO2 5,6% T ср 9,6%
SO2 1,2% Oc>=1 1,3%
NOX 1,2%
А0 21,0800 49,9600 38,0700
R 0,82 0,83 0,93
Примечание: А0 - свободный член; R - множественный коэффициент корреляции; CO - окись углерода; Tmax, Tmin, Тср - температуры воздуха; NOX - окислы азота; SO2 - двуокись серы; Vср - скорость движения воздуха; ВЛ - влажность; Ос>1 - осадки; ТВ -концентрация твердых веществ; ТМ - количество дней с туманами; ЯД - количество ясных дней.
температуры воздуха от -10,0 до -15,0оС со слабыми ветрами. Средняя степень функционального напряжения систем терморегуляции возможна в течение 60 дней и
28
отмечается при температурах воздуха от -15,0 до -20,0оС в сочетании с ветром до 7 м/с, реже при температурах воздуха до -10,0оС и усилении ветра до 15 м/с. Сильное напряжение систем терморегуляции возможно при понижении температуры до -25,0оС и скорости ветра до 7 м/с. На побережье в холодное время года оптимальные условия погоды формируются при температурах воздуха до -10,0оС в сочетании с ветром до 7 м/с и повышенной влажностью воздуха. На побережье повышенная повторяемость погод с высокой относительной влажностью способствует усилению степени функционального напряжения систем терморегуляции организма. Малые скорости ветра в континентальных районах края приводят к скоплению выбросов предприятий в небольшом объеме воздуха, увеличивают их концентрацию вблизи источников загрязнения. На побережье и в восточных предгорных районах края ветра улучшают естественные условия рассеивания примесей в атмосфере.
Применение регрессионного анализа (уравнение множественной регрессии) позволило определить ведущие биотропные факторы, оказывающие влияние на распространение болезней органов дыхания в различных биоклиматических зонах (табл.4). На уровень БОД в континентальной биозоне у детей наибольшее влияние оказывают средние и максимальные температуры, туманы, двуокись серы, у подростков - средние температуры, количество ясных дней, туманы, у взрослых - количество ясных дней, концентрация твердых веществ, максимальные температуры; в переходной биозоне у детей - максимальные температуры, туманы, количество ясных дней, концентрация твердых веществ, влажность, у подростков - максимальные температуры, туманы, влажность минимальные температуры, у взрослых - концентрация твердых веществ, туманы, количество ясных дней, на побережье у детей - средние температуры, количество ясных дней, окись углерода, влажность, у подростков - средние температуры, количество ясных дней, туманы, влажность, у взрослых - минимальные и максимальные температуры, двуокись серы, туманы.
Заключение
В результате проведенного исследования установлено:
- распространение экологозависимой патологии органов дыхания жителей различных районов Приморского края зависит от особенностей биоклиматических зон и сочетаний параметров, формирующих эти зоны;
- наиболее высокий суммарный уровень заболеваемости отмечается в переходной биоклиматической зоне, что обусловлено различной степенью влияния биотроп-ных факторов;
- на распространение заболеваний респираторной системы в детском возрасте преобладающее влияние оказывают факторы биоклиматического характера: проживание в зоне повышенной влажности, перепада температур и движения воздушных масс;
- показатели заболеваемости подростков приближаются к таковым взрослой популяции, что указывает на незрелость системы адаптации подросткового организма к воздействию неблагоприятных экологических факторов;
- уровень заболеваемости и распространение экозависимых заболеваний органов дыхания среди взрослых жителей Приморского края в значительной степени зависит от санитарно-гигиенической ситуации;
- на уровень патологии органов дыхания в каждой возрастной категории оказывает влияние определенное сочетание биотропных факторов среды обитания.
Литер атур а
1. Боровиков В. И. Анализ данных для профессионалов в пакете "Statistica". - М.: Финансы и статистика, 2000.
2. Веремчук Л. В., Косолапов А. Б., Кику П. Ф. Природноэкологические условия жизнедеятельности населения Приморского края. - Владивосток: Изд-во ДВГАЭУ, 2000.
3. Деркачева Л. Н. // Бюл. физиол. и патол. дыхания. - 2000. -№ 6 - С. 51-54.
4. Кику П. Ф., Гельцер Б. И. Экологические проблемы здоровья.
- Владивосток: Дальнаука, 2004.
5. Конюхов В. А., Верещагин Н. Н., Куксанов В. Ф. и др. // Здоровье населения и среда обитания. - 2002. - № 10 (113). - С. 29-33.
6. Луценко М. Т., Гладуш Л. П. Состояние здоровья населения Дальневосточного региона. - Благовещенск: ДНЦ ФПД СО РАМН, 2000.
7. Рахманин Ю. А., Новиков С. М., Румянцев Г. И. // Гиг. и сан.
- 2003. - № 6. - С. 5-10.
8. Ревич Б. А. Изменения климата и здоровье населения России: Анализ ситуации и прогнозные оценки. - М.: ЛЕНАНД, 2010.
9. Ballester F., Michelozzi P., Iniguez C. // J. Epidemiol. Commun. Health. - 2003. - Vol. 57. - P. 759-760.
10. European Health for ALL. UNEP/IPCS. - Copenhagen, 1999. -N 6. - P. 3-5.
11. Saborny R. // Recherche. - 2005. - N 2. - P. 522-531.
Поступила 06.02.12
29
