Введение к работе
Актуальность проблемы. Ежегодный рост промышленности и количества транспорта в городах приводит к увеличению количества выбросов в атмосферу. В крупных городах страны сохраняется высокий уровень загрязнения основных природных сред: почвы, воздуха и воды. Практически во всех городах с населением более 1 млн. человек, экологическое неблагополучие оценивалось как «наиболее высокое» и «очень высокое» (Онищенко Г.Г., 2007, 2008). Анализ загрязнения воздушного бассейна по масштабу воздействия показывает, что лидирующую позицию занимают взвешенные вещества (Онищенко Г.Г., 2005; Киреева И.С., 2007; Креймер М.А., 2007; Искаков А.Ж., 2010; Искандаров А.Б., 2010; Клейн С.В., 2010); среди канцерогенов - бенз(а)пирен (Киреев Г.В., 2008).
Канцерогенные свойства выделены среди многих химических соединений и характеризуются не только различным химическим строением, но и специфическими свойствами. Увеличение содержания полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) в окружающей среде беспокоит врачей и экологов (Амиров Н.Х. и др., 2002, 2008; Боев М.В., 2002; Боев В.М. и др., 2003; Давыдов М.И., 2003; Измеров Н.Ф., 2005; Глушков А.Н., 2010; Клинская Е.О., 2010; Румянцев Г.И. и др., 2010; Рахманин Ю.А., 2010). Эти органические соединения обладают высокой канцерогенной активностью, в связи с чем актуальность их изучения в настоящее время возрастает (Ревич Б.А., 2010; Фокин С.Г., 2010).
В структуре заболеваемости населения отмечается рост онкопатологии (Чиссов В.И. и др., 2003; Оганов Р.Г. и др., 2009; Сергеева М.В. и др., 2010). Социальные последствия онкологических заболеваний (преждевременная смерть, преждевременный уход на пенсию по инвалидности, длительное лечение по временной нетрудоспособности и др.) (Запруднова О.Г., 2007; Литвиченко О.Н.,2007; Креймер М.А., 2010; Легостаева Т.Б. и др., 2010) составляют около 67% в общей сумме экономического ущерба от рака и увеличивается по мере роста распространенности заболевания (Аксель Е.М., 2000; Измеров Н.Ф., 2003; Данишевский К.Д., 2005; Измеров Н.Ф., 2005; Ревич Б.А., 2007; Боев М.В., 2010). (Запруднова О.Г., 2007; Литвиченко О.Н.,2007; Креймер М.А., 2010; Легостаева Т.Б. и др., 2010).
Онкологическая ситуация в Республике Татарстан характеризуется заболеваемостью с высоким удельным весом запущенных форм рака, структурой выявленной патологии в зависимости от региона республики. В среднем по республике Татарстан каждые сутки регистрируется 26 новых случаев заболевания раком и 18 случаев смерти от него, причем каждый четвертый умерший от злокачественных новообразований – житель в трудоспособном возрасте (Хасанов Р.Ш., 2000, 2010).
Проблема влияния факторов риска окружающей среды на заболеваемость злокачественными новообразованиями многоаспектна и требует детального изучения значения отдельных факторов, особенно в условиях крупных промышленных городов (Маймулов В.Г. 2001; Медик В.А., 2004; Май И.В., 2010;).
Все вышеизложенное явилось основанием для выполнения данной работы и определило цель исследования, проведенного в соответствии с государственным планом (номер государственной регистрации 0120.0 852210).
Цель исследования.
Целью наших исследований явилось изучение роли промышленных выбросов и автотранспорта в загрязнении атмосферного воздуха г. Казани канцерогенами и оценка их влияния на заболеваемость раком легкого с разработкой научно-обоснованных оздоровительных мероприятий.
Задачи исследования.
-
Провести комплексную гигиеническую оценку загрязнения окружающей среды канцерогенами в исследуемых районах города.
-
Разработать методику комплексной оценки содержания канцерогенов в атмосферном воздухе, с учетом административного деления территории города.
-
Дать сравнительный анализ распространенности онкологических заболеваний с 1994 по 2009 годы.
-
Изучить причинно-следственную зависимость заболеваемости раком легкого от уровня загрязнения атмосферного воздуха канцерогенами.
-
Разработать методику прогнозирования заболеваемости раком легкого в зависимости от изменения содержания канцерогенов в окружающей среде.
-
Обосновать санитарно-гигиенические мероприятия по уменьшению степени загрязнения атмосферного воздуха канцерогенными веществами, предложить оптимальные подходы по управлению качеством воздушного бассейна и состоянием здоровья городского населения/
Научная новизна.
Дана гигиеническая характеристика загрязнения атмосферного воздуха г.Казани канцерогенами содержащимися в выбросах промышленных предприятий и автотранспорта. Установлено, что первое место в загрязнении воздушного бассейна г.Казани без(а)пиреном занимают выбросы нефтехимических производств, второе место – автотранспорт города. Выявлено неравномерное распределение канцерогенных веществ (бенз(а)пирена, ,бензола, формальдегида) в административных районах г.Казани.
Разработана и внедрена научно-обоснованная методика оценки уровня загрязненности окружающей среды по комплексу показателей – концентрации загрязняющих веществ в атмосферном воздухе города, коэффициента соотношения показателя с учетом административного деления города и динамики изменения уровня загрязненности атмосферного воздуха. Определен прогноз показателей загрязненности атмосферного воздуха канцерогенами и тренд онкологической заболеваемости для административных районов г.Казани.
На основании корреляционного и регрессионного анализов рассчитаны математические модели зависимости роста показателя заболеваемости раком легкого от уровня концентрации изучаемых веществ в атмосферном воздухе города Казани.
Разработаны научно-обоснованные организационно-гигиенические подходы по снижению загрязнения атмосферного воздуха канцерогенами и обеспечению онкологической безопасности городского населения.
Теоретическая значимость исследования
Теоретическая значимость работы определяется тем, что полученные результаты исследования дополняют существующие представления о влиянии канцерогенных веществ на формирование онкологической патологии нижних дыхательных путей с учетом расчетного показателя канцерогенного риска и изменением качественного состава канцерогенных веществ в атмосферном воздухе
Результаты количественной оценки влияния канцерогенных веществ на онкологическую заболеваемость обеспечивают адекватную организацию первичной медико-социальной помощи и профилактики, которая представляет собой комплекс мероприятий, направленных на предупреждение заболевания, за счет устранения ее причин и ранней ее диагностики.
Представленная прогностическая матрица позволяет оценить уровень онкологической заболеваемости. Использование такого подхода повышает точность и надежность разрабатываемых прогнозов заболеваемости.
Практическая значимость исследования
Использование предлагаемой методики комплексной оценки загрязненности атмосферного воздуха бенз(а)пиреном, формальдегидом и бензолом позволяет определить территорию города требующую приоритетного проведения гигиенических мероприятий, учитывая уровень загрязненности атмосферного воздуха канцерогенами и сопоставительной оценки загрязненности воздуха по каждой территории в сравнении со средним уровнем по городу в целом.
Разработанные модели прогнозирования онкологической заболеваемости населения, проживающих на территориях города требующих приоритетного проведения гигиенических мероприятий показывают необходимость проведения дополнительных медицинских осмотров среди категорированных групп риска.
Содержание организационно-гигиенических мероприятий по профилактике возникновения онкологических заболеваний органов дыхания должны различаться с учетом канцерогенного риска и качественного состава загрязняющих веществ атмосферного воздуха.
Материалы исследования используются при разработке перспективных комплексных планов охраны окружающей среды и социально-экономического развития г. Казани, при решении вопросов о возможности строительства новых производств, являющихся потенциальными источниками загрязнения окружающей среды; при осуществлении планировочных и санитарно-технических мероприятий с целью предупреждения загрязнения окружающей среды и снижения канцерогенного действия на онкологическую заболеваемость населения, при разработке и реализации муниципальных и региональных целевых программ.
Результаты исследований по оценке влияния канцерогенов на онкологическую заболеваемость раком легкого населения г.Казани использованы в Государственном докладе о состоянии окружающей среды РТ в 2006г., подготовленном Министерством охраны окружающей среды и природных ресурсов. Результаты изучения влияния канцерогенов на онкологическую заболеваемость переданы ТУ Роспотребнадзора в г.Казани. Материалы исследования переданы в Управление здравоохранения Исполнительного комитета муниципального образования г.Казани.
Результаты исследования использованы при планировании и реализации органами управления здравоохранения г. Казани лечебно-профилактических мероприятий, при осуществлении санитарно-эпидемиологического надзора органами Роспотребнадзора, в учебном процессе на кафедрах общей гигиены с курсом радиационной гигиены и гигиены, медицины труда с курсом медицинской экологии ФПДО ГБОУ ВПО Казанский ГМУ Минздрава, кафедры общей гигиены ГБОУ ДПО Казанская ГМА Минздрава.
Положения, выносимые на защиту:
-
Рост числа автотранспорта в условиях сохранения количества выбросов от промышленных предприятий формируют канцерогенную ситуацию в г. Казани.
-
Тренд заболеваемости городского населения раком легкого обусловлен количественным и качественным изменением канцерогенных веществ в атмосферном воздухе.
-
Методика комплексной оценки загрязненности атмосферного воздуха канцерогенами – инструмент позволяющий формировать управленческий механизм рационального использования имеющихся материально-технический и кадровых ресурсов по реализации мероприятий направленных на снижения канцерогенных веществ в атмосферном воздухе.
-
Математическое моделирование загрязненности атмосферного воздуха канцерогенами с учетом административных районов – организационно-гигиенический подход прогнозирования онкологической заболеваемости населения крупного промышленного города.
Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на международных, всероссийских, республиканских конференциях, конгрессах, форумах: XIII научно-практической конференции Поволжского региона, Казань «Окружающая среда и здоровье населения» (Казань, 2005), научно-практической конференции молодых ученых и студентов КГМУ, посвященной 75-летию медико-профилактического факультета (Казань, 2005), XIV научно-практической конференции Поволжского региона «Окружающая среда и здоровье населения» (Казань, 2006), XI Всероссийской научно-практической конференции «Молодые ученые в медицине» ( Казань, 2006), всероссийской конференции «Актуальные проблемы и перспективы развития медико-профилактического дела в Российской Федерации» (Казань, 2006), XII Всероссийской научно-практической конференции «Молодые ученые в медицине» (Казань, 2007), региональной научно-практической конференции «Окружающая среда и здоровье населения» (Курск, 2008), I-й Российской научно-практической конференции «Здоровье человека в XXI веке» (Казань, 2008), Втором Санкт-Петербургском международном экологическом форуме «Окружающая среда и здоровье человека» (Санкт-Петербург, 2008), VIII межрегиональной научно-практической конференции с международным участием, посвященной 70-летию медико-профилактического факультета Омской государственной мед. Академии (Омск, 2008), XVI научно-практической конференции Поволжского региона «Окружающая среда и здоровье населения» (Казань, 2008), XXI научно-практической конференции Поволжского региона, (Казань, 2009), всероссийской конференции с международным участием «Профилактическая медицина в России: истоки и современность», посвященной 140-летию образования первой гигиенической кафедры в России (Казань, 2009).
Работа обсуждена на совместном заседании проблемной комиссии по научным проблемам профилактической медицины и организации здравоохранения 21 декабря 2010 г.(Казань, 2010).
Публикации. Основные положения диссертации изложены в 46 печатных работах, в том числе 13 статей в рецензируемых журналах, рекомендованных ВАК, 2 монографии, 1 методическая рекомендация.
Личный вклад соискателя заключается в постановке целей и задач исследования, анализе и обобщении литературных данных и результатов собственных исследований, их статистической обработке, выявлении закономерностей формирования качества окружающей среды и здоровья населения города, ранжировании территории г. Казани по уровню и степени нарастания загрязнения его канцерогенами.
Диссертантом составлен план исследования, осуществлен выбор и обоснование материалов и методов, проведена комплексная оценка компонентов экологической системы (атмосферного воздуха, почвы и снежного покрова) территории г. Казани; анализ состояния здоровья взрослого населения изучаемых территории по данным государственной статистической отчетности (1994-2009 гг.); анализ связей факторных и результативных признаков с использованием статистических методов исследования (множественный корреляционный и регрессионный анализы). На основании полученных результатов разработана модель прогнозирования развития загрязнения атмосферного воздуха и онкологической заболеваемости населения г. Казани.
Группировка, сводка, анализ и статистическая обработка материала, оценка результатов исследования, формирование выводов и практических рекомендаций выполнены соискателем лично. Изданные научные работы, в т.ч. и в соавторстве, представляют результат преимущественно личного научного взгляда соискателя.
Всего было проанализировано 38548 пробы атмосферного воздуха, 1239 протоколов анализов питьевой воды, 1245 проб почвы, 839 анкет по изучению состояния здоровья населения г. Казани, официальные отчеты о состоянии здоровья, исходах лечения и структуры заболеваемости за период 1994-2009гг. по 7 административным районам г. Казани.
Объем и структура работы. Диссертационная работа состоит из введения; обзора литературы; главы, посвященной обоснованию объема и выбору методов исследований; 4 глав собственных исследований; обсуждения результатов исследования; выводов; практических рекомендаций; списка использованной литературы и приложений.
