CC BY
228
ISSN 0321-3005 ИЗВЕСТИЯ ВУЗОВ. СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЕ РЕГИОН._ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ. 2017. № 2
ISSN 0321-3005 1ZVEST1YA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKII REGION. NATURAL SCIENCE. 2017. No. 2
УДК 616-036.22+574.224 DOI 10.23683/0321-3005-2017-2-110-117
ВЗАИМОСВЯЗЬ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ И ЭКОЛОГИЧЕСКИ ОБУСЛОВЛЕННОЙ ЗАБОЛЕВАЕМОСТИ НАСЕЛЕНИЯ НА ТЕРРИТОРИИ ТЕХНОГЕННОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ
© 2017 г. С.И. Лещук1, И.В. Суркова2, Н.В. Сенкевич3
1 Иркутский институт (филиал), Всероссийский государственный университет юстиции, Иркутск, Россия, 2Сибирская академия права экономики и управления, Иркутск, Россия, 3 Иркутское управление по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, Иркутск, Россия
INTERRELATION OF ENVIRONMENTAL POLLUTION
AND ENVIRONMENTALLY CAUSED MORBIDITY IN THE TERRITORY OF TECHNOGENIC POLLUTION
S.I. Leshchuk1,1. V. Surkova2, N. V. Senkevich3
1Irkutsk Institute (Branch), All-Russian State University of Justice, Irkutsk, Russia, 2Siberian Academy of the Law, Economy and Management, Irkutsk, Russia, 3Irkutsk Department of Hydrometeorology and Environmental Monitoring, Irkutsk, Russia
Лещук Светлана Ивановна - доктор биологических наук, Svetlana I. Leshchuk - Doctor of Biology, Professor,
профессор, кафедра естественных и информационных тех- Department of Natural and Information Technologies, Irkutsk
нологий, Иркутский институт (филиал), Всероссийский Institute (Branch), All-Russian State University of Justice,
государственный университет юстиции, ул. Некрасова, 4, Nekrasovа St., 4, Irkutsk, 664011, Russia, e-mail:
г. Иркутск, 664011, Россия, e-mail: [email protected] [email protected]
Суркова Ирина Викторовна - аспирант, кафедра эколо- Irina V. Surkova - Postgraduate, Department of Ecology,
гии, Сибирская академия права, экономики и управления, Siberian Academy of the Law, Economy and Management,
ул. Сурикова, 21, г. Иркутск, 664025, Россия, e-mail: Surikovа St., 21, Irkutsk, 664025, Russia, e-mail:
[email protected] [email protected],
Сенкевич Наталья Васильевна - ведущий специалист, Natalia V. Senkevich - Leading Specialist, Irkutsk Depart-
Иркутское управление по гидрометеорологии и монито- ment of Hydrometeorology and Environmental Monitoring,
рингу окружающей среды, ул. Партизанская, 76, г. Ир- Partizanskaya St., 76, Irkutsk, 664047, Russia кутск, 664047, Россия
Масштабы вредного воздействия промышленного производства в г. Иркутске на окружающую человека среду в настоящее время достигли критического уровня, ИЗА<15. В регионе наблюдается наличие трудноустранимых антропогенных загрязнителей всех компонентов биосферы, включая воду, почву и атмосферный воздух. Загрязненная атмосфера оказывает прямое влияние на снижение резистентности организма и усиливает действие патогенных агентов. Проведен анализ антропогенной нагрузки и природно-климатических условий г. Иркутска, дана экологическая характеристика изучаемой территории, охарактеризовано состояние популяционного здоровья и выявлена распространенность экологически обусловленной заболеваемости населения. Проведена эколого-гиги-еническая оценка территории в период с 2008 по 2014 г. и определены приоритетные загрязнители атмосферного воздуха. Исследовалась динамика выбросов от стационарных источников, в том числе их общее количество. Выявлена корреляционная связь между степенью загрязнения атмосферы города и заболеваемостью детского, взрослого и подросткового населения. Состояние здоровья анализировалось на основании общей и впервые выявленной заболеваемости, которая оценивалась по основным классам болезней международной классификации: новообразования, инфекционные и паразитарные болезни, болезни органов дыхания, крови и кроветворных органов, органов пищеварения и др.
Ключевые слова: загрязнение атмосферного воздуха, источники загрязнения, климатические показатели, заболеваемость населения.
The purpose of the article was to study the effect of environmental factors and the anthropogenic impact on the health of the population of Irkutsk. The analysis of climatic conditions is made, as well as the anthropogenic load on the studied territory. The main air pollutants are presented (transport and energy companies), detail designated air pollutants. The impact of pollutants on human health described. The state of population health is analyzed and found the prevalence of environmentally induced disease.
ISSN 0321-3005 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKII REGION. NATURAL SCIENCE. 2017. No. 2
The degree of closeness of the relationship between emissions of stationary sources of pollution of the city of Irkutsk for the 2008-2011, have established correlation coefficient r. If the values 0.1<r<0.3, then the connection is weak if 0.3<r<0.5, the bond reasonable if 0.5<r<0.7 - rather strong dependence if the values 0.7<r<0.9 - bond is high, if the values 0.9<r<0.99 - the connection is very high. Indicators closeness of the connection between emissions calculated to Excel, given by the Cheddok's scale.
Research objects:
1. Natural and climatic terms of territory of the Irkutsk area.
2. Morbidity ofpopulation of the Irkutsk area.
3. To describe the state of population health and educe prevalence of the ecologically conditioned morbidity on the studied territory.
Article of research: state of health ofpopulation, formed under act of natural and ecological factors.
Keywords: air pollution, pollutants, sources ofpollution, morbidity of the population.
Введение
Экологическое состояние территории Иркутской области. Общее экологическое состояние в Иркутской области характеризуется Министерством природных ресурсов РФ как зона со сложной экологической обстановкой [1, 2].
Постоянный мониторинг состояния загрязнения атмосферного воздуха в крупных городах Иркутской области, проводимый Иркутским управлением по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды в рамках федеральных программ, свидетельствует о его неудовлетворительном качестве. В восьми промышленных центрах области, что составляет 42 % от всех обследованных населенных пунктов, уровень загрязнения атмосферного воздуха оценивается как высокий и очень высокий: Ангарск, Братск, Зима, Иркутск - с очень высоким (ИЗА<15); Усолье-Сибирское, Усть-Илимск, Че-ремхово и Шелехов - с высоким уровнем загрязнения воздушного бассейна (ИЗА<14) [1, 3].
Состояние здоровья 70 % экономически активного населения оценивается как неудовлетворительное [1, 2, 4, 5]. Экологическая составляющая в промышленных городах напрямую связана с научно-техническим прогрессом, и этим определяется негативная нагрузка на окружающую среду. Антропогенная эмиссия аэрозольных частиц носит локальный характер, основными источниками которой являются энергетические объекты, промышленные предприятия, находящиеся вблизи от жилых массивов и транспорт [6, 7].
Материалы и методы
Оценка загрязнения атмосферного воздуха от стационарных источников проводилась по материалам отчетной формы № 2-ТП (воздух) за 19972014 гг. с установлением качественного и количественного состава и удельного веса выбросов. Было всего проанализировано около 200 форм отчетности № 2-ТП (воздух) «Сведения об охране атмо-
сферного воздуха», определены приоритетные загрязнители твердые, газообразные и жидкие, из них диоксид серы, оксид углерода, оксиды азота, углеводороды (без летучих органических соединений).
Степень загрязнения атмосферного воздуха определялась по комплексному показателю Р и К.
Состояние здоровья населения оценивалось на основании общей и впервые выявленной заболеваемости детей, подростков и взрослого населения.
Оценка состояния здоровья проведена по формам текущей отчетности лечебно-профилактических учреждений форма № 12 «Сведения о числе заболеваний, зарегистрированных у пациентов, проживающих в районе обслуживания медицинской организации» (форма № 12-у).
Статистическая обработка проводилась с использованием программы Microsoft Excel. Взаимосвязи между изучаемыми показателями анализировались с использованием коэффициента ранговой корреляции Спирмена (r). Показатели тесноты связей определялись по шкале Чеддока.
Результаты
Источники поступления и уровни содержания загрязняющих веществ в атмосферном воздухе. По данным ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии Иркутской области», всего в 2014 г. было исследовано 7335 проб воздуха, из них с превышением предельно допустимых концентраций (ПДК) - 238 проб, или 3,2 %, от 1,1 до 2,2 ПКД - 231 проба, от 2,1 до 5 ПДК - 7 проб, свыше 5 ПДК превышений не регистрировалось. Основную долю проб с превышением ПДК составляют взвешенные вещества (43,3 %), формальдегид - 16,7 %, углерод черный -16,8, азота диоксид IV - 7,1, азота диоксид II - 3,4, бенз(а)пирен - 4,6 %. Превышения от 1 до 2 ПДК составляют 97 % всех проб, от 2,1 до 5 ПДК -2,9 %. Оценка загрязнения атмосферного воздуха проводится по коэффициенту суммарного загрязнения, который учитывает влияние всех загрязняющих веществ на территории. Учитывая высо-
ISSN 0321-3005 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKII REGION.
NATURAL SCIENCE.
2017. No. 2
кий уровень загрязнения атмосферного воздуха (ИЗА<15) в большинстве городов Иркутской области, мы проводили исследование по областному центру г. Иркутску.
Источниками загрязнения атмосферного воздуха являются промышленность и транспорт. Основные загрязнители атмосферного воздуха города - это выхлопные газы автомобилей (52 % выбросов) и источники теплоэнергетики (46 % выбросов) и др.
В Иркутске насчитывается 196 предприятий, выбрасывающих в атмосферу загрязняющие вещества. 94 % всех выбросов стационарных источников составляют продукты горения (угольная и мазутная смолы, бензапирен, окись углерода, двуокись азота, сернистый ангидрид и др.).
Главными загрязнителями атмосферного воздуха города являются токсичные вещества: диоксид серы, оксид азота, оксид углерода, углеводороды и твердые частицы (пыль), образующиеся в процессе производственной деятельности. Их доля в общем объеме составляет 98 %, количественное содержание ежегодно выбрасываемых этих веществ приведено в табл. 1.
Из данных таблицы следует, что одним из основных по массе загрязнителей атмосферы является углекислый газ (СО2), доля которого в XX в. увеличилась на 25 %, выброс его определяется в основном мировым потреблением и производством электроэнергии.
В распространении загрязняющих веществ играют важное значение метеорологические факторы. Наибольшая их повторяемость в г. Иркутске наблюдалась в 2009 и 2012 гг. с большой продолжительностью осадков: 199 и 218 дней соответственно, наименьшая повторяемость отмечена в 2008 и 2014 гг. При этом повторяемость ветров и застоев имеет одинаковый ход изменяемости в этом семилетнем периоде - 31-41 и 27-28 %, что подтверждается сравнением со среднемесячным ходом этих параметров, приведенных в табл. 2.
Метеопараметры приземного слоя атмосферы (инверсия температуры), ветра, туманы, осадки способствуют накоплению загрязнения этого слоя. Приземный слой атмосферы - часть пограничного слоя атмосферы от земной поверхности до высоты не-
сколько десятков метров, в котором скорость ветра, температура и влажность воздуха особенно быстро меняются. В табл. 2 приведена динамика годового хода изменений метеорологических параметров в период с 2008 по 2014 г. на изучаемой территории.
Уменьшение и увеличение концентрации взвешенных веществ в сезонные периоды года обусловливаются в основном комплексным воздействием как благоприятных, так и неблагоприятных метеоусловий.
Влияние перечисленных метеорологических параметров учитывалось при оценке концентрации загрязняющих и токсичных веществ длительного накопления.
Таблица 1
Средние объемы выбрасываемых в атмосферу токсичных веществ по г. Иркутску / The average volume of emitted toxic substances in the city of Irkutsk
Вещество Выбросы, млн т Доля антропогенных примесей от обшдх поступлений, %
естественные антропогенные
Твердые частицы 3700 1000 27
СО 5000 304 5,7
СН4 2600 88 3,3
NO3 770 53 6,5
SO2 650 150 13,3
CO2 485000 22000 4,5
Таблица 2
Сводная таблица климатических показателей г. Иркутска в период с 2008 по 2014 г. / Summary table of climate indicators in the city of Irkutsk in the period from 2008 to 2014
Метеорологические характеристики Годы
2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014
Осадки, количество дней 192 (132)* 199 (132) 196 (182) 0 2) ОО 00 218 (1865) 184 (192) 187 (193)
Скорость ветра, м/с 2 (2,2) 1,9 (2,2) 2,1 (2,0) 2,0 (2,0) 2,0 (2,0) 2,2 (2) 2,1 (2)
Повторяемость приземных инверсий температуры 54 (47) 58 (47) 52 (50) 58 (50) 59 (56) 59 (56,2) 63 (56)
Повторяемость застоев воздуха, % 31 (31) 33 (31) 24 (27) 31 (27) 30 (41) 24 (19,1) 27 (19,1)
Повторяемость ветров со скоростью 0-1 м/с, % 41 (36,1) 40 (36,1) 34 (40) 38 (40) 40 (40) 32 (40) 38 (39)
Повторяемость приподнятых инверсий температуры, % 30 (9) 35 (9) 38 (35) 34 (35,8) 39 (440 46 (4) 30 (41)
Повторяемость туманов, % 16,4 (20,3) 1,3 (20,3) 1,3 (1,7) 1,8 (1,7) 3,4 (1,7) 1,5 (9) 1,3 (9)
- в скобках указаны многолетние значения всех указанных характеристик.
ISSN 0321-3005 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKII REGIO
Среднегодовые характеристики метеопараметров в период 2008-2014 гг. имеют наименьшее значение повторяемости во второй половине семилетнего цикла с 2012 по 2014 г., кроме увеличения инверсий температуры и количества дней осадков (рис. 1).
Минимальные концентрации взвешенных веществ наблюдались в 2009 и 2012 гг., что обусловлено влиянием благоприятных метеорологических условий, в частности большим количеством осадков и ровным ходом повторяемости приземных инверсий (рис. 1, 2).
2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014
Рис. 1. Многолетний ход повторяемости приземных инверсий температуры (1), продолжительности осадков (2) и взвешенных веществ (3) / Fig. 1. Multiyear variations of the frequency of occurrence of surface temperature inversions (1), the duration of precipitation (2) and suspended solids (3)
2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014
Рис. 2. Многолетние среднегодовые изменения повторяемости туманов (1), скорости ветра (2) и годовой ход бензапи-рена (3) / Fig. 2. Multiyear average annual changes of fog occurrence (1), wind speed (2) and the annual course of benzopyrene (3)
По вышеприведенным данным и графикам можно сделать следующие выводы:
1. Концентрация примесей взвешенных веществ в воздушном пространстве несколько уменьшается, так как со спадом производства сократи-
NATURAL SCIENCE. 2017. No. 2
лось количество промышленных выбросов, при этом среднегодовая концентрация составляет 1,6 ПДК по взвешенным веществам, 1,4 ПДК - по бензапирену.
2. На концентрацию загрязняющих веществ (превышающих ПДК) существенное влияние оказывают такие характеристики метеорологических параметров, как высокая повторяемость приземных (более 80 %) и приподнятых (более 50 %) инверсий температуры при минимальных скоростях ветра (менее 1,5 м/с) и небольшой повторяемости застоев воздуха (наблюдается 7 %).
Такие примеси длительного загрязнения имеют наибольший коэффициент опасности (r) по ранжированию уровня ингаляционного риска: взвешенные вещества - 2,82, бензапирен - 3,6 и составляют в итоговом риске опасности 74,3 %, что указывает на очень высокое суммарное загрязнение атмосферы воздуха в г. Иркутске.
Обсуждение результатов
Как следует из приведенных выше данных, довольно трудно судить, как влияют отдельные загрязнители воздуха на проявление основных форм патологии человека. Сложность этой проблемы связана как с многофакторностью воздействия среды на организм, так и особенностями ответной реакции организма.
В табл. 3 представлены показатели, характеризующие динамику заболеваемости населения всех возрастных групп Иркутска за 2008-2014 гг., среднее арифметическое M случаев заболевания на 1000 населения. Ошибка репрезентативности (m) необходима для оценки достоверности результатов исследования. Уравнение регрессии показывает зависимость классов болезней от выбросов загрязняющих веществ в атмосферу.
Анализ данных табл. 3 показал, что по большинству классов заболеваний выявлен рост, вызванный загрязнителями воздуха. Из всех исследуемых групп болезней установлено снижение заболеваемости всех возрастных групп только в следующих классах болезней: инфекционные и паразитарные, психические расстройства, болезни кожи и подкожной клетчатки.
Следующим этапом исследования явилось изучение корреляционных связей между показателями заболеваемости групп населения и веществами, загрязняющими атмосферный воздух.
В табл. 4 представлены коэффициенты корреляции r между показателями заболеваемости по отдельным классам болезней и загрязнением атмосферного воздуха стационарными источниками загрязнения Иркутска за 2008-2014 гг.
ISSN 0321-3005 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKII REGION. NATURAL SCIENCE. 2017. No. 2
Таблица 3
Показатели динамики заболеваемости групп населения г. Иркутска за 2008-2014 гг. / Indicators of the dynamics of morbidity of population groups in the city of Irkutsk for 2008-2014
Классы болезней и группы населения (Д - дети; П - подростки; В - взрослые) М, %о ±m Уравнение регрессии Темпы прироста, %
Инфекционные и паразитарные болезни Д 82,3 9,8 -1,6 х +166,8 -13,5
П 64,2 29,3 -3,4 х +247,6 -40,1
В 37,1 9,2 -1,2 х +102,0 -22,8
Новообразования Д 6,1 1,2 0,2 х -3,4 26,0
П 3,6 0,6 0,1 х -1,3 23,5
В 13,5 0,8 0,1 х +9,7 5,3
Болезни крови, кроветворных органов Д 16,2 1,3 0,1 х +8,2 6,4
П 12,9 1,1 -0,01 х +13,6 -2,6
В 2,7 0,2 0,03 х +1,3 8,7
Болезни эндокринной системы, расстройства питания, нарушение обмена веществ и иммунитета Д 42,2 1,4 -0,05 х +44,9 -1,5
П 130,1 6,3 -0,9 х +176,8 -5,3
В 20,7 1,5 0,02 х +19,7 0,2
Психические расстройства Д 10,4 2,5 -0,2 х +21,8 -13,0
П 12,5 4,1 -0,5 х +37,3 -16,3
В 5,6 1,7 -0,2 х +16,7 -31,7
Болезни нервной системы и органов чувств Д 46,8 2,4 -0,4 х +67,7 -7,0
П 67,7 6,0 1,0 х +16,1 11,9
В 16,2 0,9 0,1 х +12,9 2,1
Болезни глаза Д 53,4 1,8 -0,2 х +64,9 -3,8
П 70,5 2,9 0,4 х +50,2 4,1
В 39,9 3,8 0,4 х +20,4 5,9
Болезни уха Д 53,7 4,6 0,8 х +10,9 13,0
П 29,9 2,6 0,3 х +13,2 10,0
В 22,2 1,1 0,2 х +13,4 5,4
Болезни системы кровообращения Д 10,2 0,2 -0,01 х +10,5 -0,3
П 22,6 2,0 0,3 х +6,5 10,7
В 48,8 4,1 -0,4 х +71,0 -7,4
Болезни органов дыхания Д 1361,6 81,9 14,4 х +586,7 8,8
П 667,9 76,0 11,6 х +46,1 15,8
В 159,1 13,2 2,0 х +51,1 10,3
Болезни органов пищеварения Д 72,5 4,4 0,5 х +47,5 4,4
П 62,5 5,5 0,8 х +18,7 10,1
В 25,0 0,7 0,1 х +20,9 2,9
Болезни кожи и подкожной клетчатки Д 62,4 12,8 -1,8 х +157,1 -20,7
П 57,9 14,6 -1,7 х +149,5 -20,2
В 22,1 6,7 -1,1 х +78,5 -26,3
Болезни костно-мышечной системы Д 49,3 5,0 0,1 х +46,5 0,1
П 95,5 11,7 2,0 х -10,9 18,8
В 65,5 2,8 0,4 х +42,0 5,9
Болезни мочеполовой системы Д 68,4 4,4 0,3 х +54,1 2,0
П 121,8 9,1 0,6 х +92,1 4,5
В 58,8 2,1 -0,01 х +59,3 0,7
Врожденные аномалии Д 19,9 0,8 -0,1 х +25,9 -5,1
П 5,5 0,6 0,1 х +0,7 14,8
В 0,4 0,03 0,0003 х +0,4 0,0
Травмы и отравления Д 179,2 2,8 -0,4 х +200,5 -1,5
П 147,3 4,8 -0,4 х +166,5 -2,3
В 148,0 7,0 0,9 х +99,4 4,2
Все классы болезней Д 2228,3 73,9 11,4 х +1616,7 4,2
П 1593,7 71,8 10,7 х +1018,0 6,0
В 712,4 10,0 1,4 х +634,8 1,7
Все 4534,5 148,1 23,6 х +3269,5 4,4
ISSN 0321-3005 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKII REGION. NATURAL SCIENCE. 2017. No. 2
Таблица 4
Коэффициенты корреляции между показателями заболеваемости по отдельным классам болезней и загрязнением атмосферного воздуха г. Иркутска за 2008-2014 г. / The correlation coefficients between incidence rates for individual diseases and air pollution in the city of Irkutsk for 2008-2014*
Классы болезней и группы населения Все выбросы Твёрдые SO2 no2 CO
Инфекционные и паразитарные болезни Дети -0,9 -0,6 -0,976 -0,8 0,6
Подростки -0,7 -0,2 -0,8 -0,5 0,9
Взрослые -0,7 -0,3 -0,9 -0,6 0,8
Новообразования Дети 0,8 0,5 0,9 0,7 -0,5
Подростки 0,9 0,8 0,9 0,9 -0,3
Взрослые 0,5 0,8 0,4 0,6 0,4
Болезни крови, кроветворных органов Дети 0,7 0,4 0,7 0,6 -0,3
Подростки -0,1 0,027 -0,1 -0,007 0,5
Взрослые 0,6 0,9 0,4 0,7 0,5
Болезни эндокринной системы, расстройства питания, нарушение обмена веществ и иммунитета Дети -0,2 -0,002 -0,3 -0,1 0,6
Подростки -0,8 -0,4 -0,9 -0,7 0,8
Взрослые 0,1 0,4 -0,1 0,2 0,8
Психические расстройства Дети -0,5 0,1 -0,7 -0,3 0,9
Подростки -0,6 -0,6 -0,6 -0,7 -0,036
Взрослые -0,7 -0,2 -0,8 -0,5 0,9
Болезни нервной системы и органов чувств Дети -0,9 -0,8 -0,9 -0,9 0,3
Подростки 0,9 0,8 0,9 0,9 -0,1
Взрослые 0,4 -0,1 0,6 0,2 -0,9
Болезни глаза Дети -0,7 -0,6 -0,7 -0,6 0,4
Подростки 0,7 0,7 0,6 0,8 0,1
Взрослые 0,5 0,3 0,6 0,5 -0,3
Болезни уха Дети 0,979 0,9 0,9 0,996 -0,1
Подростки 0,7 0,9 0,6 0,8 0,1
Взрослые 0,8 0,5 0,9 0,8 -0,4
Болезни системы кровообращения Дети -0,1 0,4 -0,4 0,1 0,983
Подростки 0,9 0,7 0,8 0,8 -0,2
Взрослые -0,6 -0,2 -0,7 -0,4 0,9
Болезни органов дыхания Дети 0,997 0,9 0,962 0,987 -0,3
Подростки 0,9 0,8 0,8 0,9 -0,2
Взрослые 0,9 0,5 0,9 0,8 -0,7
Болезни органов пищеварения Дети 0,6 0,5 0,6 0,6 0,008
Подростки 0,8 0,5 0,9 0,8 -0,5
Взрослые 0,6 0,8 0,5 0,7 0,1
Болезни кожи и подкожной клетчатки Дети -0,8 -0,3 -0,9 -0,6 0,8
Подростки -0,7 -0,2 -0,8 -0,5 0,9
Взрослые -0,9 -0,9 -0,8 -0,9 -0,038
Болезни костно-мышечной системы Дети 0,1 0,4 -0,1 0,2 0,8
Подростки 0,956 0,8 0,9 0,955 -0,2
Взрослые 0,9 0,989 0,8 0,950 0,1
Болезни мочеполовой системы Дети 0,3 0,3 0,3 0,4 0,2
Подростки 0,3 0,8 0,1 0,5 0,8
Взрослые -0,026 0,2 -0,1 0,014 0,046
Врожденные аномалии Дети -0,8 -0,7 -0,7 -0,7 0,3
Подростки 0,8 0,9 0,7 0,9 0,2
Взрослые 0,1 -0,5 0,3 -0,1 -0,962
Травмы и отравления Дети -0,8 -0,4 -0,9 -0,7 0,7
Подростки -0,4 -0,1 -0,6 -0,3 0,8
Взрослые 0,7 0,3 0,8 0,6 -0,6
Все классы болезней Дети 0,9 0,9 0,8 0,9 0,1
Подростки 0,8 0,956 0,7 0,9 0,046
Взрослые 0,8 0,985 0,7 0,9 0,3
Все 0,9 0,993 0,8 0,968 0,1
* - выделены статистически значимые коэффициенты корреляции при r > 0,5.
ISSN 0321-3005 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKII REGION.
Всего было рассчитано 240 коэффициентов корреляции (КК), из которых 157 (65,4 %) были статистически значимы (г > 0,5). Для каждого загрязнителя и вида заболеваемости по классам болезней рассчитывалось по 48 КК (по 16 для каждой группы населения). Выявлено, что наиболее часто статистически значимые КК выявлялись между заболеваемостью по классам болезней и общим количеством выбросов в атмосферу (37 КК, или 77 %), между заболеваемостью по классам болезней и выбросами твердых веществ (24 КК, или 50 %), между заболеваемостью по классам болезней и выбросами диоксида серы (37 КК, или 77 %), между заболеваемостью по классам болезней и выбросами оксида азота (36 КК, или 75 %), между заболеваемостью по классам болезней и оксидом углерода (23 КК, или 48 %).
Выявлено наиболее сильное влияние всех выбросов на болезни органов дыхания у детей, болезни костно-мышечной системы у подростков. Твердые загрязнители воздуха оказывают наиболее сильное воздействие на болезни костно-мышечной системы у взрослых. Диоксид серы вызывает появление у детей инфекционных и паразитарных болезней, болезней органов дыхания. Оксид азота провоцирует появление у детей болезней органов дыхания и болезней уха, болезни костно-мышечной системы у подростков и взрослых. Диоксид углерода наиболее сильно влияет на систему кровообращения у детей и взрослых и врожденные аномалии у детей [8].
Степень тесноты взаимосвязи между выбросами стационарных источников загрязнения Иркутска за 2008-2011 гг. позволили установить коэффициенты корреляции г. Если значения 0,1 < г < <0,3, то связь слабая, если 0,3 < г < 0,5, то связь умеренная, если 0,5 < г < 0,7 - достаточно сильная зависимость, если значения 0,7 < г < 0,9 - связь высокая, если значения 0,9 < г < 0,99 - связь весьма высокая. Показатели тесноты связи между выбросами даны по шкале Чеддока (табл. 5).
Структура заболеваемости по осреднённым данным за 2008-2014 гг. показывает, что общая заболеваемость детей г. Иркутска обусловливается в половине случаев болезнями органов дыхания (47,96 %). Второе место занимают болезни органов пищеварения (4,70 %), третье - болезни мочеполовой системы (4,12 %) и болезни кожи и подкожной клетчатки (3,88 %), четвертое - болезни глаз (3,68 %). В целом перечисленные болезни формируют 2/3 (64,37 %) общей заболеваемости детей в изучаемом регионе. По сравнению с 2000 г. увеличилась заболеваемость болезнями эндокринной системы в 1,9 раза, болезнями глаза и мочеполовой системы - в 1,4, болезнями нерв-
NATURAL SCIENCE. 2017. No. 2
ной системы и органов дыхания - в 1,2 раза. Проживание детей раннего возраста в районах с неблагоприятной экологической обстановкой приводит к ухудшению их здоровья, вызывает полиорганную патологию и аллергические заболевания. Постоянное нахождение детей на территориях с повышенным содержанием взвешенных веществ в атмосферном воздухе способствует развитию у них болезней органов дыхания и увеличивает длительность этих заболеваний.
Таблица 5
Матрица коэффициентов корреляции между выбросами по шкале Чеддока за 2008-2014 гг. / The matrix of correlation coefficients between emissions on a scale of Cheddok for 2008-2014
1. Определены основные загрязнители атмосферного воздуха г. Иркутска, которые представлены твердыми частицами (1000 млн т /год), диоксидом серы (150 млн т /год), оксидами азота (53 млн т /год), оксидом углерода (304 млн т /год).
2. У населения г. Иркутска выявлена эколого-зависимая патология (новообразования, болезни органов дыхания, болезни кожи, болезни крови и кроветворных органов, болезни органов пищеварения), что связано с количеством и характером выбросов в атмосферу.
3. Корреляционный анализ выявил зависимость между загрязнителями атмосферного воздуха и заболеваемостью населения г. Иркутска.
Литература
1. Петров С.Б. Эколого-эпидемиологическая оценка влияния взвешенных веществ в атмосферном воздухе на развитие болезней системы кровообращения // Экология человека. 2011. № 2. С. 3-7.
2. Савилов Е.Д. Проявления инфекционной патологии в условиях загрязнения окружающей среды // Бюл. Восточно-Сибирского науч. отдела СО РАМН. 2007. № 2. С. 84-89.
Твёрдые SO2 no2 CO
Твёрдые 1 Высокая Весьма высокая Слабая
SO2 Высокая 1 Весьма высокая Достаточно сильная зависимость
no2 Весьма высокая Весьма высокая 1 Слабая
CO Слабая Достаточно сильная зависимость Слабая 1
Выводы
ISSN 0321-3005 IZVESTIYA VUZOV. SEVERO-KAVKAZSKII REGION.
3. Государственный доклад о состоянии и об охране окружающей природной среды Иркутской области (2000-2015 гг.). Иркутск, 2001-2016.
4. Петров С.Б., Онучина Е.Н., Петров Б.А. Эко-лого-эпидемическое исследование влияния атмосферных выбросов городского промышленно-энергетического комплекса на здоровье населения // Экология человека. 2012. № 3. С. 11-15.
5. Семечкина В.С. Влияние техногенного прессинга на показатель заболеваемости туберкулезом органов дыхания // Изв. ЮФУ. Техн. науки. 2009. № 7. С. 7-12.
6. Орлова Г.П., Демидова С.В., Фридман К.Б., Лим Т.Е. Влияние аэрополлютантов на соотношение неспецифического и атопического процессов при формировании болезней органов дыхания в экологических условиях Санкт-Петербурга // Биосфера. 2010. Т. 2, № 4. С. 566-575.
7. Струкова Е.Б., Балбус Дж., Голуб А.А. Риск для здоровья и экономическая оценка ущерба от загрязнения воздуха в России // Климат, качество атмосферного воздуха и здоровье москвичей. М., 2006. С. 141-176.
8. Суркова И.В., Лещук С.И. Эколого-экономи-ческая оценка потерь здоровья населения. LAP Lambert Academic Publishing, 2014. 72 с.
References
1. Petrov S.B. Ekologo-epidemiologicheskaya otsenka vliyaniya vzveshennykh veshchestv v atmosfernom vozdukhe na razvitie boleznei sistemy krovoobrashcheniya [Ecological and epidemiological assessment of the influence of suspended solids in the atmospheric air on the development of diseases of the circulatory system]. Ekologiya cheloveka. 2011, No. 2, pp. 3-7.
2. Savilov E.D. Proyavleniya infektsionnoi patologii v usloviyakh zagryazneniya okruzhayushchei sredy
NATURAL SCIENCE. 2017. No. 2
[Manifestations of infectious pathology in environmental contamination]. Byul. Vostochno-Sibirskogo nauch. otdela SO RAMN. 2007, No. 2, pp. 84-89.
3. Gosudarstvennyi doklad o sostoyanii i ob okhrane okruzhayushchei prirodnoi sredy Irkutskoi oblasti (20002015 gg.) [State report on the state and protection of the environment of the Irkutsk region (2000-2015)]. Irkutsk, 2001-2016.
4. Petrov S.B., Onuchina E.N., Petrov B.A. Ekologo-epidemicheskoe issledovanie vliyaniya atmosfernykh vybrosov gorodskogo promyshlenno-energeticheskogo kompleksa na zdorov'e naseleniya [Ecological and epidemiological study of the influence of atmospheric emissions of urban industrial-energy complex on public health]. Ekologiya cheloveka. 2012, No. 3, pp. 11-15.
5. Semechkina V.S. Vliyanie tekhnogennogo pressinga na pokazatel' zabolevaemosti tuberkulezom organov dykhaniya [Influence of technogenic pressure on the incidence rate of respiratory tuberculosis]. Izv. YuFU. Tekhn. nauki. 2009, No. 7, pp. 7-12.
6. Orlova G.P., Demidova S.V., Fridman K.B., Lim T.E. Vliyanie aeropollyutantov na sootnoshenie nespetsificheskogo i atopicheskogo protsessov pri formirovanii boleznei organov dykhaniya v ekologicheskikh usloviyakh Sankt-Peterburga [Influence of airplants on the ratio of nonspecific and atopic processes in the formation of respiratory diseases in the environmental conditions of St. Petersburg]. Biosfera. 2010, vol. 2, No. 4, pp. 566-575.
7. Strukova E.B., Balbus Dzh., Golub A.A. [Risk to health and economic assessment of damage from air pollution in Russia]. Klimat, kachestvo atmosfernogo vozdukha i zdorov'e moskvichei [Climate, air quality and health of Muscovites]. Moscow, 2006, pp. 141-176.
8. Surkova I.V., Leshchuk S.I. Ekologo-ekonomicheskaya otsenka poter' zdorov'ya naseleniya [Ecological and economical assessment of public health losses]. LAP Lambert Academic Publishing, 2014, 72 p.
Поступила в редакцию /Received_2 февраля 2017 г. /February 2, 2017
