Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 8
1.1. Загрязнение атмосферного воздуха и состояние здоровья населения
1.2. Техногенные источники загрязнения окружающей среды 17
1.3. Техногенное загрязнение почвенного покрова 28
1.4. Роль растительных биоиндикаторов в оценке техногенного загрязнения окружающей среды 30
1.5. Влияние атмосферного загрязнения на детский организм 35
Основная часть
Глава 2. Материалы и методы исследований 41
2.1. Материалы исследований общего загрязнения окружающей среды г. Липецка 41
2.1.1. Методы исследований общего загрязнения окружающей среды г. Липецка 43
2.2. Материалы собственных исследований определения степени воздействия окружающей среды г. Липецка на растения и человека 50
2.2.1. Методы собственных исследований определения степени воздействия окружающей среды г. Липецка на растения и человека 51
Глава 3. Экологическая характеристика окружающей среды города Липецка
3.1. Выбросы промышленности и автотранспорта, как основные источники загрязнения окружающей среды г. Липецка 62
3.2. Роль автотранспорта в загрязнении окружающей среды г. Липецка
Глава 4. Результаты собственных исследований 91
4.1. Биоиндикация состояния атмосферного воздуха г. Липецка 91
4.1.1. Биоиндикационная оценка уровня загрязнения атмосферного воздуха посредством определения интегрального показателя флуктуирующей асимметрии 91
4.1.2. Определение содержания зольных элементов в листьях лиственных растений 98
4.1.3. Определение содержания солей тяжелых металлов в золе листьев лиственных растений 106
4.2. Уровень заболеваемости детского населения в г. Липецке в связи с техногенным загрязнением среды 112
Глава 5. Обсуждение исследований 129
Выводы 143
Литература
- Техногенные источники загрязнения окружающей среды
- Методы собственных исследований определения степени воздействия окружающей среды г. Липецка на растения и человека
- Роль автотранспорта в загрязнении окружающей среды г. Липецка
- Определение содержания зольных элементов в листьях лиственных растений
Введение к работе
Актуальность работы. Проблема взаимодействия человека с природой, а также сохранения, восстановления и улучшения качества окружающей среды на современном этапе достигла высокой степени актуальности.
Качественное состояние окружающей среды изменяется под воздействием комплекса факторов различной природы, среди которых важная роль принадлежит техногенным, что особенно заметно в современных городах. Техногенное загрязнение, прежде всего, сказывается на составе атмосферного воздуха, что характерно для промышленно развитых регионов. Источниками техногенного загрязнения атмосферы являются промышленные предприятия электроэнергетики, металлургии, нефтехимии, стройиндустрии, а также автомобильный транспорт, который оказывает наиболее негативное воздействие. В среднем по России его вклад в контаминацию воздушной среды составляет 45-50% по объему выбросов, а в крупных городах достигает 80%. Общеизвестно что, количество автомобилей на дорогах городов растет очень быстро, порождая рост объема вредных выбросов. Заметим что, автотранспорт является также источником шума и занимает в общем шумовом потоке города самый большой удельный вес - до 80 %, что может приводить к перенапряжению психологического состояния человека (Орлова, 1986; Расупа, 1986; Шандала, Звиняцковский, 1988; Столбун, Карагодина, Солдаткина, и др., 1989; Тарасов, 1990; Павлова, 2005; Тетиор, 2006).
Таким образом, изучение техногенного воздействия, ведущего к загрязнению среды жизни, является высоко актуальным, особенно в таких крупных промышленных центрах, как город Липецк. Ранее выполненные гигиенические исследования в городе Липецке по характеристике окружающей среды (Якунина, 2003; Чеснокова, 2005; Трухина, 2005) не касались влияния автотранспорта на заболеваемость органов дыхания детского населения, в связи с чем, проведенная нами работа восполняет этот пробел.
Целью настоящего исследования является изучение влияния техногенного загрязнения атмосферного воздуха на окружающую среду и оценка степени этого влияния на здоровье детского населения. Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
Выявить основные источники техногенного загрязнения окружающей среды г. Липецка, оценить загрязнение воздушной среды за счет автотранспортных и промышленных источников и определить соотношение выбросов автотранспорта и промышленности в общем объеме загрязнения.
Выявить и оценить загрязнение почв города Липецка.
Изучить степень влияния техногенного загрязнения на растения.
Оценить состояние здоровья детей города Липецка и выявить зависимость заболеваемости детского населения от степени загрязнения атмосферного воздуха.
Научная новизна заключается в том, что дана оценка состояния воздушного бассейна промышленно развитого г. Липецка в условиях роста автотранспортной нагрузки, установлено влияние техногенного загрязнения атмосферного воздуха на химический состав почвы, растения и на здоровье
детского населения г. Липецка. Определена степень зависимости заболеваемости детского населения от выбросов автотранспортных средств и промышленных источников. Впервые выявлено сочетанное воздействие источников техногенного загрязнения атмосферы на возникновение заболеваемости органов дыхания детей. Определен эколого-гигиенический риск и нормированный интенсивный показатель развития заболеваний респираторной системы детей в районах г. Липецка. Рассчитан вероятностный уровень подъема детской заболеваемости в ответ на повышение общего атмосферного загрязнения и роста автотранспорта.
Практическая значимость работы. На основе проведенных исследований разработаны научно-обоснованные гигиенические предложения по оздоровлению детей и меры по устранению или ослаблению неблагоприятно воздействующих техногенных факторов на окружающую среду г. Липецка. Разработано предложение о создании муниципальной централизованной лаборатории с целью усиления контроля за качеством автотранспортного топлива на автозаправочных станциях, которое передано для реализации в Управление экологии администрации г. Липецка. Положения, выносимые на защиту:
1. В техногенном загрязнении атмосферного воздуха и почв города Липецка
имеет место сочетанное воздействие выбросов промышленных предприятий и
автотранспорта. На долю последнего приходится наибольшая степень
негативного влияния на растения и детский организм.
Почва, как накопительная субстанция, отражает влияние загрязнения атмосферного воздуха в течение длительного времени.
Растения являются биоиндикаторами экологического неблагополучия районов и наглядно отражают степень неблагополучия окружающей среды в зонах, разноудаленных от источников загрязнения.
4. Величина, интенсивность и длительность воздействия выбросов
автотранспортных и промышленных источников со временем инициирует рост
заболеваний респираторной системы детей.
Апробация результатов исследования. Основные положения
диссертационной работы обсуждались на II научно-практической конференции
«Антропогенное влияние на флору и растительность» (Липецк, март 2007);
Республиканской научно-практической конференции «Социально-
гигиенический мониторинг здоровья населения» (Рязань, июнь 2008); IV Всероссийском форуме «Здоровье нации - основа процветания России» (Москва, август 2008); XXI межрегиональной научно-практической конференции «Состояние здоровья населения Центрального Федерального округа» (Липецк, октябрь 2008); межрегиональной научно-практической конференции, посвященной 90-летию ВГМА им. Н.Н.Бурденко «Современные проблемы гигиены и эпидемиологии и пути их решения» (Воронеж, ноябрь 2008).
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 5 глав, выводов и списка литературы, включающего 267 источников (из них 18 на иностранных языках), приложений. Работа изложена на 169 страницах
Техногенные источники загрязнения окружающей среды
Отмечено что, свинец действует на организм как протоплазматический яд, денатурирует белки, следствием чего являются разнообразные нарушения ферментативной активности (Павловская, Кирьяков, Савельев, 2002). При повышении ПДК свинца в окружающей среде (0,3 мг/м3) - в крови человека обнаруживается 40 мкг/100 мл крови и наблюдается резкое ухудшение здоровья. В крови наблюдается снижение количества гемоглобина и разрушение эритроцитов. Свинец может накапливаться в скелете, замещая кальций. При длительном воздействии высоких концентраций свинца на организм человека наблюдается сердечная гипертрофия, венозный стаз, цирроз печени. Поступление свинца в организм через органы дыхания наиболее частый и важный путь загрязнения организма человека. Инерционное осаждение пылевых частиц происходит, главным образом, в верхних отделах дыхательного тракта - носоглотке, трахее, бронхах, в которых при дыхании воздух движется со сравнительно большой скоростью. В альвеолах оседают мелкие частицы. Резорбция свинца в кровь из органов дыхания осуществляется довольно быстро, в течение первых суток почти весь свинец переходит в кровь (при поступлении аэрозолей свинца, образующихся от выхлопных газов, найдено, что клиренс его из органов дыхания имеет два периода полувыведения Тб = 6 час и Тб = 75 час). При поступлении свинца в кровь в избыточных количествах, он концентрируется в плазме. Из плазмы металл диффундирует в экстраваскулярные пространства и потом переходит в мягкие ткани. Свинец быстро аккумулируется в печени. В клетках печени локализуется преимущественно в митохондриях. Оказывает свинец также негативное влияние и на иммунную систему. У людей наблюдали снижение активности бластной трансформации лимфоцитов, уменьшение содержания Т-клеток, умеренную активацию В системы, увеличение концентрации иммуноглобулинов IgA, IgM, Ig G.
Нарушение активности Т-звена иммунной системы приводит к угнетению синтеза межклеточных медиаторов, интерлейкинов. По данным некоторых авторов (Зайцева, Тыркина, Землякова, 1999; Павловская, Кирьяков, Савельев, 2002) соединения свинца в дозах, близких к токсическим, вызывают хромосомные мутации у людей, которые в профессиональных условиях соприкасаются с ним. Особенно опасны скрытые хронические отравления свинцом у детей, проявляющиеся в виде неврологических расстройств, нарушений психомоторики, деконцентрации внимания. Некоторые исследователи из углеводородов, оказывающих мутагенное действие, выделяют формальдегид и акролеин (Дмитриев, Китросский, 1968; Буренин, 1973; Лазарев, 1976).
Формальдегид входит не только в состав отработанных автомобильных газов, но и образуется в атмосфере в результате фотохимического окисления других углеводородов, являющихся продуктом двигателей внутреннего сгорания автотранспорта, работающего на бензиновом топливе. Биологическое действие фотооксидантов (диоксида азота, формальдегида) на клеточном уровне подобно действию радиации, вызывает цепную реакцию клеточных повреждений. Действие больших концентраций формальдегида на организм характеризуется раздражающим и общетоксическим эффектом. Протоплазматическое действие формальдегида реализуется через нарушение обменных процессов в клетке путем подавления цитоплазматического и ядерного синтеза. При повышении в атмосфере ПДК формальдегида (0,003 мг/м3) у человека наблюдаются одышка, боль в животе, тошнота, рвота, головная боль и головокружение, при длительном контакте возможно развитие эрозивного повреждения слизистой желудка, расстройство зрения, и возникновение удушья. Представителем непредельных альдегидов, поступающим в воздух из выхлопной трубы автомобиля, является акролеин. При повышении ПДК (0,03 мг/м3) в воздухе, акролеин раздражающе действует на слизистые оболочки и преимущественно на органы дыхания. При длительном воздействии повышенных концентраций обладает мутагенным действием (Сгибнев, 1968; Фельдман, 1975; Измеров, Кириллов, Трахтман, 1985; И.Я.Аксенов, В.И.Аксенов, 1986; Луканин, Буслаев, 1998; Амбарцумян, Носов, Тагасов, 1999; Козловский, 2005).
Бензол в окружающую среду, в основном, попадает с отработанными газами автотранспорта и в небольших количествах с выбросами предприятий стройиндустрии. При повышении ПДК бензола (0,1 мг/м3) в воздухе, у человека могут наблюдаться головная боль, головокружение, рвота. В крови у длительно контактирующих наблюдается лимфоцитоз, нейтропения, моноцитоз, тромбопения. Литературные данные свидетельствуют о том, что бензол и его метаболиты оказывают выраженное гематоксическое действие. Полигидроокисленные метаболиты бензола аккумулируются в костном мозге и лимфоидных органах, вызывая гипоплазию центральных и переферических органов иммунитета. В результате угнетаются процессы, которые происходят во время иммуногенеза - снижение титра антител и числа антителообразующих клеток, угнетению бласттрансформации Т- и В-лимфоцитов, индуцированной соответствующими митогенами, инактивации клеток-супрессоров. Много внимания уделяется в литературе канцерогенному действию бензола. Из данных литературы следует, что мутагенными и токсическими свойствами обладают метаболиты бензола, а не он сам (Федосеева, Литвинов, Шарецкий, и др., 1988).
Анализ работ, касающихся влияния на организм атмосферных загрязнителей показывает, что прослеживается однотипичность физиологических реакций на различные химические загрязнители. В основе всех патологических изменений лежит местное действие, обусловленное взаимодействием газообразных химических веществ с влагой слизистых оболочек, последующим образованием кислот, повреждающих эпителиальные клетки и повышающих проницаемость их для инфекционного начала; и общетоксическое действие, главным при этом является влияние загрязняющих ингридиентов на регуляторные системы и иммунные механизмы защиты организма (Сгибнев, 1968; Буренин, 1973; Герасимов, 1979; Экхольм, 1980; Григорьева, Горячева, 1981; Дмитриев, 1981; Петров, 1983; Григорьева, Зонова, Горячева, 1984; Селезнев, Рахов, Селюжицкий, 1988; Горбатовский, Рыбальский, 1995; Зайцева, Тыркина, Землянова, 1999; Алексеева, Козлов, Прохоров, 2001; Леонов, Матвеева, Грачева, 2005; Матвеева, 2008).
Методы собственных исследований определения степени воздействия окружающей среды г. Липецка на растения и человека
Для исследования были выбраны лиственные растения: тополь черный пирамидальной формы (Populus nigra L.), береза повислая (Betula pendula Roth), рябина обыкновенная (Sorbus aucuparia L.). Учитывая различную информативность выбранных лиственных растений (по результатам проведенных измерений ФА), их совместная оценка дает наиболее комплексную характеристику техногенного воздействия на окружающую среду.
Произведя все расчеты, полученные данные обрабатывали по методике Доспехова, статистическую обработку полученных результатов и сравнение исследуемых площадок производили с использованием F-критерия Фишера (Доспехов, 1985). С помощью нахождения наименьшей существенной разницы (НСР) на 5% уровне значимости оценивали ситуацию в целом по городу отдельно для каждого из исследованных видов растений. Значения в пределах НСРо5 приводились к среднему, а площадки объединялись как не существенно - различимые. Введенная нами бальная система отражает зависимость содержания неорганических веществ от уровня загрязнения среды произрастания растений. За эталон взят контрольный Задонский район. Пределы бальной классификации варьируют по значению HCPos со следующей модификацией: для рябины обыкновенной: I балл соответствует очень высокому загрязнению среды; II балл определяет высокое загрязнение среды; III балл характеризует повышенное загрязнение среды; IV балл -загрязнение среды выше среднего балл - среднее загрязнение среды; VI балл - умеренное загрязнение среды; VII балл - слабое загрязнение среды; VIII балл - незначительные изменения среды; IX балл - условная норма; X балл - отсутствие негативных изменений окружающей среды. Для тополя черного пирамидальной формы и березы повислой: I балл соответствует очень высокому загрязнению среды; II балл определяет высокое загрязнение среды; III балл характеризует повышенное загрязнение среды; IV балл отражает загрязнение среды выше среднего; V балл - среднее загрязнение среды; VI балл - слабое загрязнение среды; VII - условная норма; VIII балл -отсутствие негативных изменений окружающей среды. 3. определение содержания солей тяжелых металлов в золе листьев лиственных растений
Для определения содержания тяжелых металлов в воздушной среде города Липецка проведено исследование содержания тяжелых металлов в листьях тополя черного пирамидальной формы (Populus nigra L.), березы повислой (Betula pendula Roth), рябины обыкновенной (Sorbus aucuparia L.). Для этого подготовленный материал озолялся по известной методике (Федорова, Никольская, 1997) и зола обрабатывалась 5-ти молярным раствором азотной кислоты для перевода токсичных элементов в соли азотной кислоты — нитраты, с целью лучшего растворения в фоновом растворе прибора. Через 3 часа тигли с золой в растворе азотной кислоты остужались. После чего производилось определение содержания солей тяжелых металлов в каждой пробе. Все пробы выполнялись в 3 повторностях, и определялась средняя величина. Уровень значимости различий между исследуемыми участками определяли по t - критерию Стьюдента. За достоверность принимался 5% уровень.
Исследование проводилось методом атомно-абсорбционной спектрометрии в отделении физико-химических методов исследования ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Липецкой области». Атомно-абсорбционная спектрометрия основана на способности свободных атомов определяемого элемента поглощать излучение определенной длины волны при прохождении этого излучения через атомный пар исследуемого образца (Беляев, 2001). Определяемый элемент в исследуемом образце находится в виде соединений, а потому он переводится в элементарное состояние. Для этого используется пламя или электротермический атомизатор типа графитовой печи, в которой за счет высокой температуры образец переводится в атомарное состояние. Атомно-абсорбционный анализ используется в разных вариантах электротермическая атомизация, атомизация в пламени и метод холодного пара. Для определения свинца и кадмия используется метод инверсионной вольтамперометрии. Это электрохимический метод, сущность которого заключается в способности элемента электрохимически осаждаться на электроде из анализируемого раствора при заданном потенциале предельного тока, а затем растворяться в процессе анодной поляризации при определенном потенциале, характерном для данного элемента.
Оценка уровня заболеваемости населения Для анализа уровня заболеваемости детского населения г. Липецка изучалась форма, утвержденная Госкомстат России №12 «Сведения о числе заболеваний, зарегистрированных у больных, проживающих в районе обслуживания лечебного учреждения за год» за 2000-2007 гг. Учитывая численность населения в изучаемом районе города, заболеваемость рассчитывалась в промилях по формуле: (Количество заболеваний детского населения в і - районе /Количество детского населения в і -районе) 1000.
Проведен корреляционно-регрессионный анализ (найдены коэффициенты корреляции) за период 2000-2007гт. между общей и первичной заболеваемостью детского населения районов города Липецка и показателем общего техногенного загрязнения атмосферы от различных источников, а также между общей и первичной заболеваемостью детского населения районов города Липецка и количеством выбросов автотранспорта в исследуемых районах по методике Доспехова. Статистическая обработка данных проводилась с использованием t-критерия Стьюдента, за достоверность принимался 5% уровень (Доспехов, 1985). В результате анализа данных заболеваемости населения города Липецка рассчитан относительный эколого-гигиенический риск для отдельных районов города согласно методики определения эколого - гигиенического риска, разработанной в ФНЦГ им. Ф.Ф.Эрисмана (Винокур, 1998) по следующим формулам:
Роль автотранспорта в загрязнении окружающей среды г. Липецка
Нами выявлена прямая сильная корреляционная связь между общей заболеваемостью органов дыхания детского населения и показателем общего загрязнения атмосферного воздуха в Октябрьском районе, а также между впервые выявленной детской заболеваемостью органов дыхания и показателем общего загрязнения атмосферы на Соколе и в районе ЛТЗ. Средняя прямая корреляционная связь обнаружена между заболеваемостью органов дыхания детского населения и загрязнением атмосферы в Советском районе. Прямая корреляционная связь средней силы также присутствует между сравниваемыми показателями в районе НЛМК.
Учитывая, что в районах расположения промышленных предприятий заболеваемость возникает быстрее, то есть без отсрочки клинических признаков, можно предположить, что на скорейшее истощение адаптационных механизмов организма воздействует фактор усиления. Как показано, автотранспортный поток здесь характеризуется средней интенсивностью, промышленные предприятия ОАО «НЛМК» и ОАО
«Свободный Сокол» функционируют в полную мощность. Однако, преобладающее направление розы ветров указывает на то, что большинство дней выбросы заводов были направлены за пределы этих районов и в поле деятельности этих выбросов непосредственно попадал район Липецкий трактор и Сырский Рудник. В связи с чем, фактор усиления в промышленных районах образован сочетанным действием выбросов промышленности и автотранспорта.
В Советском и Октябрьском районах основным фактором техногенного воздействия на окружающую среду является автотранспорт. Однако, в Советском районе заболеваемость проявляется через год, что связано с накоплением воздействующего начала на адаптационные механизмы организма, а в Октябрьском районе заболеваемость проявляется незамедлительно, чему может способствовать усиление влияния раздражающего фактора на организмы. Население Советского района с 2000г. по 2007г снизилось с 213,9 тыс. чел. до 197 тыс. чел. (в связи с переселением части контингента, проживающего здесь в новый Октябрьский микрорайон), то есть интенсивность движения в данном районе самая высокая, но стабильная. В Октябрьском районе население за данный период увеличилось со 128,3 тыс. чел. до 140,4 тыс. чел., а вместе с тем произошло перераспределение автотранспортного потока в сторону увеличения, что и явилось усилением влияния выбросов автотранспорта.
Ранее нами отмечено, что в формирование загрязнения воздушной среды района значительный вклад привносят выбросы автотранспорта. Если учесть высокие концентрации загрязняющих веществ отработанных газов автомобилей в приземной зоне, то становится очевидной степень их негативного влияния на респираторную систему человека, причем доля воздействия автотранспортных выбросов занимает значительное место в формировании общего техногенного загрязнения окружающей среды такого промышленно развитого города, как Липецк.
Для лучшей наглядности нами исследована корреляционная зависимость между заболеваемостью органов дыхания детского населения г. Липецка и выбросами автотранспорта на крупных автомагистралях в районе с наибольшей интенсивностью движения автотранспорта и наивысшим показателем техногенного загрязнения атмосферы - Советском и в районе нахождения наиболее крупного промышленного предприятия - ОАО «НЛМК». Установлено, что в целом по городу заболеваемость органов дыхания детей имеет прямую корреляционную связь с выбросами автотранспортных средств (0,78) (табл. 25), сильнее, чем корреляция с общим загрязнением атмосферы г. Липецка (0,12).
Районы г.Липец ка Коэффициенткорреляции приобщейзаболеваемости (г) Ошибка корре ляцииSr Критерий достов ерностиtr Коэффициенткорреляции припервичнойзаболеваемости (г) ОшибкакорреляцииSr Критерий достов ерности tr
Выявлено, что в Советском районе корреляционная зависимость между заболеваемостью органов дыхания детского населения с отсрочкой проявления клинических признаков и выбросами автотранспорта выражена сильнее, чем при исследовании зависимости с общим загрязнением атмосферного воздуха, что еще раз подтверждает наибольшее воздействие на заболеваемость загрязнения, обусловленного выбросами автотранспорта. В районе расположения ОАО «НЛМК» корреляционная зависимость между заболеваемостью органов дыхания детского населения без отсрочки проявления клинических признаков и выбросами автотранспорта выражена в той же степени, что и при рассмотрении корреляционной связи между заболеваемостью и общим загрязнением атмосферного воздуха района НЛМК. Выявленная закономерность подтверждает, что в промышленных районах на развитие заболеваемости влияет совместное воздействие факторов техногенного загрязнения (выбросы промышленного источника и автотранспорта).
Корреляционная зависимость между выбросами автотранспорта по основным автомагистралям города и первичной заболеваемостью органов дыхания детского населения по городу Липецку Таким образом, взаимосвязь общего техногенного загрязнения атмосферного воздуха с заболеваемостью органов дыхания детского населения г. Липецка очевидна (связь подтверждена на первом уровне достоверности Ро,о5? рис. 25-29). Исследованием корреляционной зависимости подтверждено, что в росте числа заболеваний органов дыхания детей велика доля влияния выбросов автотранспорта, то есть, выявлена сильная корреляционная зависимость числа заболеваний органов дыхания детского населения от выбросов автотранспорта в г. Липецке (рис. 30). Сравнительный анализ числа единиц автотранспорта и уровня заболеваемости органов дыхания детского населения (на 1000 человек) между городами Липецк, Елец, Задонск (выбор городов Елец и Задонск объясняется тем, что приоритетным фактором техногенного загрязнения среды здесь является автотранспорт) показал, что по среднегодовым показателям общая заболеваемость органов дыхания в г. Липецке, по сравнению с г. Елец, выше в 1,3 раза, а по сравнению с г. Задонск, выше в 3,3 раза (табл.26, рис.31).
Определение содержания зольных элементов в листьях лиственных растений
Количество автотранспортных единиц, зарегистрированных за исследованный период, в г. Липецк, в 4,3 раза больше, чем в г. Елец и в 13,6 раз больше, чем в г. Задонск (табл.27, рис.32). Отсюда, каждое трехкратное увеличение автотранспортных единиц влечет за собой кратный рост заболеваемости органов дыхания детского населения в исследуемом регионе.
Количество автотранспортных средств на душу населения в городах: Липецк, Елец, Задонск Выявлено, что чем больше автотранспорта в городе, тем выше заболеваемость органов дыхания детей, и с ростом автотранспортных средств наблюдается рост числа заболеваний. При этом во всех сравниваемых городах основную массу в общую картину заболеваемости вносит впервые выявленная заболеваемость. Данный факт свидетельствует о постоянном воздействии раздражающего агента. Рост заболеваемости указывает на усиление раздражителя, что объяснимо ежегодным увеличением количества автотранспорта на душу населения.
Таким образом, выяснено, что на уровень заболеваемости органов дыхания детей г. Липецка непосредственно влияет количество движущегося автотранспорта и, соответственно, степень загрязненного атмосферного воздуха выхлопными газами автотранспорта.
На основании данных по заболеваемости детского населения произведена оценка риска возникновения новых случаев заболеваний в районах г. Липецка (Унифицированные методы сбора данных, анализа и оценки заболеваемости населения с учетом комплексного действия факторов окружающей среды, 1996; MP 2.1.9.001-03; Марченко, 1997; Шиган, 1997; Винокур, 1998). Определение относительного риска это отношение вероятности неблагоприятных медико - демографических показателей в исследуемом районе к фоновым величинам. Величина относительного эколого-гигиенического риска и нормированного интенсивного показателя для определенной территории может служить индикатором ее санитарного неблагополучия (табл. 28).
R (%)- относительный прогнозный эколого-гигиенический риск возникновения заболеваемости детского населения в районах г. Липецка (Винокур, 1998); НИП - нормированный интенсивный показатель - коэффициент, указывающий на величину отношения истинного показателя заболеваемости в конкретном районе к фоновому нормирующему значению (Шиган, 1997; Марченко, 1997); RR (%0) - коэффициент, указывающий во сколько раз увеличивается число случаев исследуемой патологии (%0) в ответ на увеличение интегрального показателя общего техногенного загрязнения атмосферы на 0,1 раза в данном районе (Унифицированные методы сбора данных, анализа и оценки заболеваемости населения с учетом комплексного действия факторов окружающей среды, 1996; MP 2.1.9.001-03).
Относительный прогнозный риск возникновения новых случаев общей заболеваемости детского населения при сложившейся экологической ситуации наибольшую вероятность (%) имеет в районах Липецкий трактор и НЛМК, причем риск возникновения заболеваемости органов дыхания выше в 2 раза по сравнению с заболеваемостью других органов (по 8 классам болезней). Наибольший прогнозный эколого-гигиенический риск возникновения заболеваемости органов дыхания при существующем атмосферном загрязнении выявлен в районе Липецкий трактор и в Советском районе.
НИП характеризуется как очень высокий (выше 0,689), но наибольший показатель наблюдается в Советском районе и в районе расположения ОАО «Липецкий трактор». По нашим исследованиям Советский район характеризуется самым интенсивным автотранспортным потоком, а неблагоприятная экологическая обстановка в районе Липецкий трактор складывается из совместного воздействия выбросов промышленности и автотранспорта. Выявленные риски возникновения заболеваний отражают степень неблагоприятной экологической ситуации на исследуемых территориях при существующем уровне техногенного загрязнения окружающей среды.
В случае повышения уровня содержания загрязняющих веществ в воздушной среде (роста интегрального показателя техногенного загрязнения на 0,1 раза), спрогнозирован рост числа заболеваний определенной патологии. Так, самые высокие прогнозные коэффициенты кратности риска возникновения числа заболеваний (RR) выявлены в районе Липецкий трактор и Советском, а наибольший из них риск возникновения первичной заболеваемости органов дыхания детского населения, проживающего в Советском районе (4,28 %0). Полученные нами данные закономерно подтверждают, что техногенное загрязнение окружающей среды непосредственно влияет на растения и человека, чем выше загрязнение, тем больше риск возникновения негативных последствий.
Таким образом, заболеваемость детского населения г. Липецка ежегодно увеличивается, так же как происходит ежегодный рост автотранспорта, при этом выбросы промышленных предприятий снижаются каждый год. Вклад автотранспорта в общее техногенное загрязнение атмосферы в целом по городу, по данным Управления экологии и природных ресурсов по Липецкой области, составляет в 2007г. - 30,2%. Однако, при детальном изучении техногенной нагрузки на окружающую среду в отдельных районах города установлено, что выбросы автотранспорта вносят значительный вклад в формирование загрязнения. Выявленая корреляционная связь между заболеваемостью детского населения и выбросами автотранспорта выражена сильнее, чем с общим загрязнением атмосферы в жилых районах города. Кроме того, заболеваемость детского населения в целом по городу сильнее зависит от выбросов автотранспорта, чем с общим загрязнением атмосферного воздуха. Рассчитаный риск возникновения заболеваемости очень высок по всему г. Липецку. В 2-3 раза выше риск в районе Липецкий трактор и в Советском районе, что является индикатором экологического неблагополучия выявленных территорий. Рост числа заболеваний детского населения, а также значения показателя относительного прогнозного риска указывают на экстренную необходимость для разработки мероприятий по поддержанию иммунной системы детского населения, проживающего в неблагоприятных районах промышленного г. Липецка.
Учитывая выявленную закономерность, и анализируя ситуацию в г. Елец и г. Задонск, где основным техногенным источником загрязнения является автотранспорт, можно заключить, что именно автотранспорт является мощным источником техногенного воздействия на окружающую среду, и наиболее негативным фактором влияния на организмы. Данное заключение служит основанием для осуществления мер по оздоровлению окружающей среды и реабилитации населения города Липецка.