Введение к работе
Актуальность проблемы Среди факторов, формирующих здоровье населения, существенную роль играет качество среды обитания -социально-гигиенические условия и состояние окружающей природной среды (Беляев ЕН., 19994 Потапов АИ, 2000, Онищенко ГГ, 2003) Санитарно-гигиеническая и экологическая ситуация в большинстве населенных пунктах Челябинской области остается неудовлетворительной. Чаще всего данная ситуация связана с постоянным превышением предельно-допустимых концентраций вредных веществ в атмосферном воздухе, продуктах питания, питьевой воде, воде поверхностных водоемов и почв. Наиболее высокий уровень антропогенного загрязнения отмечается в городах Сатка, Пласт, Касли, Магнитогорск, Кыштым, где концентрация вредных веществ в окружающей природной среде значительно превышает допустимые уровни, что, приводит к возникновению критической экологической ситуации (Уральшин А Г., Гаврилов А П, Брылина Н.А и др, 2004; Кошкина B.C., 2000-2004). Интенсивное антропогенное загрязнение объектов окружающей среды Челябинской области в основном связано с развитой отраслью черной металлургии. Черная металлургия, как одна из базовых отраслей отечественной экономики на данном этапе развития в настоящее время осуществляется в условиях сокращения запасов богатых железорудных залежей и вовлечения в металлургическую переработку более бедных источников сырья со сложным вещественным составом, требующего проведения предварительной подготовки и обогащения, что обуславливает значительное техногенное загрязнение объектов окружающей среды (Бабкин В О., 2000) Как градообразующая отрасль, черная металлургия оказывает существенное влияние на здоровье работающих и населения, проживающего в районе размещения предприятия, вызывая комплекс экологически обусловленных заболеваний (Уральшин А Г., 1990, Григорьев В.М и соавт., 1985, Страхов Н.М, 1986, Боев В М и соавт., 1995; Бабкин В.О , 2000). Среди отдаленных последствий воздействия на человека загрязнений окружающей среды особое место занимают злокачественные опухоли (Боев В М , 1994 - 2002, Быстрых В В , 2000, Котляр Н Н., 2000, Кошкина В ., 2004)
Заболеваемость населения злокачественными новообразованиями, как один из критериев оценки качества среды обитания в новых экономических условиях приобретает все большую социальную значимость и может использоваться как важный элемент при оценке санитарно-эпидемиологического неблагополучия населения в каждом конкретном регионе. Вместе с тем на региональном и муниципальном уровнях и в частности по Челябинской области недостаточно сравнительного
(L
материала, характеризующего состояние загрязнения химическими канцерогенами селитебных территорий, не проведено ранжирование территориальных образований по распространенности онкологической патологии и смертности от злокачественных новообразований Кроме того, отсутствуют данные по идентификации химических канцерогенов среды обитания на урбанизированных территориях, нет комплексного анализа канцерогенной нагрузки при многосредовом воздействии на население с учетом биологической аккумуляции, с оценкой канцерогенного риска
Перечисленный ряд нерешенных вопросов определил актуальность, цель и задачи настоящей работы.
Цель исследования научное обоснование приоритетных химических канцерогенов среды обитания и системы мероприятий по профилактике канцерогенного риска в социально-гигиеническом мониторинге Для достижения цели были поставлены следующие задачи
Оценить влияние предприятий черной металлургии на природно-геохимические условия г. Магнитогорска
Провести идентификацию и количественный анализ химических канцерогенов в объектах окружающей среды (атмосферный воздух, почва, бытовая пыль, питьевая вода, пищевые продукты) и биологических средах (кровь, моча) жителей города
3. Выявить особенности распределения канцерогенов в системе «кровь -моча» и формирования микроэлементозного дисбаланса в условиях воздействия средовых канцерогенов. 4 На основе математического моделирования дозо-эффектных зависимостей динамики и структуры онкологической заболеваемости и смертности населения оценить индивидуальные, популяционные канцерогенные риски 5. Научно обосновать систему мероприятий онкологической безопасности и ее социально-экономическую эффективность в системе регионального социально-гигиенического мониторинга Научная новизна: с учетом многосредового и многомаршрутного воздействия на организм экспонируемого населения центра черной металлургии проведена идентификация приоритетных химических канцерогенов и модификаторов химического канцерогенеза и показана необходимость их контроля в среде обитания территориальных образований
В условиях отрасли черной металлургии приоритетными факторами канцерогенного риска являются канцерогены и модификаторы химического канцерогенеза, содержащиеся в атмосферном воздухе и депонирующих средах (поверхностные воды, почва).
Выявлены маркеры микроэлементозов в условиях высокого
канцерогенного риска и доказана необходимость их мониторинга в биосредах с целью определения онкологических рисков здоровью населения в системе социально-гигиенического мониторинга
На основе установленных тенденций динамики онкопатологии и показателей канцерогенного риска воздействия факторов окружающей среды, определена высокая экологическая обусловленность развития у экспонируемого населения центра черной металлургии опухолей репродуктивных органов (рак молочной железы, рак предстательной железы), органов пищеварения (рак прямой кишки, рак ободочной кишки), органов первого контакта (рак кожи (кроме меланомы), рак гортаноглотки, рак легких) Определены экономические показатели социального ущерба от канцерогенного воздействия среды
Научно обоснована необходимость учета территориальных отраслевых особенностей формирования канцерогенной нагрузки для коррекции региональных нормативов содержания канцерогенов в системе социально-гигиенического мониторинга
Теоретическая и практическая значимость
Для города с развитой отраслью черной металлургии предложена система профилактических мероприятий, направленных на уменьшение канцерогенного риска Показана возможность использования математического моделирования зависимости «доза—эффект» для научного обоснования экологической обусловленности отдельных форм злокачественных новообразований у экспонируемого населения и расчета величин приемлемых концентраций идентифицированных канцерогенов и модификаторов химического канцерогенеза для допустимого уровня онкологической опасности
Созданы компьютерные базы данных химических канцерогенов и модификаторов химического канцерогенеза в объектах окружающей среды для совершенствования информационно - методической базы социально - гигиенического мониторинга и данных заболеваемости и распространенности злокачественных новообразований среди населения г Магнитогорска с построением математических моделей последующего прогнозирования тенденции и принятием конкретных мер по снижению онкологической опасности
Результаты исследования являются основанием для оптимизации городской системы социально-гигиенического мониторинга с учетом идентифицированных приоритетных канцерогенов и экологически обусловленных форм онкологических заболеваний, что способствует более эффективному взаимодействию центра гигиены и эпидемиологии с другими природоохранными и медицинскими структурами в обеспечении соі,иально-гигиенического мониторинга санитарно - эпидемиологического
благополучия и онкологической безопасности населения Внедрение результатов в практику:
Результаты научных исследований были использованы при составлении следующих инструктивно - методических документов в проекте Федерально-межрегиональной целевой программы «Решение проблем демографии, сохранения и развития трудовых ресурсов в регионах Российской Федерации на основе социально-экономического развития городов черной металлургии на 2006 - 2100 гг» раздела «Совершенствование инфраструктуры города» (акт внедрения от 02 02.2005), Министерством по радиологической и экологической безопасности Челябинской области для научного обоснования программ «Областная целевая программа природоохранных мероприятий оздоровления экологической обстановки в Челябинской области на 2006 -2010 гг.» от 28 февраля 2006г., № 41 (акт внедрения от 02 03.2006), «Комплексного доклада о состоянии окружающей природной среды Челябинской области» (акт внедрения от 24 12 2006). Управлением по промышленности и экологии администрации города для научного обоснования «Городской целевой программы природоохранных мероприятий, направленных на улучшение экологической обстановки в городе Магнитогорске на 2006 - 2010 годы» от 28 июня 2006 года № 126 (акт внедрения от 12 08 2006); ФГУЗ «Центра гигиены и эпидемиологии в Челябинской области в г Магнитогорске и Агаповском Кизильском, Нагайбакском, Верхнеуральском районах» в социально-гигиеническом мониторинге по направлениям «Свинец в окружающей среде и здоровье детей», «Роль канцерогенных факторов окружающей среды в возникновении злокачественных новообразований у населения г Магнитогорска» (акт внедрения от 16 02 2006 г), «Канцерогенный риск здоровью населения промышленного центра Южного Урала» (акт внедрения от 05 04 2006 г.), «Эпидемиологический риск онкологической заболеваемости населения крупного промышленного центра черной металлургии и прилежащих районов Южного Урала» (от 07 01 2006 г)
Результаты исследования и методические разработки используются в преподавании курсов «Гигиенические основы здоровья», «Безопасность жизнедеятельности», «Общая патология» Магнитогорского государственного университета (акт внедрения от 01 03 2006), Магнитогорского технологического университета (акт внедрения от 10 03 2006).
Материалы диссертации отражены в информационно - методических материалах- «Оценка риска здоровью населения от факторов окружающей среды (на модели г. Магнитогорска)» (2000г), «Процесс опухолевого роста» (2005г), «Риск свинцовой интоксикации детского населения г
Магнитогорска» (2007г.), «Канцерогенный риск здоровью экспонируемого населения центра черной металлургии» (2007г), информационно-методическое письмо «Эпидемиологический риск онкологической заболеваемости населения промышленного центра черной металлургии» (2007г).
Результаты исследования использованы при написании монографии Кошкиной В С «Экология и здоровье населения крупного промышленного центра черной металлургии» (Магнитогорск, 2004)
Использование разработанных документов в практике позволяет оптимизировать деятельность санитарно-эпидемиологической службы по организации предварительного и предупредительного надзора опасных воздействий на городское население канцерогенных техногенных факторов с отдаленными эффектами канцерогенеза, унифицировать информационно - методическое обеспечение социально - гигиенического мониторинга на территориально - отраслевом уровне и способствовать повышению онкологической безопасности и эффективному обеспечению санитарно-эпидемиологического благополучия населения
Апробация работы
Основные положения работы доложены и обсуждены на международных научных конференциях «Экология 2002 - море и человек» (Таганрог, 2002 г), «Экология: образование, наука, промышленность и здоровье^ (г Белгород 2004г),на Российских научно-практических конференциях- «Окружающая среда и здоровье Экологическое воспитание и образование» (г. Магнитогорск, 2001 г), «Вопросы охраны окружающей среды. Актуальные проблемы экологического образования» (г. Орск 2004г), «Проблемы экологически обусловленных нарушений состояния здоровья населения промышленных городов южного Урала» (Магнитогорск, 2004г), на XI Всероссийском Конгрессе «Экология и здоровье человека» (г. Самара, 2006 г), на Первом Южно-Уральском форуме «Региональная, социальная политика - основа повышения качества жизни» (г Челябинск, 2006 г)
Материалы исследований были представлены на Пленумах Научного совета ГУ НИИ экологии человека и окружающей среды им А. Н Сысина РАМН- «Современные проблемы медицины и окружающей среды» (2004 г.), «Экологически обусловленные ущербы здоровью методология, значение и перспективы оценки» (2005 г); на Пленуме Ученого совета Южно-Уральского научного центра РАМН 6-7 октября 2006г, г Челябинск
Диссертация апробирована на расширенном заседании проблемной комиссии «Гигиена» Оренбургской государственной медицинской академии (Оренбург, 2006 г).
Публикации По теме исследования опубликовано 49 научных работ, из них 11 в рецензируемых журналах
Связь работы с научными программами. Диссертационное исследование выполнено в соответствии с открытым планом научно-исследовательской работы Магнитогорского государственного университета (№ государственной регистрации: 01.2 00 108283).
Объем и структура работы. Диссертация изложена на 430 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора современного состояния проблемы, 5 глав собственных исследований, заключения, выводов и практических рекомендаций Диссертация иллюстрирована 74 таблицами, 121 рисунком Указатель литературы содержит 439 источника, из них 268 работ отечественных и 171 зарубежных авторов Материалы приложений содержат 102 таблицы и включают документы, подтверждающие практическую значимость работы.
Основные положения, выносимые на защиту
Приоритетные показатели оценки и прогнозирования регионального уровня химических канцерогенов в объектах окружающей среды и биологических средах, формирующих риск возникновения онкологических заболеваний у населения, проживающего в городах с развитой отраслью черной металлургии Южного Урала
Территориально-отраслевые особенности формирования онкологической заболеваемости, смертности в условиях городской среды крупного центра черной металлургии.
Приоритетные микроэлементные биомаркеры канцерогенного воздействия среды на население урбанизированных территорий
Единство гигиенических и эпидемиологических методов на популяционном уровне формируют доказательную базу «онкопатология — экозависимая болезнь»
5. Экономическая и социально-гигиеническая эффективность мероприятий по снижению канцерогенного риска в системе первичной профилактики онкологической заболеваемости населения крупного промышленного центра черной металлургии
