CC BY
64
© Коллектив авторов, 2014 УДК. 774:616.2
Веремчук Л.В., Черпак Н.А., Гвозденко Т. А., Волкова М.В.1
влияние загрязнения воздушной среды на формирование уровней ОБЩЕЙ ЗАБОЛЕВАЕМОСТИ БРОНхОЛЕгОЧНОЙ патологией ВО ВЛАДИВОСТОКЕ
Владивостокский филиал ФГБУ «Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания» СО РАМН - Научно-исследовательский институт медицинской климатологии и восстановительного лечения.
1 Государственное автономное учреждение здравоохранения Приморский краевой медицинский информационно-аналитический центр, г. Владивосток.
На качественный состав атмосферного воздуха Владивостока существенное влияние оказывают выбросы чрезвычайно возросшего в последние годы количества автотранспорта, а также промышленных и энергетических объектов. Проведено исследование с использованием информационно-энтропийного анализа по определению возможной зависимости уровней общей заболеваемости болезнями органов дыхания от воздействия различных загрязняющих компонентов воздушной среды Владивостока. Установлено, что формирование уровней общей заболеваемости населения города под воздействием загрязнения атмосферного воздуха различно для каждой возрастной группы: взрослое население более адаптировано к загрязнению атмосферного воздуха, но сохраняет высокую чувствительность к действию диоксида азота и взвешенных веществ, на подростковое и детское население оказывает загрязнение в целом.
Ключевые слова: уровни общей заболеваемости, болезни органов дыхания, загрязнение атмосферы, энтропийный анализ.
Цитировать: Веремчук Л.В., Черпак Н.А., Гвозденко Т. А. и др. Влияние загрязнения воздушной среды на формирование уровней общей заболеваемости бронхолегочной патологией во Владивостоке // Здоровье. Медицинская экология. Наука. 2014. №1(55). С. 4-8. URL: http://yadi.Sk/d/B5vWbL12NPosw
Введение
Загрязнение воздушной среды является одним из факторов развития заболеваний органов дыхания. В группу изученных нами загрязняющих атмосферу веществ вошли наиболее распространенные и регулярно мониторируемые в населенных пунктах компоненты техногенных выбросов (взвешенные вещества, диоксиды азота и серы, оксид углерода, аммиак, формальдегид и т.д.). Указанные компоненты обладают неспецифическим действием на органы дыхания, способствуя развитию респираторных заболеваний легких (бронхита, астмы, пневмонии и др.). В зависимости от возрастной и индивидуальной адаптации организма к неблагоприятным факторам, формируется избирательность ответной реакции на внешнее воздействие [7, 4].
Цель исследования
Оценка вклада отдельных компонентов загрязнения воздушной среды Владивостока на формирование уровней общей заболеваемости болезнями органов дыхания.
Материалы и методы
Качество атмосферного воздуха оценивалось по замерам Росгидромета и ФБУЗ «Центра гигиены и эпидемиологии в Приморском крае» (оксид и диоксид азота, формальдегид, взвешенные вещества, сероводород, аммиак и оксид углерода) за 2008-2012 гг. [1]. В эти годы в городе проводилось масштабное строительство дорог и мостов, в результате чего воздушная среда города была максимально загрязнена. Для авто-
ров важной задачей явилась оценка риска влияния загрязненного воздуха на формирование уровней общей заболеваемости болезнями органов дыхания. Уровни заболеваемости рассчитывались по данным статистической отчетности (форма 12 «Отчет о числе заболеваний, зарегистрированных у больных, проживающих в районе обслуживания ЛПУ») восьми взрослых и семи детских муниципальных поликлиник Владивостока (2008-2012 гг.) для отдельных районов и в целом по городу (на 100 000 населения).
Известная сложность причинно-следственного механизма формирования уровней заболеваемости болезнями органов дыхания под влиянием среды требует особых методов исследования, позволяющих выделять на фоне множества латентных причин, полезную информацию, характеризующую именно зависимость заболеваемости от загрязнения атмосферы [2]. Первый этап оценки включал процедуру сопоставления статистических показателей общей заболеваемости болезнями органов дыхания с данными мониторинга качества воздушной среды в районах проживания населения, прикрепленного к муниципальным поликлиникам. Данные загрязнения воздуха (наблюдения Росгидромета) корректировались рельефными особенностями, плотностью городской застройки с учетом преобладающих ветров в обследуемых районах. Применение вероятностного метода информационно-энтропийного анализа связано с его возможностью оценивать неопределенность и случайности (энтропию), возникающие в процессе взаимоотношений человека
с внешней средой. В результате данный метод позволил на фоне множества латентных причин выделить «полезную» информацию, характеризующую совокупный и индивидуальный вклад загрязнения атмосферы в формирование уровней общей заболеваемости болезнями органов дыхания. В качестве аналитического инструмента использовались значения безусловной энтропии, характеризующей неопределенность в информации по загрязнению атмосферы и условной энтропии, возникающей в данных уровнях заболеваемости при условии воздействия на нее загрязнения атмосферы. В качестве расчетной единицы использовался показатель относительной энтропии («избыточная информация Я%»), позволяющий сравнивать несопоставимую (в разных единицах и числом факторов) информацию. Так как Я% условной энтропии уточняет информацию безусловной энтропии, величина условной энтропии превышает величину безусловной, в результате чего разница этих величин позволяет выделять полезную информацию, характеризующую конкретную зависимость заболеваемости от загрязнения воздуха [2, 6]. Применение статистического метода множественной корреляции определяло степень доказательности (р<0,05) доминирующих факторов воздействия на уровни заболеваемости болезнями органов дыхания в г. Владивосток.
результаты и обсуждения
Крупнейший на Дальнем Востоке г. Владивосток имеет достаточно высокий промышленный потенциал. Значительный вклад в загрязнение атмосферы вносят городские промышленные предприятия (Спецзавод №1, Владивостокский бутощебеночный завод, Приморские тепловые сети - ТЭЦ-1 и ТЭЦ-2 и др.). Наибольшее воздействие на качество воздушной среды оказывает очень высокий уровень автомобилизации при недостаточном количестве и качестве
дорог. Пересеченный рельеф местности Владивостока вызывает неравномерную аэродинамическую циркуляцию воздушных потоков, формируя районы с высоким и очень высоким уровнем загрязнения атмосферы практически всеми компонентами, которые определили проведенные исследования.
Определение вклада загрязнения атмосферного воздуха в формирование уровней общей заболеваемости болезнями органов дыхания в городе Владивосток проводилось в два этапа. Первый этап оценивал совокупный вклад компонентов загрязнения воздуха в формирование уровней общей заболеваемости, который позволил установить степень обусловленности (зависимости) этих уровней от техногенного загрязнения воздуха. Второй этап был направлен на определение индивидуального вклада каждого загрязняющего компонента в формирование уровней заболеваемости с последующим выделением доминирующего фактора внешнего воздействия при уровне значимости р<0,05.
Определение совокупного, целостного вклада компонентов загрязнения в формирование уровней общей заболеваемости проводилось на основании расчета «полезной» информации, приравниваемой к региональной экологической обусловленности формирования уровней заболеваемости в городе. Меньший по величине показатель Я указывает на наличие множества неучтенных причин в формировании уровней заболеваемости данной патологии (рис.1). Было установлено, что обусловленная зависимость уровней общей заболеваемости болезнями органов дыхания от загрязнения воздуха в г. Владивосток во многом определяется разным уровнем адаптации к неблагоприятному действию факторов окружающей среды в изучаемых возрастных группах. Определено, что влияние загрязнения воздушной среды на уровни заболеваемости органов дыхания меньше всего у взрослого населения города (Я=12,5%) и больше - у подростков (Я=18,6%) (рис.1).
Рис. 1. Экологическая обусловленность уровней заболеваемости болезнями органов дыхания населения г. Владивосток
В России (по литературным данным) в зависимости от региональных особенностей окружающей среды доля ее влияния на здоровье человека колеблется в пределах 16-54% [3,4]. Определен атрибутивный риск, как доля в показателе заболеваемости в экспонированной популяции, связанная с воздействием загрязнения атмосферного воздуха равен 6,0-14,5% [5]. Установленная величина экологической обусловленности уровней общей заболеваемости болезнями органов дыхания в г. Влади-
восток указывает на территориальную специфику развития данной патологии.
Второй этап исследования включал определение индивидуального вклада загрязняющего компонента в формирование уровней заболеваемости, где в расчетах использовалась только условная энтропия ^%) зависимости уровней заболеваемости от влияния каждого отдельно взятого компонента загрязнения. В результате определялся индивидуальный вклад (%) от общей суммы показаний условной энтропии (табл. 1).
Таблица 1
Индивидуальный вклад (%) компонентов загрязнения воздушной среды в формирование уровней заболеваемости болезнями органов дыхания населения г Владивосток разных возрастных групп
Оксид азота Диоксид азота Формальде- гид Взвеш. в-ва Серо- водород Аммиак Оксид углерода Общий %
Дети 10,7 12,5 10,1 24,8 12,9 10,7 18,3 100
Подростки 10,1 22,5 11,0 18,4 12,2 12,7 13,1 100
Взрослые 3,4 25,7 12,4 17,2 14,8 10,6 15,9 100
Определено различие вклада компонентов загрязнения атмосферы в формирование уровней общей заболеваемости в зависимости от возрастной категории населения. Диапазон разброса величины вклада может отражать как адаптационную возможность организма, так и приоритетную (целостную, покомпонентную) направленность воздействия. Чем выше диапазон разброса значений вклада, тем выше адаптационная устойчивость населения к внешнему воздействию (взрослые - 22,3%; дети - 14,7% и подростки - 12,4%). Таким образом, взрослое население города может переносить достаточно высокое техногенное загрязнение воздуха без ущерба для здоровья. В свою очередь по характеру разброса вклада можно выявить приоритеты воздействия. Когда вклад по величине равномерен, можно предположить о приоритете целостного, совокупного влияния загрязнения воздушной среды. По нашим результатам у подростков города показатели вклада относительно равномерно распределены по всем факторам (табл. 1). Наибольшее различие величины
индивидуального вклада загрязнителей воздуха отмечается у взрослых, что дает основание предполагать о доминировании отдельных компонентов.
Для выделения статистически значимых (р<0,05) приоритетов воздействия факторов загрязнения воздушной среды на уровни заболеваемости бронхолегочной патологией использована ранговая корреляция Спирмена ^ТАТ^ТЮА-6), позволившая рассчитать корреляционные связи (г) факторов загрязнения с уровнями общей заболеваемости. В результате на основании анализа статистически значимых связей (р<0,05) установлены доминирующие факторы воздействия, где сильные зависимости отмечаются для уровней заболеваемости болезнями органов дыхания во взрослой возрастной группе с содержанием диоксида азота и взвешенными веществами в воздухе (г=0,88 и г=0,6). Несколько сниженная (г=0,58), но значимая (р<0,05) корреляционная связь отмечается для уровней заболеваемости у детей с содержанием оксида углерода в воздухе (табл. 2).
Таблица 2
Корреляционные зависимости (г) при (р<0,05) формировании уровней общей заболеваемости болезнями органов дыхания от воздействия различных компонентов загрязнения воздушной среды г. Владивосток
Оксид азота Диоксид азота Формальде- гид Взвеш. в-ва Сероводород Аммиак Оксид углерода
Дети 0,58
Подростки
Взрослые 0,88 0,6
Для уровней заболеваемости подростков индивидуального воздействия не выявлено, что подтверждает выдвинутое нами предположение о доминиру-
ющем целостном патогенном действии загрязнения воздуха на формирование уровней заболеваемости болезнями органов дыхания в г. Владивосток.
заключение
Таким образом, формирование уровней заболеваемости болезнями органов дыхания в г. Владивосток имеет сложную причинную обусловленность. Влияние загрязнения воздушной среды не является основной причиной формирования высоких уровней заболеваемости болезнями органов дыхания (12,5-18,6%), что говорит о более значительном «неучтенном и латентном» вкладе образа жизни, социальных, генетических и других причин. Однако загрязнение атмосферы в связи с постоянством и продолжительностью воздействия может привести к серьезным проблемам здоровья, связанным с органами дыхания. В г. Владивосток установлено, что формирование уровней общей заболеваемости болезнями органов дыхания у подростков и детей зависит от совокупного влияния всех техногенных загрязнителей воздуха. У детей на фоне неблагоприятного целостного действия загрязнения отмечается повышенная чувствительность к содержанию оксида углерода в воздухе. Взрослое население города более адаптировано к внешнему неблагоприятному воздействию загрязненного атмосферного воздуха, однако и оно активно реагирует на повышенное содержание диоксида азота и взвешенных веществ.
ЛИТЕРАТУРА
1. Ананьев В.Ю., Жигаев Д.С., Кислицина Л.В., Кику П.Ф. Оценка влияния атмосферного воздуха на здоро-
вье населения Владивостока и ее особенности // Здоровье. Медицинская экология. 2012. № 3-4. С. 79-82.
2. Кику П.Ф., Веремчук Л.В., Деркачева Л.Н., Челнокова Б.И., Журавская Н.С., Белик Л.А. Использование информационно-энтропийного анализа для оценки распространения болезней органов дыхания на территории Приморского края // Бюлл. физиологии и патологии дыхания. 2001. № 10. С. 12-20.
3. Лисицин Ю.П. Концепция факторов риска и образа жизни // Здравоохр. Рос. Федерации. 1998. № 3. С. 49-52.
4. Прусаков В.М., Прусакова А.В., Зайкова З.А. Динамика риска заболеваемости населения в промышленных городах Иркутской области // Гигиена и санитария. 2013. № 5. С. 63-69.
5. Суржиков В.Д., Суржиков Д.В, Голиков Р.А. Загрязнение атмосферного воздуха промышленного города как фактор неканцерогенного риска для здоровья населения // Гигиена и санитария. 2013. № 1. С.47-49.
6. Теория информации в медицине: сб. ст. / Отв. ред. М.И. Потеенко. Минск: Изд-во «Беларусь», 1974. 72 с.
7. Шамсияров Н.Н., Галеев К.А., Хакимова РФ., Даутов Ф.Ф., Юсупова Н.З. Количественная оценка влияния загрязнителей атмосферного воздуха на заболеваемость детей острыми респираторными инфекциями верхних дыхательных путей // Гигиена и санитария. 2002. № 4. С. 11-13.
Veremchuk L.V., Cherpack N.A., Gvozdenko T. A., Volkova M.V.1
the impact of air pollution on formation of the overall incidence of bronchopulmonary pathology in vladivostok
Vladivostok Branch of the Federal State Budgetary institution Far Eastern Scientific Centre of Physiology and Pathology of Respiration under the Siberian Branch of Russian Academy of Medical Sciences - institute of Medical Climatology and Rehabilitation 6900105, Vladivostok, Russia.
1 State Autonomous institution of Health «Primorsky Regional information-Fnalytical Center» 690091, Vladivostok, Russia.
The air quality of the city Vladivostok significant influence emissions extremely increased in recent years in the number of motor vehicles, as well as industrial and energy facilities. Study of information entropy analysis to identify possible according to levels of common respiratory diseases from exposure to various polluting components of the air of the city Vladivostok. Found that the levels of overall morbidity of the population of the city under the influence of atmospheric air pollution is different for each age group: adults are more adapted to the pollution of atmospheric air, but retains high sensitivity to the effects of nitrogen dioxide and suspended solids, at teenage and child population is pollution in General.
Keywords: the levels of total morbidity, respiratory diseases, pollution.
Citation: Veremchuk L.V., Cherpack N.A., Gvozdenko T.A. et al. The impact of air pollution on formation of the overall incidence of bronchopulmonary pathology in Vladivostok. Health. Medical ecology. Science. 2014; 1(55): 4-8. URL: http:// yadi.sk/d/B5vWbL12NPosw
сведения об авторах
Веремчук Людмила Васильевна - ведущий научный сотрудник лаборатории экологии и рекреационных ресурсов Владивостокского филиала ФГБУ «Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания» СО РАМН - НИИ медицинской климатологии и восстановительного лечения, д.б.н., 690105, г. Владивосток, ул. Русская, 73-г; e-mail: vfdnz@mail.ru
Черпак Наталья Анатольевна - старший научный сотрудник лаборатории экологии и рекреационных ресурсов Владивостокского филиала ФГБУ «Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыха-
ния» СО РАМН - НИИ медицинской климатологии и восстановительного лечения, к.м.н., доцент; 690105, г. Владивосток, ул. Русская, 73-г; e-mail: cherpack.nat@yandex.ru
Гвозденко Татьяна Александровна - директор Владивостокского филиала ФГБУ «Дальневосточный научный центр физиологии и патологии дыхания» СО РАМН - НИИ медицинской климатологии и восстановительного лечения, д.м.н., 690105, г. Владивосток, ул. Русская, 73-г; e-mail: vfdnz@mail.ru
Волкова Мария Викторовна - директор Государственного автономного учреждения здравоохранения «Приморский краевой медицинский информационно-аналитический центр», к.м.н., 690091, г Владивосток, ул. Лазо,9; e-mail: telemed 1@mail.primorye.ru
© Коллектив авторов, 2014 УДК 543.51:54.062
Кику П.Ф., Ярыгина М.В., Богданова В.Д., Завьялова Я.С.
эколого-социальные факторы и здоровье человека
(Аналитический обзор)
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Дальневосточный федеральный университет» (ДВФУ), Школа биомедицины, г. Владивосток.
В обзоре освещаются вопросы влияния социально-экологических факторов на здоровье населения. Рассматривается ряд социально-экологических проблем в контексте устойчивого развития. Затронуты вопросы демографии, социально-гигиенического мониторинга, риска распространения эколого-зависимых заболеваний. Определены пути дальнейшего развития научных исследований по направлению экологии человека. Авторы делают вывод, что основными задачами медико-экологического и социально-гигиенического мониторинга служат наблюдение за состоянием окружающей среды, оценка и прогноз состояния природной среды, выявление факторов и источников антропогенного воздействия на окружающую среду, предупреждение о создающихся критических ситуациях, вредных или опасных для жизнедеятельности и здоровья людей.
Ключевые слова: социально-экологические факторы здоровья, экология человека, окружающая среда,
эколого-зависимые заболевания.
Цитировать: Кику П.Ф., Ярыгина М.В., Богданова В.Д. и др. Эколого-социальные факторы и здоровье человека // Здоровье. Медицинская экология. Наука. 2014. №1(55). С. 8-15. иЯЬ: http://yadi.Sk/d/neEfIEt2NPp2P
«Одна из главных задач Всемирной организации здравоохранения - убедить национальные и международные руководящие органы, а также широкую общественность в наличии тесной взаимосвязи между здоровьем и экологией».
Генеральный Директор ВОЗ Г. X. Брундтланд, 1990.
В 1804 г. великий французский ученый Жан-Батист Ламарк сказал о том, «... что назначение человека ... заключается в том, чтобы уничтожить свой род, предварительно сделав Земной шар непригодным для обитания» [1]. И только спустя почти два века эта мысль получила официальное научно обоснованное оформление в виде согласованного в международном масштабе документа «Повестка XXI века», принятого и подписанного 182 странами на «Конференции ООН по окружающей среде и развитию» в 1992 г. в Рио-де-Жанейро и констатирующего, что с продолжающимся загрязнением окружающей среды (ОС) ухудшается и состояние здоровья как нынешнего, так и будущих поколений людей. В наиболее общем виде это положение получило развитие в следующих тезисах концепции устойчивого развития, сформулированной на вышеупомянутой конференции: 1) не-
обходимость признания того, что в центре внимания развития должны быть люди, которые имеют право на здоровую и плодотворную жизнь в гармонии с природой; 2) охрана ОС должна стать неотъемлемой компонентой процесса развития и не должна рассматриваться отдельно от последнего, 3) необходимо в равной мере обеспечивать и процесс развития, и сохранение ОС как для нынешнего, так и для будущих поколений; 4) понимание того, что охрана здоровья неразрывно связана с достижением целей устойчивого развития; 5) загрязнение ОС в городских районах обусловливает чрезмерную заболеваемость и смертность; 6) важнейшей задачей здравоохранения в наше время является оценка рисков для здоровья, связанных с загрязнением и вредным воздействием ОС; 7) рассмотрению подлежат демографические тенденции при анализе проблем изменения ОС и степени угрозы населению, проживающему в экологически уязвимых районах [28, 86, 91].
Поясняя четвертую позицию Концепции устойчивого развития, следует уточнить, что «устойчивое развитие» без учета социальных факторов невозможно [85, 90]. Задача решения важнейшей проблемы несправедливости в отношении здоровья, опре-
