Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Проблема изучения и оценки влияния фактора химического загрязнения атмосферы на здоровье детского населения (обзор литературы) 8
Глава 2. Организация, объемы и методы исследования 28
Глава 3. Гигиеническая оценка качества атмосферного воздуха в г. Ростове-на-Дону 40
3.1. Климатические особенности и источники загрязнения атмосферы г. Ростова-на-Дону 40
3.2. Гигиеническая оценка уровня загрязнения атмосферного воздуха в г. Ростове-на-Дону 56
Глава 4. Гигиеническая оценка влияния атмосферного загрязнения на состояние здоровья детского населения г. Ростова-на-Дону 101
4.1. Гигиеническая характеристика состояния здоровья детского населения г. Ростова-на-Дону 101
4.2. Анализ причинно-следственных взаимосвязей показателей здоровья детского населения т. Ростова-на-Дону с фактором химического загрязнения атмосферы 145
Заключение 169
Выводы 186
Список литературы 189
Приложения
- Проблема изучения и оценки влияния фактора химического загрязнения атмосферы на здоровье детского населения (обзор литературы)
- Климатические особенности и источники загрязнения атмосферы г. Ростова-на-Дону
- Гигиеническая оценка уровня загрязнения атмосферного воздуха в г. Ростове-на-Дону
- Анализ причинно-следственных взаимосвязей показателей здоровья детского населения т. Ростова-на-Дону с фактором химического загрязнения атмосферы
Введение к работе
Актуальность темы. В настоящее время в России отмечается напряжение эколого-гигиенической обстановки, особенно в промышленно развитых регионах. Состояние окружающей среды, особенно атмосферного воздуха, стало угрожающим в связи с постоянно продолжающимся химическим загрязнением, что в сочетании с нестабильной социально-экономической ситуацией приводит к ухудшению здоровья населения (Г.Г. Онищенко, 2002-6). Исследование зависимости изменений в состоянии здоровья населения под влиянием факторов окружающей среды имеет особое значение для крупных промышленных городов России, где сосредоточена большая часть населения, и сохраняются высокие показатели его заболеваемости и смертности (Л.П. Вишневецкая, 1998; Л.М. Демьянова, 1999; Д.А. Дмитриева, 2000; И.И. Новикова, 2000; Е.И. Поче-каева, 2002-6; Н.М. Цунина, 2003; Т.Н. Грушковская, 2003 и др.).
Одним из наиболее важных факторов среды с точки зрения возможного влияния на здоровье населения был и будет химический состав атмосферного воздуха — из-за необходимости последнего для жизнедеятельности человека (Г.Т. Айдинов, 1996; ЗД. Макогонова, 2000; Б.Т. Величковский, 2002). Кроме того, будучи непосредственно связанным со здоровьем населения как фактор влияния, он может служить моделью отработки различных систем социально-гигиенического мониторинга (С.Н. Малыхин, 1998; А.В. Степаненко, 2002).
Официально рекомендованные Минздравом России методические подходы к оценке эколого-гигиенической ситуации базируются на государственной системе регламентирования содержания химических веществ в атмосферном воздухе и статистических данных о здоровье населения. Особое внимание гигиенистов при этом направлено на здоровье детского населения, поскольку пол следнее определяет прогноз здоровья всего общества (М.И. Степанова с соавт., 2000). В этой связи важно понять роль экзогенных факторов в формировании здоровья (Л.Т. Антонова, Г.Н. Сердюковская, 1995; Г.И. Сидоренко, Е.Н. Куте-пов, 1997; Г.Г. Ястребов, 2002). Будучи одним из наиболее чувствительных биологических маркеров окружающей среды (особенно - качества атмосферного воздуха), состояние здоровья детского населения стало важным объектом многочисленных научных исследований в последнее время (В.Р. Кучма, Р.С. Гильденскиольд, 1996; С.Н. Малыхин, 1998; И.П. Флянку, 1999; З.Д. Макогонова, 2000; М.В. Фокин, 2001; Л.П. Сливина, 2002 и др.).
Вместе с тем, проблема многолетнего воздействия комплекса аэрополлю-тантов на процессы формирования здоровья детей является до сих пор нерешенной, имеет свои региональные особенности (Г.И. Сидоренко, ЕА. Кутепов,
1998; АА. Баранов. 1999; Г.Г. Онищенко, 2002). Вот почему приоритетным направлением деятельности центров Госсанэпиднадзора в области профилактической медицины остается анализ и прогнозирование состояния здоровья детского населения в зависимости от качества атмосферного воздуха (А.В. Киселев,
1999; С.Л. Авалиани, 1999; И.П. Егорова, Б.И. Марченко, 1999; З.Д. Макогонова, 2000; Г.Г. Онищенко, 2002). Поэтому актуальной задачей для крупных промышленных городов (и, в том числе, для г. Ростова-на-Дону) в настоящее время становится обоснование эффективной модели социально-гигиенического мони-
І РОІ^НАЦ.ІОНАЛЬНАЯ 1
I БИБЛИОТЕКА I
торинга для выявления ситуаций, территорий и контингентов риска, их гигиеническое ранжирование для разработки приоритетных направлений профилактических, оздоровительных и природоохранных программ.
Цель работы: гигиеническая характеристика химического загрязнения атмосферного воздуха и оценка его влияния на здоровье детского населения г. Ростова-ла-Дону; обоснование путей оптимизации социально-гигиенического мониторинга аэрогенных загрязнений в крупном промышленном городе (на примере г. Ростова-на-Дону).
В соответствии с целью исследования были поставлены задачи: 1)дать гигиеническую характеристику источникам, уровню и динамике атмосферных загрязнений в г. Ростове-на-Дону за период 1991-2002 гг. и провести ранжирование городской территории;
изучить и дать гигиеническую оценку уровню и динамике заболеваемости и смертности детского населения города за тот же период;
изучить причинно-следственные связи между химическим загрязнением атмосферы и показателями здоровья детского населения и оценить возможность управления рисками здоровью детей в г. Ростове-на-Дону;
дать гигиеническую оценку состоянию здоровья младших школьников, проживающих в разных районах города (по результатам специальных исследований распространенности донозологических признаков нездоровья);
дать гигиеническую характеристику загрязнений атмосферного воздуха в местах проживания школьников из групп наблюдения (на основе скрининго-вых лабораторных исследований);
оценить значимость фактора химического загрязнения атмосферного воздуха в сравнении с медико-биологическими факторами риска здоровью младших школьников;
разработать региональную модель совершенствования мониторинга химического загрязнения атмосферы в крупном промышленном городе (на примере г. Ростова-на-Дону).
Научная новизна работы. Дана комплексная гигиеническая характеристика фактора химического загрязнения атмосферного воздуха и его влияния на здоровье детского населения г. Ростова-на-Дону в 1991-2002 гг.
В ходе исследования выявлены значительные неопределенности, почти не учитывающиеся в практике ЦГСЭН, но реально влияющие на количественную и качественную оценку обоих компонентов системы «атмосферный воздух-здоровье детского населения», а также на характер и силу взаимосвязей между ними.
Доказана приоритетность внимания ЦСЭН г. Ростова-на-Дону к авто
транспорту как основному загрязнителю, на 95% формирующему валовые вы
бросы вредных веществ в атмосферу города; это позволяет опираться на рас
четный метод как достаточно адекватный для моделирования процессов загряз
нения атмосферы на основе учета мощностей, цикличности и векторов движе
ния автотранспортных потоков. >
Обоснована необходимость существенного увеличения числа рецепторных
точек для репрезентативного представительства территорий всех районов города, а также необходимость унификации номенклатуры и методов определения вредных веществ при лабораторном мониторинге качества атмосферного воздуха на постах ЦГСЭН и РЦГМС.
Показана необходимость учета фактора медицинского обслуживания и медико-биологических факторов риска при изучении влияния экологических факторов риска здоровью детских контингентов в системе социально-гигиенического мониторинга.
Практическая значимость работы. Переработана и существенно дополнена схема санитарного паспорта района, предназначенная для формирования и коррекции базы данных по расчету плотности выбросов вредных веществ от стационарных источников и автотранспорта.
Обоснована схема мониторинга здоровья «маркерных» детских контингентов по «локусам» территории их проживания и обучения, определяющимся месторасположением средних общеобразовательных учреждений (школ) в селитебных зонах города.
В качестве показателей здоровья предложено учитывать распространенность жалоб на здоровье у детей «маркерной» группы, выявляемых ежегодно с помощью анкетного скрининг-теста, а также частоту пропусков учебных дней (часов) за год учащимися «маркерной» группы.
Разработана программа расширения и унификации лабораторных исследований качества атмосферного воздуха на постах ЦГСЭН и РЦГМС для повышения эффективности социально-гигиенического мониторинга в г. Ростове-на-Дону.
По результатам исследований получены статистически достоверные и логически оправданные регрессионные модели (около 50 вариантов), отражающие взаимосвязь показателей здоровья детского населения с показателями химического загрязнения атмосферы, которые могут служить объектом теоретического анализа и отработки прогностических задач, оценок экономического ущерба и эффективности возможных профилактических мероприятий и управленческих решений.
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и обсуждались в ходе выполнения основных этапов работы на кафедре гигиены ФУВ Ростовского государственного медицинского университета, на 8-й Северо-Кавказской научно-практической конференции «Гигиенические аспекты охраны окружающей среды г. Ростова-на-Дону» (Ростов-на-Дону, 1989), на 10-й Северо-Кавказской научно-практической конференции «Гигиенические аспекты охраны окружающей среды г. Ростова-на-Дону» (Ростов-на-Дону, 1991), на Областной научно-практической конференции «Среда обитания и здоровья населения Ростовской области» (Ростов-на-Дону, 1994 г.), на II Областной научно-практической конференции «Среда обитания и здоровье населения Ростовской области» (Ростов-на-Дону, 1995 г.), на научно-практической конференции посвященной 250-летию г. Ростова-на-Дону (Ростов-на-Дону, 1999 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 13 работ.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 254 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, главы по организации и методам исследования, 2 глав собственных исследований, заключения, выводов, списка литературы (включающего 322 источника, в том числе 34 иностранных), 19 приложений. Работа иллюстрирована 14 рисунками и 37 таблицами.
Проблема изучения и оценки влияния фактора химического загрязнения атмосферы на здоровье детского населения (обзор литературы)
В настоящее время с целью охраны здоровья населения формируется новая национальная система обеспечения безопасности среды его обитания и жизнедеятельности, отражением чего стало принятие Федерального закона «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения Российской Федерации» (ФЗ-52 от 30.03.99), определившего правовые аспекты и структурно-функциональные элементы этой системы.
Важным направлением реализации доктрины по обеспечению санитарно-эпидемиологического благополучия населения является анализ и прогноз состояния популяционного здоровья и качества окружающей среды, выявление причинно-следственных связей между ними (Г.И. Сидоренко, Е.Н. Кутепов, 1994; А.М. Большаков с соавт., 1996; 1999; М.П. Захарченко с соавт., 1997; А.Г. Сухарев, Л.Ф. Игнатова, 1997; Г.Г. Онищенко, 2000; 2003 и др.). При этом здоровье населения выступает, с одной стороны, как объект управления, а с другой - как необходимое условие обеспечения национальной безопасности страны и ее успешного народно-хозяйственного развития (Т.А. Коновалова с соавт., 2001).
Вообще понятие санэпидблагополучия любой популяции содержит два основных компонента: состояние здоровья изучаемого контингента и состояние среды, при котором отсутствует вредное воздействие ее факторов на данную группу населения и обеспечиваются благоприятные условия ее жизнедеятельности и гармоничного развития (В.Р. Кучма, 2000). Однако это понятие имеет практический смысл при условии определения количественных характеристик и оценок обеих компонент, так как только это позволяет изучать и оценивать влияние среды на здоровье населения и принимать управленческие решения по его охране.
Для решения этих задач в рамках ФЗ-52 (в главе V) определен механизм государственного регулирования в области обеспечения санитарно-эпидемиологического благополучия в форме социально-гигиенического мониторинга (СГМ), названный «важнейшим инструментом государственной санитарно-эпидемиологической службы (ГСЭС), базой для принятия решений в области охраны здоровья населения» (Г.Г. Онищенко с соавт,, 2001-6; К.П. Щербаков, 2002).
Фактически объектами исследования в системе СГМ являются среда обитания и здоровье населения, а основными научно-методическими проблемами -выбор адекватных методов их количественного и качественного измерения, описания и сопоставления (Г.И. Сидоренко, Е.Н. Кутепов, 1998). При этом особое значения для практического здравоохранения и реальных механизмов управления санитарно-эпидемиологической ситуацией имеет выявление наиболее приоритетных экзогенных факторов риска из всего комплекса потенциально вредных условий жизнедеятельности наблюдаемых популяционных групп (Г.И. Сидоренко, Е.Н. Кутепов, 1998). По мнению многих авторов на сегодня в России экологические факторы вышли на одно из первых мест среди других факторов, формирующих здоровье - генетических, климатических, эндемических, эпидемиологических, социальных, биологических (С.Н. Малыхин, 1998; Л.М. Демьянова, 1999; Г.М. Насыбуллина, 1999; И.И. Новикова, 2000; Г.Г. Онищенко, 2002; И.В. Пляскина, 2003). В России около 15% территорий представляют собой зоны экологического бедствия, и 30% населения проживает в экологически неблагоприятных регионах и городах (Ю.Е. Вельтищев, 1994; М.А. Шахраманьян с соавт., 1998). Проживание в условиях загрязнения окружающей среды формирует «антропо-экологическое напряжение», что активизирует компенсаторные биологические механизмы, при истощении которых появляются (учащаются) острые, а затем и хронические воспалительные и дистрофические заболевания (Б.Т. Величковский, 2002).
По мнению экспертов ВОЗ 23% всех заболеваний обусловлено воздействием факторов окружающей среды (З.Д. Макогонова, 2000). Н.А. Матвеева (1997) считает, что потенциально экологический фактор риска может способствовать развитию практически всех заболеваний. Одним из наиболее важных факторов среды с точки зрения возможного влияния на здоровье населения, был и будет химический состав атмосферного воздуха, причем его необходимость для условий жизнедеятельности делает этот фактор наиболее значимым среди компонентов среды обитания. При этом загрязнение воздуха городов обуславливает в среднем 20% общей заболеваемости населения - от 16,7% в мало загрязненных районах до 44,6% в сильно загрязненных (Л.И. Леонтьев с соавт., 1995).
Не случайно многие авторы отмечали наличие связи между концентрацией аэрополлютантов и показателями заболеваемости городского населения (Л.П. Вишневецкая, 1998; ИЛ. Флянку, 1999; И.И. Новикова, 2000; З.Д. Мако-гонова, 2000; В.П. Иванов с соавт., 2001; А.О. Карелин с соавт., 2001; ЛІІ. Сли-вина, 2002; Н.М. Цунина, 2003 и др.).
Уровень загрязнений воздушной среды в городах зависит от многих факторов, главным из которых являются выбросы в атмосферу вредных веществ от промышленных предприятий города, предприятий электро- и теплоэнергетики, автотранспорта.
Современные промышленные города остались в наихудшем положении из-за недостаточного финансирования природоохранной деятельности, в связи с концентрацией большого числа предприятий на сравнительно небольшой площади и использованием устаревших и потому неэффективных технологий очистных сооружений. При этом даже возникновение многих новых городов (Тольятти, Новокуйбышевск, Череповец и т.д.) совсем недавно было связано со строительством крупных предприятий, которые до сих пор выступают как ведущие градообразующие факторы, несмотря на значительный спад производства в 1991-1999 гг. Загрязнение атмосферного воздуха в крупных городах зависит от характера промышленных выбросов, зона распространения которых может достигать значительных размеров (О.В. Митрохин, 2002).
Большинство из крупных градообразующих предприятий были и основными источниками загрязнений окружающей среды, в том числе - атмосферного воздуха. Это предопределило и направленность многих гигиенических ис и следований, где в основе научных работ было сравнение состояния среды обитания и здоровья населения в промышленных «загрязненных» районах или городах и относительно «чистых» районах (И.П. Егорова, 1993; В.В. Быстрых с соавт., 1996; СР. Гильденскиольд, В.Р. Кучма, 1996; М.А. Галиев, А.Я Шара-футдинов, 1996; О.В. Здерихина с соавт., 1996; Р.Н. Нечаева, В.И. Калугин, 1996; Г.В. Айдинов, 1997; Л.И. Дичковский с соавт., 1998; Ж.И. Зайцева с соавт., 1998; В.А. Шашель, 1998 и др.).
Достаточно много подобных работ вышло и в последнее пятилетие (Л.П. Вишневецкая, 1998; Л.М. Демьянова, 1999; И.П. Флянку, 1999; Г.М. Насыбул-лина, 1999; Г.В. Чукина, 2000; З.Д. Макогонова, 2000; И.И. Новикова, 2000 и др.), и, судя по продолжающимся публикациям, они ведутся и до сих пор (СВ. Гальченко с соавт., 2002; А.А. Ляпкало с соавт., 2002; Т.В. Замечник с соавт., 2002; Л.П. Сливина, 2002; Т.А. Мамчик, 2002; А.Н. Лысенко с соавт., 2002; В.Н. Якунина, О.В. Клепикова, 2002; Н.М. Цунина, 2003 и др.). Так, есть работы, оценивающие влияние территориально-промышленных комплексов на уровень загрязнения атмосферного воздуха: ведущими загрязнителями, например, выступают предприятия нефтехимии и теплоэнергетики (ТЭЦ) в г. Нижнекамске (Ф.Ф.Даутов с соавт., 2002), промышленные предприятия в городах Самарской области - Тольятти, Новокуйбышевск, Чапаевск (И.В. Шешунов с соавт., 2002; В.В. Косарев, И.И. Сиротко, 2002; Ф.И. Ингель, A.M. Прихожан, 2002), в г. Норильске (СВ. Куркатов, И.В. Тихонова, 2002), в г. Ангарске Иркутской области ( Е.Д. Савилов с соавт., 2002), в г. Липецке (О.Е. Коновалов с соавт., 2002); исследуются, например, загрязнения воздуха табачными фабриками (И.В. Баева с соавт., 2003; Г.Ю. Пантелаев с соавт., 2003), алюминиевыми заводами (Ш.Ф. Одинаев, З.Б. Бахромова, 2003; Э.Г. Плотко с соавт., 2003; СЕ. Перший, 2003), развитыми металлургическими предприятиями (М.Ю. Болотская, 2003; СИ. Савельев с соавт, 2003), нефтехимическими промышленными комплексами (Р.Ф. Хакимова, 2002; Н.Н. Егорова с соавт., 2003; П.Б. Овсянникова, А.С Су-лейманов, 2003; З.Ф. Сабирова, Н.Ф. Фаттахова, 2003 и др.), химическими предприятиями оборонного комплекса (В.А. Демаков с соавт., 2003) и т. п.
Можно отметить и ряд работ практических врачей-гигиенистов, посвященных оценке уровней загрязнения атмосферного воздуха в городах Ростовской области - например, Волгодонске (Л.М. Демьянова, 1999; Т.С. Шапкина с соавт., 2002), Новочеркасске (С.Н. Малыхин, 1998; З.Д. Макогонова, 2000), Таганроге (Б.И. Марченко, 1996; И.П. Егорова, Б.И. Марченко, 2001), а также в г. Ростове-на-Дону (Г.В. Айдинов, 1997; Е.И. Почекаева, 2002-а, 2002-6; Г.К. Фетисова с соавт.,2002).
Климатические особенности и источники загрязнения атмосферы г. Ростова-на-Дону
Город Ростов-на-Дону расположен в Юго-Западной части Ростовской области, в 46 км выше устья р. Дон и в 30 км от Азовского моря, на стыке двух больших природных областей - Южно-Русской равнины и Предкавказья.
Геоморфологически территория города представляет собой равнину, прорезанную долинами Дона, его крупного притока - р. Темерник и более мелких ручьев, а также системой балок по правому борту долины Дона и Темерника. Большая часть города располагается на водоразделах и пологих склонах надпойменных террас на правом берегу реки Дон; на левом берегу Дона размещаются промышленные предприятия, городские очистные сооружения и базы отдыха.
По данным Ростовского центра Государственной гидрометеослужбы (РЦГМС), климат города Ростова-на-Дону умеренно-континентальный, засушливый, с недостаточно влажным теплым летом и умеренно мягкой зимой. Многолетние наблюдения РЦГМС показывают, что в теплое время года ( с апреля по октябрь) климат в городе отличается относительной стабильностью, однако с декабря по март погода очень капризна. Существенный температурный градиент (повышение на 10С) отмечается в апреле - мае, и в течение лета среднемесячная температура держится на одном уровне, а в сентябре происходит ее резкое понижение на 10-20С.
Среднемноголетний ход температуры воздуха показывает ее повышение, в среднем на 1,0-1,5С за 5 лет, и в будущем, вероятно, следует ожидать дальнейшего потепления климата. Зафиксировано увеличение среднегодового количества осадков в дождливые годы, особенно в холодный период. Суммарное выпадение осадков в 1,4 раза больше, чем в засушливые годы и их максимальное суточное количество бывает в июне - июле.
По данным РЦГМС на территории г. Ростова-на-Дону в течение года преобладают ветры восток - северо - восточного и восточного направлений, что особенно проявляется в марте, феврале и мае. Восточный ветер приносит с собой сухие континентальные воздушные массы, теплые летом и холодные зимой, поэтому с ними связаны минимальное количество осадков и максимальные значения температур воздуха.
Вторыми по значимости являются ветры западного и запад - юго - западного направлений, преобладающие в июне - июле: они приносят с собой влажные морские воздушные массы с минимальными колебаниями температуры. Довольно редкими являются ветры северного и южного направлений. Отмечаются различия в количестве западных и восточных ветров в холодный и теплый периоды года, что определяет и различия в количестве осадков: сумма В+ВЮВ ветров в холодный и теплый периоды года составляет соответственно 35,9% и 31,1%; сумма ЗЮЗ+3 ветров в холодный период - 20,3%, а в теплый - 26,5%.
Города Таганрог и Новочеркасск вместе с Ростовом-на-Дону, являющиеся основными загрязнителями атмосферы в регионе (до 60-70% от всего объема выбросов), находятся на оси преобладающих направлений розы ветров; в такой ситуации загрязненность воздушного бассейна в г. Ростове-на-Дону может увеличиваться за счет выбросов в атмосферу Таганрога (при западных ветрах) или за счет Новочеркасска (при восточных), то есть практически в течение всего года.
С начала века среднегодовая скорость ветра уменьшилась с 5,5 м/сек до 2,0 м/сек и продолжает уменьшаться: практически каждый четвертый день в году является безветренным, причем чаще всего штиль повторяется ночью. Наиболее неблагоприятными являются летние месяцы (с мая по сентябрь), когда рассеивание примесей и вынос загрязненного воздуха за пределы города затруднены, и создаются условия для накопления вредных веществ в приземных слоях атмосферы.
Дополнительную загрязненность воздуха создают пыльные бури, наблюдаемые с апреля по сентябрь (от 1 до 16 дней в году), сопутствующие дням с относительной влажностью воздуха менее 30%, когда почва иссушается и пыль поднимается в воздух даже слабым ветром.
Разумеется, на фоне многолетних данных в отдельные годы отмечаются заметные колебания показателей метеослужбы. Так, в 2002 г. длительность осадков составила 179 дней, что в 1,5 раза превышает среднемноголетний показатель (118 дней). Средняя скорость ветра в 2002 г. была 1,8 м/сек (а по многолетним данным - 4,0 м/сек). Зато в 2002 г. практически не отмечалось ни приземных, ни приподнятых инверсий температуры, а также застоев воздуха, тогда как в предыдущие годы они встречались соответственно в 31%, 44%, 8% случаев. Около 50% ветров в этом году не превышали скорости 0-1 м/сек, хотя в многолетних наблюдениях они встречались лишь в 20% случаев; зато повторяемость туманов в 2002 г. соответствовала многолетним данным (4%).
Учитывая в совокупности перечисленные выше среднемноголетние атмосферные явления, в том числе значительное число инверсий приземного воздуха (повторяемость 31%), наличие туманов (недостаточное в теплый и избыточное в холодный периоды года), грозовых явлений (20,6 дней в году при оптимальном 40 дней в сезон) можно отнести Ростов-на-Дону к территориям с повышенным потенциалом загрязнения атмосферы. При этом РЦГМС рекомендует проводить особо тщательные и подробные наблюдения и исследования качества атмосферного воздуха с мая по сентябрь, что должно способствовать выявлению максимальных уровней загрязнения атмосферы.
В пределах города можно выделить 3 микроклиматических района. Южные склоны р. Дон (Пролетарский, Кировский, Ленинский и Железнодорожный районы) получают тепла на 4-6С больше. Здесь меньше держится и быстрее сходит снежный покров, резче выражена континентальность.
Поверхности вблизи водоразделов и водоразделы (Северный микрорайон, пос. Сельмаш, «Орджоникидзе», Западный) являются наиболее сухими, хорошо проветриваемыми территориями. Днем температура воздуха на 2-4С ниже, а ночью - на 2-6 С выше, чем в долинах и у подножья склонов, что, безусловно, способствует движению воздушных масс. Здесь даже рекомендуется ветрозащита и ориентировка зданий с учетом розы ветров. Наконец, и пойма р. Дон по климатическим показателям является наименее благоприятной, хуже условия для рассеивания примесей в приземном слое атмосферы. Зеленая зона лесопарков и микрорайонов с одноэтажной застройкой, где повышена густота зеленых насаждений, несколько смягчают континен-тальность климата. Температура воздуха в летнее время здесь на 4-8 ниже, чем на открытой местности, а влажность воздуха несколько повышена, особенно в период суховеев.
В целом же, помимо засушливого климата с преимущественно северовосточными и восточными ветрами, состояние атмосферного воздуха в г. Ростове-на-Дону определяется рядом специфических факторов, среди которых: высокая степень концентрации промышленных предприятий, особенно в центральной части города, повышенная плотность застройки, обусловленная узкими улицами, насыщенное движение автотранспорта на внутригородских магистралях, недостаточное количество зеленых насаждений, наличие аэропорта в городской черте и т.п.
Выгодное географическое положение способствовало превращению г. Ростова-на-Дону из таможенной крепости (основанной в 1749 году) в крупный промышленный, торговый, банковский и научный центр. За период 1916-1991 гг. площадь города увеличилась в 9 раз (а к 2001 году - в 10 раз), промышленные зоны, занимавшие 10% территории города, сейчас занимают 35%; значительно уменьшилась доля зеленой зоны, что вызывает негативные последствия во всех жизнеобеспечивающих средах.
Гигиеническая оценка уровня загрязнения атмосферного воздуха в г. Ростове-на-Дону
Если предыдущий раздел был посвящен характеристике источников загрязнения, то настоящий раздел призван охарактеризовать уровни загрязнения, маршруты движения загрязняющих веществ от источников к человеку и проанализировать возможные факторы неопределенности, способные влиять на оценку экспозиции.
В анализ уровня загрязнений были включены как расчетные данные плотности загрязнений (выполненные на основе материалов «2-ТП-Воздух»), так и результаты объективного лабораторного контроля качества атмосферного воздуха, выполненного постами РЦГМС и ЦГСЭН в городе.
Согласно данным ГД РО - 2000, в 2000 г. валовый выброс загрязняющих веществ в г. Ростове-на-Дону составил 150404,0 тыс. тонн - 19,2% от общего объема валовых выбросов по Ростовской области (приложение 1). Аэрогенная нагрузка на 1 человека в 2000 году в г. Ростове-на-Дону составляла в среднем 150,2 кг выбросов вредных веществ, что по отношению к обобщенному среднеобластному показателю составляло 85,7%, а по отношению к среднему показателю для городов Ростовской области - всего 33,8%. В целом уровень аэрогенной нагрузки на 1 человека в г. Ростове-на-Дону делит 11-12-ое места из 14 сравниваемых городов области.
Интересно, что комплексный показатель загрязнения атмосферы г. Рост-ва-на-Дону в 2000 г. тоже занимает 11-ое место среди 14 городов, однако в остальном этот показатель (Катм.) практически не согласуется с уровнем удельной аэрогенной нагрузки по городам области. Так, аэрогенная нагрузка на 1 человека гг. Новочеркасска и Таганрога различается в 5 раз (758,6 кг против 143,2 кг соответственно), а значение КаТм - одинаковое и равно 6,0. Уровень аэрогенной нагрузки в гг. Белая Калитва и Батайск практически одинаковы (182,8 и 182,2 кг/чел в год), но значения Катм различны - 8,0 и 5,5 соответственно. Наконец, одинаковой аэрогенной нагрузке в гг. Ростове-на-Дону и Донецке - 150,2 и 150,1 кг/чел в год сопутствуют значения КаТм соответственно 1,8 и 5,5, то есть различающиеся в 3 раза. В заключение отметим, что вообще не выявлено какой-либо значимой взаимосвязи между показателями уровня аэрогенной нагрузки на 1 жителя и КаТм в 14 городах Ростовской области: значение коэффициента ранговой корреляции по Спирмену указывает на недостоверность и фактическое отсутствие этой связи - р=0,179 (р 0,05). Это ставит под сомнение сопоставимость данных о выбросах загрязняющих веществ (по величине аэрогенной нагрузки на 1 человека) и результатов комплексной оценки атмосферных загрязнений (по Катм).
Для управления риском необходимо знание о маршрутах движения загрязняющих веществ от источника к человеку, что невозможно без четкой локализации источника в пространстве (например, на территории города), учета объемов или мощности его выбросов и условиях их перемещения в атмосфере. И в первом приближении это касается распределения выбросов по территориям административных районов г. Ростова-на-Дону, характеристика которых представлена в таблице 7.
Из данных таблицы 7 следует, что наибольшей территорией располагают Советский и Железнодорожный районы с наиболее низкой плотностью населения (1,8 и 1,4 тыс. человек на 1 кв. км). Вместе с тем это районы с разным характером жилой застройки: в более старом Железнодорожном районе 94,5% жилья представлено одноэтажной застройкой, а в относительно новом - Советском - такая застройка не превышает 12%. Наименьшей территорией обладают центральные районы города - Кировский и Ленинский, здесь же самая малая численность населения - 66,7 и 75,4 тыс. человек. Однако именно в Ленинском районе - наиболее высокая плотность населения - 5,9 тыс. чел. на 1 кв.км. при средней по городу 2,9 тыс. чел. на 1 кв. км. Это важный, на наш взгляд, момент для прогнозирования уровня загрязнений атмосферного воздуха в современных условиях. Еще одной территорией с относительно высокой плотностью населения (5,1 тыс. чел. на 1 кв. км) является Ворошиловский район. В целом за 6 лет наблюдений (с 1996 по 2001 гг.) население районов достоверно сокращалось (особенно Пролетарского, Кировского, Ленинского, Советского и Ворошилов ского), но стабильно увеличивалась численность населения Октябрьского района. В районах с превалированием многоэтажной застройки (например, Советском и Ворошиловском), к тому же находящихся на периферии городской территории, этот момент является фактором позитивным, поскольку спланированная многоэтажная застройка не мешает проветриваемости территории этих районов. Напротив, многоэтажная застройка в центральной части города (Кировский и Ленинский районы) затрудняет их «вентиляцию», что может способствовать застойному перераспределению примесей с периферических районов в центр города при соответствующих (в данном случае - ведущих) направлениях ветра.
Кроме этого, данные таблицы 7 свидетельствуют о большом количестве котельных на территориях районов (значительно большем, чем 3-4 ведущих предприятий теплоэнергетики), причем многие из них работают на твердом топливе (наиболее экологически неблагоприятном).
Этот последний момент затрагивает проблему локализации выбросов -необходимый элемент картирования загрязнений и их источников и исходный момент начала анализа и моделирования системы загрязнений. Приходится констатировать, что в настоящее время ни подача данных по справкам «2ТП-Воздух», ни их использование в анализе не учитывали имеющихся факторов неопределенности в этом вопросе. Например, распределяя по территориям районов выбросы от предприятий теплоэнергетики, не учитывалось, что «числящийся» в Ленинском районе филиал «Ростовэнерго» на территории собственно этого района физических предприятий (и соответственно выбросов от них) не имеет, а они работают (и выбрасывают от общего объема соответственно) в Ворошиловском (35%), Кировском (25%), Советском (20%), Октябрьском (15%) и Пролетарском (5%) районе, загрязняя территории именно этих районов. Также и крупнейший загрязнитель воздуха в Октябрьском районе - «Росттеплоком-мунэнерго» - на самом деле объединяет сеть средних и мелких предприятий -производителей тепла, лишь на 22% представленных в Октябрьском районе, а в остальном находящихся на территории Ворошиловского (23%), Пролетарского (20%), Первомайского (15%), Советского (10%) и Ленинского (10%) районов, однако, об их локализации до настоящего времени не было данных.
Анализ причинно-следственных взаимосвязей показателей здоровья детского населения т. Ростова-на-Дону с фактором химического загрязнения атмосферы
Установление причинно-следственных взаимосвязей здоровья населения с факторами среды обитания является сутью социально-гигиенического мониторинга, поскольку его результаты позволяют определить факторы риска в качестве приоритетных объектов профилактической деятельности учреждений госсанэпидслужбы. Поэтому значимость обоснованных заключений о влиянии того или иного фактора возрастает, поскольку от этого зависит выбор направлений в работе центров Госсанэпиднадзора, определение масштабов и конечных целей развертываемых профилактических, санитарно-гигиенических и оздоровительных мероприятий.
Одним из основных «сигнальных» методов установления статистических взаимосвязей между явлениями является корреляционный анализ (Г.И. Сидоренко, Е.Н. Кутепов, 1997). В нашем исследовании результирующей величиной были различные показатели здоровья детского населения, а факторным признаком - различные показатели загрязнения атмосферного воздуха на соответствующей территории. В виду громоздкости корреляционных матриц большинство из них приводятся в этой главе в приложениях; собственно значения коэффициентов корреляции (г) даны в виде мантисс.
В приложении 14 представлены коэффициенты корреляционной связи показателей здоровья детского населения г. Ростова-на-Дону за период 12 лет наблюдения (1991-2002 гг.) с валовыми выбросами загрязняющих веществ в атмосферу города за это время. Основным «маркером» наличия взаимосвязей служила достоверная связь какого-либо показателя заболеваемости с валовым объемом загрязнений.
Так, можно было бы расценивать как проявление воздействия общего количества загрязнений атмосферного воздуха (увеличивавшихся за последние 10-12 лет) на рост болезней крови и анемий, увеличение патологии эндокринной системы и нарушений питания (в том числе, повьппение частоты рахита), а также рост распространенности болезней мочеполовой системы у детей в возрасте до 1 года (г=0,73...г=0,83). Вместе с тем, например, оказывается обратной связь инфекционных заболеваний (в том числе кишечных инфекций) у детей до 1 года с общими объемами загрязнений атмосферы (г=-0,66...г=-0,93), хотя по данным литературы (З.Д. Макогонова, 2000) можно было ожидать прямую связь. Наконец, нет достоверной связи ни общего уровня заболеваемости, ни его основного компонента - заболеваемости болезнями органов дыхания - ни с одним из показателей валовых выбросов загрязнений в атмосферу города. Зато коэффициентам прямой связи показателей заболеваемости с валовыми объемами выбросов, а также с объемами их главного компонента - газообразных и жидких загрязнителей (в том числе оксидом углерода, оксидами азота, суммой углеводородов) - сопутствуют обратные корреляции этих же показателей здоровья с объемами выбросов твердых веществ, диоксида серы, объемами ЛОС и прочих веществ. Это отмечается и при анализе корреляционных связей результатов профилактических осмотров и уровней общей заболеваемости детского населения города (с одной стороны) с теми же объемами валовых выбросов загрязнений в атмосферу - с другой стороны.
Интересно, что выявляется прямая корреляция общего уровня болезненности детей (до 14 лет) с общим объемом валовых выбросов (г=0,86; р 0,05), не отмеченная у детей до 1 года жизни. Здесь более широкий спектр наличия прямой связи показателей заболеваемости с атмосферными загрязнениями: в частности, выявляется взаимосвязь между последними и уровнем сахарного диабета (г=0,84), частотой нарушения иммунитета (г=0,91), распространенностью болезней нервной системы (г=0,96) и, в том числе - с ДЦП (г=0,80) и эпилепсией (г=0,75), а также с частотой обращений по поводу болезней органов кровообращения (г=0,75) и органов дыхания (г=0,71), среди которых особенно выделяется прямая связь с распространенностью случаев астмы и астматического статуса у детей (г=0,64; р 0,05). Следует упомянуть в этом ряду и коррелирующие с общим объемом загрязнений показатели распространенности болезней органов пищеварения (г=0,91), в том числе функциональные нарушения желудочно-кишечного тракта (г=0,72), неинфекционные энтероколиты (г=0,87), болезни печени и желчного пузыря (г=0,68), болезни поджелудочной железы (г=0,76), болезни мочеполовой системы (г=0,94), кожи и подкожной клетчатки (г=0,80), включая контактный дерматит (г=0,89), а также врожденные аномалии (пороки развития - г=0,74) и даже синдромы и симптомы, не вошедшие в остальные классы болезней (г=0,66). Все приведенные выше коэффициенты корреляции статистически достоверные. Можно, наконец, отметить даже прямую связь распространенности близорукости у детей до 14 лет (из ф. №12) с общими объемами валовых выбросов (г=0,91), которая, кстати, подтверждается и прямой связью (г=0,75) частоты нарушения зрения, выявленных при профилактических медицинских осмотрах (из ф.31) с этими показателями загрязненности атмосферы. Как уже отмечалось, параллельно общему показателю валовых выбросов с уже перечисленными показателями заболеваемости и патологической по-раженности прямо коррелируют и валовые объемы основных газообразных загрязнителей атмосферного воздуха таких, как оксиды углерода и азота, суммарные углеводороды, тогда как твердые вещества, диоксид серы и ЛОС, как правило, коррелируют обратной связью с приведенными классами болезней и отдельными нозологиями.
Между тем логическое объяснение большинству этим многочисленным, как прямым, так и обратным связям, трудно найти. Так, например, непонятно, почему эндокринная патология у детей 1 года жизни (из ф.№31) выявляет прямую сильную связь с валовыми объемами атмосферных загрязнений (г=0,74; р 0,05), а эндокринная патология у остального детского населения в возрасте до 14 лет (из ф. №12) имеет достоверную сильную, но ... обратную связь с этими же показателями загрязнений (г=-0,78). Неясно, какое значение для практического врача имеют достоверные коэффициенты обратной связи частоты сахарного диабета у детей с уровнем валовых выбросов в атмосферу города твердых веществ (г=-0,68) и диоксида серы (г=-0,48), а также обратная корреляция с этими загрязнителями распространенности болезней крови (г=-0,70...г=-0,74), нарушений иммунитета (г=-0,89...г=-0,74), анемий (р=-69...г=-0,71), а также болезней нервной системы и ДЦП (г=-0,65...р=-0,83), близорукости (г=-080) и бронхиальной астмы (г=-0,68...г=-0,72), гастритов (г=-0,92) и неинфекционных энтероколитов (г=-0,67), болезней мочеполовой системы (г=-0,85) и расстройств менструального цикла у девочек (г=-0,72), и даже - контактного дерматита (г= -0,63). Все эти коэффициенты корреляции также статистически достоверны (р 0,05), однако они не «вписываются» ни в данные литературы, ни в логику «здравого смысла» поскольку, согласно данным литературы, их влияние на показатели здоровья должно описываться такой же прямой зависимостью, как и газообразных оксидов азота и углерода.
