Содержание к диссертации
Введение
Глава 1.ВОЗДЕЙСТВИЕ АНТРОПОГЕННЫХ ФАКТОРОВ СРЕДЫ НА СОСТОЯНИЕ ЗДОРОВЬЯ НАСЕЛЕНИЯ (ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР) 10
1.1. Загрязнение окружающей среды и его влияние на здоровье населения 13
1.2. Основные антропогенные факторы и их влияние на здоровье населения 22
1.3. Основные показатели состояния здоровья населения 38
Глава 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 53
2.1. Характеристика объектов исследования 53
2.2. Методы обработки информации с использованием экспертной системы REGION 57
2.3. Оценка параметров уравнения множественной линейной регрессии с проверкой существенности влияния факторов по И.Я.Лиепе(1971) 60
2.4. Методы определения зависимости «шумовая нагрузка -состояние здоровья» 63
Глава 3. ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ЗДОРОВЬЯ НАСЕЛЕНИЯ ВОЛЖСКОГО БАССЕЙНА 67
3.1. Анализ основных показателей состояния здоровья населения 68
3.2. Регрессионный анализ состояния здоровья населения Волжского бассейна 82
Глава 4. ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ ЗДОРОВЬЯ НАСЕЛЕНИЯ САМАРСКОЙ ОБЛАСТИ 86
4.1. Анализ основных показателей состояния здоровья населения Самарской области 86
4.2. Регрессионный анализ состояния здоровья населения Самарской области 98
Глава 5. ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ШУМОВОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ НА СОСТОЯНИЕ ЗДОРОВЬЯ НАСЕЛЕНИЯ КОМСОМОЛЬСКОГО РАЙОНА г. ТОЛЬЯТТИ 101
5.1. Корреляционно-регрессионный анализ заболеваемости населения от шумового загрязнения 101
5.2. Анализ анкетного опроса населения о влиянии шумового загрязнения 107
ВЫВОДЫ 114
ЛИТЕРАТУРА 115
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
- Загрязнение окружающей среды и его влияние на здоровье населения
- Характеристика объектов исследования
- Анализ основных показателей состояния здоровья населения
Введение к работе
В Европейской хартии по окружающей среде и здоровью 1989 года сформулированы главные принципы в области экологии и здравоохранения, продолжающие политику Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) «Здоровье для всех». В хартии признается право каждой личности на окружающую среду, которая способствует максимально достижимому уровню здоровья и благополучия, подчеркивается ответственность как простых граждан, так и государственных лиц, в деле охраны окружающей среды.
В Конституции Российской Федерации (1993) в ст. 42 записано: «Каждый имеет право на благоприятную окружающую среду, достоверную информацию о ее состоянии...». Экологическая доктрина РФ, одобренная Правительством России в 2002 г., постулирует, что «устойчивое развитие Российской Федерации, высокое качество жизни и здоровья ее населения, а также национальная безопасность могут быть обеспечены только при условии сохранения природных систем и поддержания соответствующего качества окружающей среды». Наконец, проблемы продолжительности жизни, рождаемости и состояния здравоохранения нашли отражение в Послании Президента России Федеральному собранию (2005). Экологическая безопасность должна являться основой национальной политики любого общества, поскольку человечество существует лишь до тех пор, пока его физиологические возможности соответствуют условиям окружающей его среды. Ныне человечество стало единым глобальным образованием, реально способным разрушить среду своего обитания или сделать ее абсолютно непригодной для собственной жизни. Причем эта опасность тем серьезнее, чем выше технико-экономический потенциал и численность человечества. Поэтому экологические блага должны иметь наивысший приоритет в социально-экономическом развитии общества. Главными же критериями его успешности необходимо считать не экономическую состоятельность, а показатели здоровья
5 тельность, а показатели здоровья населения и продолжительность его жизни. Богатство любой страны - это прежде всего человек, физически здоровый, с высоким духовным и интеллектуальным потенциалом.
Актуальность исследования. Здоровье населения является одной из наиболее важных характеристик развития общества и уровня жизни, которая в полной мере зависит от генетических особенностей организма, социально-экономических реалий и факторов окружающей среды (как природных, так и антропогенных). Это и определяет необходимость комплексного (системного) анализа зависимости заболеваемости населения от различных факторов. Однако в большинстве случаев для оценки воздействия качества среды на здоровье населения используется информация о влиянии конкретного фактора (загрязнителя) на конкретную нозологию (такие работы следует определить как исследования «санитарно-гигиенического профиля»). Для обобщающих работ «экологического плана», число которых несоизмеримо меньше, свойственны попытки оценить динамику и воздействие всех доступных для учета факторов на заболеваемость населения. Однако среди этих работ еще меньшую долю занимают исследования особенностей пространственного распределения как факторов воздействия, так и характеристик заболеваемости.
До 90-х годов прошлого века в Российской Федерации имелось две возможности изучения пространственного распределения заболеваемости. Первая - на основании данных государственной статистики, ставшей общедоступной с публикацией ряда сборников только в начале 90-х годов; вторая - использование данных АГИС «Здоровье», полученных по отдельным неблагополучным в экологическом отношении городам. Эти сведения не дублировали, а дополняли друг друга — государственной статистикой было охвачено все население, а в рамках АГИС «Здоровье» изучались выборки групп населения, проживающего в «грязных» и относительно «чистых» зонах промышленных центров и профессионально не связанных с вредными производствами. Сегодня АГИС «Здоровье» не работает и доступной остается только официальная статистика.
Практически отсутствуют работы, в которых с единых теоретико-методических позиций анализировалась бы индикационная роль здоровья человеческой популяции для оценки качества среды для территорий разного масштаба (например, бассейн крупной реки - область - город).
Настоящее исследование посвящено анализу влияния комплекса социо-эколого-экономических параметров на различные характеристики здоровья населения Волжского бассейна, Самарской области и г. Тольятти (в последнем случае основное внимание было уделено редко анализируемому в такого рода работах воздействию на здоровье физических факторов - в частности, шума).
Целью работы явилось выявление статистически достоверных влияний социо-эколого-экономических пространственно распределенных параметров на заболеваемость населения территорий разного масштаба. Для достижения поставленной цели необходимо было решить следующие задачи.
Изучить пространственно распределенную динамику заболеваемости населения Волжского бассейна и Самарской области за последние 10-15 лет.
Построить модели зависимости характеристик заболеваемости населения Волжского бассейна и Самарской области от комплекса социо-эколого-экономических параметров, дать прогноз их изменения при различных сценариях воздействия параметров, оценить вклад отдельных факторов в заболеваемость.
Провести анализ воздействия шумового загрязнения городской среды на заболеваемость населения г. Тольятти
Научная новизна диссертационной работы сводится к следующему: - с единых теоретико-методических позиций с помощью экспертной информационной системы REGION проанализирована динамика заболеваемости населения Волжского бассейна и Самарской области;
разработаны математические модели регрессионного типа для прогноза уровня заболеваемости населения от комплекса социо-экологоэконо-мических параметров;
оценены долевой и суммарный вклад ряда факторов воздействия в уровень заболеваемости населения;
впервые выявлены достоверно значимые связи между заболеваемостью населения и уровнем шумового загрязнения крупного города.
Практическая значимость работы. Полученные результаты могут быть использованы для включения в систему мониторинга качества жизни населения Волжского бассейна и Самарской области, а также в разработке практических рекомендаций муниципальными учреждениями здравоохранения по улучшению качества медицинского обслуживания. Материалы диссертационного исследования используются в учебном процессе Волжского университета им. В.Н. Татищева и Тольяттинского государственного университета.
Реализация результатов исследования. Результаты комплексного анализа пространственно распределенной информации по состоянию здоровья населения вошли составной частью в Федеральную целевую программу «Социально-экологическая реабилитация территории и здоровья населения Самарской области», а также в «Государственные доклады о состоянии окружающей природной среды Самарской области» за разные годы и в Аналитический доклад для Ассоциации «Большая Волга» «Экологические проблемы Среднего и Нижнего Поволжья на рубеже тысячелетий. Стратегия контроля и управления» (2000 г.).
Связь работы с плановыми научными исследованиями. Диссертационная работа была составной частью НИР ИЭВБ РАН: «Комплексный анализ экосистем разного масштаба (страна - бассейн реки - область - город) с целью достижения устойчивого развития» (1996-2000 гг.), «Оптимизация системы эколого-экономических параметров устойчивого развития территорий Средне-
8 го Поволжья» (2001-2003 гг.) и «Оптимизация природного комплекса Среднего Поволжья в целях достижения устойчивого развития территорий» (2004-2006 гг.), а также была составной частью Программы Ассоциации независимых центров экономического анализа (г. Москва) «Самарская область в социально-экономической системе России в условиях глобализации: ретроспективный анализ и перспективы развития (Экологическая компонента проекта)». Диссертационная работа являлась этапом совместной НИР с научно-исследовательской лабораторией «Виброакустика, экология и безопасность жизнедеятельности» Тольяттинского государственного университета под руководством к.т.н., профессора А.В. Васильева по программе МОиН РФ «Развитие научного потенциала высшей школы» 2005 г. (код проекта 195).
Апробация работы. Основные результаты диссертационного исследования были доложены на:
Всесоюзном семинаре «База эколого-экономических данных крупного региона» (Тольятти, 1991),
Научно-технической конференции «Проблемы экополиса» (Барселона -Мадрид, 1998),
II Международной научно-практической конференции «Экология и жизнь» (Пенза, 1999),
конференции и круглых столах «Возрождение Волги» в рамках Международных деловых встреч «Интер-Волга-2004» (Тольятти, 2004);
IV городской научно-практической конференции «Экологические проблемы Тольятти в контексте экологической безопасности России» (Тольятти, 2004);
IX Международных научных чтениях МАНЭБ-2005 «Современные проблемы безопасности: анализ и решения» (Самара, 2005);
X Всероссийском конгрессе «Экология и здоровье человека» (Самара, 2005),
- Международной конференции «Экология и безопасность жизнедеятельности промышленно-транспортных комплексов (ELPIT 2005)» (Тольятти, 2005).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 15 печатных работ:
Декларация личного участия автора. Автор лично участвовал в формировании теоретико-методического подхода к комплексному анализу пространственно распределенной информации, в сборе исходной информации по заболеваемости населения, самостоятельно осуществил обпаботку полученных данных и дал интерпретацию результатов. Доля участия автора в совместных публикациях пропорциональна числу соавторов.
Основные положения, выносимые на защиту.
Проведеный комплексный анализ пространственно распределенной информации характеризует состояние здоровья населения.
Построенные модели зависимости заболеваемости населения от социо-эколого-экономических параметров для территорий Волжского бассейна и Самарской области позволяют выявить наиболее значимые факторы.
Шумовое загрязнение селитебной территории Комсомольского района г. Тольятти оказывает влияние на заболеваемость населения.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 148 страницах текста, состоит из введения, пяти глав, выводов, трех приложений и списка цитированной литературы, который включает 161 источник, в том числе 34 на иностранных языках. Работа иллюстрирована 34 рисунками и 17 таблицами.
Загрязнение окружающей среды и его влияние на здоровье населения
С точки зрения воздействия на здоровье населения самым опасным оказывается загрязнение атмосферного воздуха: во-первых, через него контакты человека с окружающей средой более интенсивны и продолжительны, чем через воду и продукты питания; во-вторых, многие химические вещества влияют на организм более активно, если поступают в него через органы дыхания; в-третьих, выбросы в атмосферу невозможно локализовать, они, как правило, распространяются на десятки и сотни километров; в-четвертых, при осаждении поллютантов из атмосферы также значительно ухудшается качество водной среды и почвы (Розенберг, Краснощеков, 1996). Кроме того, важным фактором, усиливающим негативное воздействие загрязненного воздуха на человека, являются неблагоприятные метеоусловия (в первую очередь, температурные инверсии, туманы и штили). В этом случае именно в приземном слое атмосферы (главной среде обитания человека) повышаются концентрации вредных веществ и достигают опасных для здоровья величин (Безуглая, 1980; 1986).
Атмосферное загрязнение складывается из трех основных составляющих: глобальной, региональной и локальной (Ревич и др., 1995). Но наиболее существенными с точки зрения влияния на качество среды и здоровье человека оказываются антропогенные воздействия регионального и локального уровней. Именно в тех городах, где находятся предприятия, являющиеся главными источниками вредных выбросов (теплоэнергетические, металлургические, машиностроительные, химические, нефтеперерабатывающие, цементные, целлюлозно-бумажные и др.), а также интенсивно развит автомобильный транспорт, постоянно фиксируются наибольшие ПДК загрязняющих веществ.
Более всего городское население Российской Федерации подвержено воздействию взвешенных веществ, находящихся в атмосферном воздухе. Около 20 млн. человек испытывают на себе превышение допустимых концентраций, причем 2,4 млн. человек - в 2 и более раз (Безуглая, Абросимова, 1998). Например, в г. Новокузнецке в тех районах, где содержание в атмосферном воздухе взвешенных веществ составляло 3 ПДК и более, обращаемость граждан в медучреждения по поводу заболеваний органов дыхания оказалась в 2,1 раза выше по сравнению с более «чистым» районом. Доля влияния загрязнения атмосферного воздуха взвешенными веществами, диоксидами серы и азота на заболеваемость детей г. Новокузнецка составляла: для хронической пневмонии - 39%, для бронхитов - 24,5%, для ОРЗ - 29%, для бронхиальной астмы - 22% (Суржиков, 1994).
В 1999 г. по России насчитывалось 195 городов с общим населением 64,5 млн. человек (это три четверти всех тех городов, в которых ведутся наблюдения), где средние за год концентрации одной или нескольких примесей превышали предельно допустимые величины (Экология города, 1999). В приоритетный же список из городов с самым высоким уровнем загрязнения воздуха (индекс загрязнения атмосферы - ИЗ А 14), составленный Росгидрометом в 1999 г., вошли 22 города (табл. 1).
Характеристика объектов исследования
Площадь Волжского бассейна составляет 1358 тыс. км . На его территории производится 45% всей промышленной продукции Российской Федерации и 50% всей сельскохозяйственной продукции. В пределах Волжского бассейна находится 39 субъектов России и 2 субъекта Республики Казахстан, в которых проживает около 60 млн. человек.
В целом экономика бассейна обладает мощным многоотраслевым индустриальным комплексом, специализирующимся в машиностроении и металлообработке, химии и нефтехимии, легкой, пищевой, оборонной промышленности. Значительную долю в отраслевой структуре занимает энерго-, водо- и ма-териалоемкие производства химии, черной и цветной металлургии, других отраслей, которые развиваются без учета ресурсных возможностей региона.
Некоторые территории Волжского бассейна характеризуются сложным комплексом эколого-экономических проблем, обусловленных техногенным воздействием промышленных предприятий, использованием отсталых технологий и оборудования, чрезмерным износом основных производственных фондов, а главное - отсутствием эффективного экономического и правового механизма природопользования. Все это неизбежно ухудшает экологическую ситуацию в регионе и приводит к изменениям в состоянии здоровья населения: росту заболеваемости и смертности, снижению рождаемости, сокращению продолжительности жизни.
В результате проведенного в 1996 г. Г.С. Розенбергом с коллективом соавторов эколого-экономического районирования территории Волжского бассейна (комплексный анализ 25 обобщенных природных компонент и антропогенной нагрузки), были определены «зоны экологической конфликтности». В первую очередь, это «старопромышленная» зона (Тульская, Московская, Рязанская, Ивановская, Нижегородская области) и «новопромышленная» зона Средней Волги (Самарская область, респулики Татарстан и Башкортостан). Вторая группа «неблагополучных» территорий - Мордовия, Удмуртия, Калужская, Владимирская, Ульяновская, Ярославская области, Чувашия и Пензенская область (все территории расположены в порядке убывания).
Данная классификация подтверждается и структурой заболеваемости: именно в этих регионах количество злокачественных новообразований, число заболеваний органов дыхания, аллергических проявлений, нарушений, репродуктивной функции превышают средние показатели по Российской Федерации.
В целом же для Волжского бассейна общая заболеваемость взрослого населения колеблется около среднего для России показателя, заболеваемость детского населения более мозаична. В некоторых областях с 1992 г. отмечается рост детской смертности, но, в общем, по Волжскому бассейну этот показатель находится на уровне средних значений по Российской Федерации (Атлас «Окружающая среда..., 1995).
Самарская область
Самарская область является наиболее развитым индустриальным районом Поволжья. Площадь ее территории - 53,6 тыс. км2, численность населения области - 3,3 млн. человек. В Самарской области производится свыше 20% от всей промышленной валовой продукции Поволжского экономического района и около 4% - от всей продукции Российской Федерации.
Самарская область имеет уникальное и очень выгодное ландшафтно-географическое положение, для которого характерна значительная неоднородность природных условий и почвенного покрова, что обусловлено расположением области в двух природных зонах - лесостепной и степной. Кроме этого,
Самарская область находится в среднем течении р. Волги, что с давних времен делало ее привлекательной для хозяйственного использования и заселения.
Самарская область на протяжении последних лет входит в число самых загрязненных территорий страны: среди «зон экологической конфликтности» Волжского бассейна Самарская область прочно занимает третье место (Розен-берг, Краснощеков, 1996). Уровень загрязнения атмосферного воздуха в городах Самарской области оценивается как высокий, при этом основными источниками загрязнения являются автотранспорт (55%), предприятия химической и нефтехимической промышленности (25%), нефтяной промышленности (11%), энергетики (8%). На неудовлетворительное состояние водных объектов области оказывает значительное влияние сброс загрязненных сточных вод предприятиями жилищно-коммунального хозяйства (40%), энергетики (26%), химической и нефтехимической промышленности (13%»), сельского хозяйства (8%). Состояние почвенного покрова характеризуется падением содержания гумуса (ежегодные потери гумуса в среднем по области 0,7 т/га), деградацией естественных кормовых угодий, ростом загрязненности почв на территории области (в некоторых пробах содержание нефтепродуктов превышает допустимые значения в десятки раз!).
Анализ основных показателей состояния здоровья населения
Смертность и рождаемость населения Волжского бассейна. Показатели смертности принято рассматривать как наиболее информативные и интегральные индикаторы потерь здоровья. Смертность населения Волжского бассейна отличается рядом особенностей, прежде всего тем, что в некоторых областях ее уровень выше не только по сравнению с другими развитыми странами, но значительно превышает даже средние показатели по России. В 2002 г. смертность в Ивановской, Владимирской, Костромской, Рязанской, Тульской, Тверской, Ярославской областях достигла более 20 случаев на 1000 человек, тогда как в среднем по России в этом же году она составила 18,7. При этом следует отметить, что именно эти области Волжского бассейна имели наиболее высокие показатели смертности по данным 1990 г. Следующей особенностью можно назвать то, что в рассматриваемый период - с 1990 по 2002 г. - имели место два этапа очевидного роста смертности (рис. 7). Первый, более резкий подъем состоялся с 1990 по 1995 г., когда число случаев смерти выросло с 12 до 15,7 на 1000 человек, затем наметилось некоторое снижение. Однако с 1998 г. смертность населения Волжского бассейна вновь начала увеличиваться - с 14,7 в 1998 г. до 18,0 в 2002 г. К этому можно добавить, что рост показателя смертности наблюдается во всех без исключения областях и республиках Волжского бассейна.
Анализируя показатели рождаемости, можно дать хотя и осторожные, но все же более оптимистичные оценки, поскольку практически непрерывное падение рождаемости на территории бассейна Волги с 1990 по 1999 г. (до 7,8) приостановилось, и наметилась положительная тенденция роста этого показателя. В 2002 г. количество родившихся на 1000 человек населения составило
Самый высокий уровень смертности от болезней органов кровообращения на территории Волжского бассейна в 2000 г. был зарегистрирован в Тверской (13,1), Ивановской (12,5), Тульской (11,7), Нижегородской (11,3) и Владимирской (11,1) областях. Самый низкий - в республиках Удмуртия (6,6) и Чувашия (6,7), причем Чувашия - единственный регион бассейна, в котором за исследуемые пять лет произошло уменьшение случаев смерти. Максимальный рост (более 20% за период с 1995 по 2000 г.) приходится на Владимирскую, Ивановскую, Костромскую и Тульскую области.
Чаще всего смерть от злокачественных новообразований на 1000 жителей в 2000 г. отмечалась в Тульской (2,6), Владимирской (2,5), Московской (2,5) и Рязанской (2,5) областях, эти же области были лидерами по данным 1995 г. Реже всего умирали от этого диагноза в Башкортостане (1,5) и Чувашии (1,4). Небольшое снижение этого показателя (около 5%), по сравнению с 1995 г., наблюдается в Астраханской, Волгоградской, Ивановской, Костромской и Пензенской областях, наибольший рост - в республике Марий Эл (почти 10%).
А вот максимум случаев смерти от заболеваний органов дыхания (в отличие от органов кровообращения и ЗНО) приходится совсем на другие регионы Волжского бассейна: Чувашию (1,3), Марий Эл (1,2) и Кировскую область (1,2).
При сравнении приведенных данных по распределению причин смерти с показателями 1990 г., когда первое место занимали болезни органов кровообращения (56,1%), второе - злокачественные новообразования (17,2%), а третье - внешние причины (11,3%), получается, что трагические случаи смерти за последнее десятилетие стали чаще (20,5% в 2000 г.) и переместились на второе место, а смертность от ЗНО (13,2%), наоборот, заметно снизилась и занимает среди причин смерти третье место.
