Факторы окружающей среды и здоровье населения


Представлены результаты изучения влияния факторов окружающей среды на здоровье населения. Показано, что поиск путей выявления донозологических проявлений имеют большое значение для практической медицины: он позволяет своевременно добиваться целенаправленного гигиенического воздействия и оказать более эффективную помощь больным.

The factors of environment and health of the population

The results of studying the influence of environmental factors on health are presented. It is shown that the search of ways to identify prenosological manifestations are of great importance for practical medicine: it allows in proper time to pursue a focused and hygienic impact and provide better care to patients.

Материалы, включенные в настоящую лекцию, посвящены одному из актуальных вопросов современного здравоохранения — изучению влияния факторов окружающей среды на здоровье. Они затрагивают различные стороны этой многоплановой проблемы, освещая как методические подходы, так и результаты многолетних исследований, выполненных нами и учениками при проведении диссертационных исследований.

Отличительной особенностью настоящей лекции является то, что изучение конкретных факторов риска тесно увязано не только c возникающими под их влиянием заболеваниями, но и теми физиологическими и функциональными сдвигами и изменениями в жизненно важных органах и системах, которые происходят в организме человека под воздействием неблагоприятных факторов окружающей среды. Поиск путей выявления этих донозологических проявлений имеет большое значение как для теории, так и для практики медицины: он позволяет своевременно выявлять и на более ранней стадии добиваться целенаправленного гигиенического воздействия на факторы, загрязняющие среду, оздоровить условия труда и быта, оказывать своевременную, а, следовательно, и более эффективную помощь больным.

Независимо от происходящих в обществе изменений основным показателем благополучия любой страны является состояние здоровья ее жителей. Известно, что за последние годы наблюдается ухудшение медико-демографических показателей и рост заболеваемости населения. Одна из причин такой тенденции — экологическая напряженность в ряде регионов, особенно в промышленных городах. Достаточно отметить, что здоровье населения на 20-40% зависит от экологических условий. Химические загрязнения окружающей среды особенно выражено действуют на здоровье наиболее чувствительных групп населения — детей и подростков. В этих условиях проблемы экологии человека, профилактика заболеваемости, охраны и укрепления здоровья населения, оздоровления окружающей среды приобретают особую актуальность.


К настоящему времени проведено значительное число исследований, направленных на выявление влияния загрязнения окружающей среды на состояние здоровья населения. В большинстве случаев изучалась связь между концентрациями вредных веществ и заболеваемостью детей. Исследований же по оценке корреляционной связи между качественным составом, концентрацией вредных веществ и здоровьем населения недостаточно. Вместе с тем, весьма важны оценка реакции организма на действие вредных примесей в районах с различной степенью экологической напряженности, установление степени зависимости и силы влияния каждого из факторов, их вклада в изменение состояния здоровья населения в конкретных условиях.

Для разработки мероприятий по охране здоровья населения определенное значение имеет оценка связи между качественным составом загрязнений окружающей среды и структурой заболеваемости и смертности населения, изучение экономических последствий и прогноз здоровья населения в экологически неблагоприятных районах. Весьма актуальными, по-нашему мнению, в настоящее время являются: изучение количественной зависимости между степенью загрязнения атмосферного воздуха и заболеваемостью отдельными нозологическими формами, показателями физического развития, разработка математических формул, характеризующих зависимость заболеваемости от уровня загрязнения окружающей среды, определение силы этой зависимости, оценка доли влияния отдельных примесей и комбинированного их действия на организм. Кроме того, изучение количественной зависимости заболеваемости населения от загрязнения окружающей среды позволит установить, насколько сократились бы заболеваемость и смертность при снижении концентрации вредных веществ до предельно допустимого уровня и оценить тем самым не только оздоровительный, но и экономический эффект мероприятий по снижению экологической напряженности. Следовательно, определение экономического ущерба и решение путей оздоровления детского населения являются значимой социальной и гигиенической проблемой.

Очень важно учитывать не только загрязнение атмосферного воздуха и почвы, качество воды водоемов и питьевой воды, физические факторы (шум, ЭМП и др.), но и санитарно-гигиенические условия проживания населения. Полученные результаты позволят разработать карту загрязнения отдельных городов, районов, регионов, а также определить территории риска для здоровья населения. Результаты таких комплексных исследований имеют важное значение для решения теоретических вопросов и подтверждения экспериментальных обоснований гигиенического нормирования, а, следовательно, и для установления степени их надежности, принятия наиболее убедительных научно-обоснованных решений о характере и приоритетности народно-хозяйственных мероприятий по снижению экологической напряженности и, что весьма важно, для прогнозирования реальных последствий для здоровья населения. При этом многие авторы изучали влияние на здоровья населения только диффузных или зональных загрязнений, в большинстве случаев наблюдения проводились по отдельным показателям здоровья. Отсутствуют сведения, характеризующие силу влияния как отдельных факторов, так и совместного действия на состояние здоровья детского населения.

Важность таких комплексных обследований обусловлена не только возможным ухудшением здоровья населения в результате влияния вредных примесей атмосферы, но и потерями рабочего времени и уменьшением производства продукта в результате повышенной заболеваемости. В настоящее время нетрудоспособность по уходу за больным ребенком в структуре заболеваемости занимает второе место и значительно приблизилась к простудным заболеваниями, а по дням нетрудоспособности с 8-го места переместилась на третье.


Проведенные комплексные клинико-экологические исследования показали, что загрязнение воздушной среды химическими агентами является значимым фактором риска развития у детей прежде всего ЛОР-патологии, частых респираторных заболеваний, аллергических болезней, психоневротических расстройств и болезней обмена [7, 8]. Обращаемость детей за медицинской помощью по поводу респираторных заболеваний в зоне выбросов промышленных предприятий в 2 раза превышает этот показатель на территориях, не подверженных влиянию атмосферных загрязнений.

Органы мочевой системы относятся к наиболее уязвимым как к эндогенным, так и экзогенным токсинам в связи с тем, что большинстве из них выводятся через почки. Поэтому нарастающие неблагоприятные экологические воздействия, как правило, антропогенного характера, заставляют по-новому взглянуть на те заболевания, с которыми приходится иметь дело в начале XXI века. В 30% случаев неясна причина развития гломерулонефрита и в 5% — тубулоинтерстициального нефрита, что позволяет предполагать определенную роль в их развитии различных ксенобиотиков (Ф.Ф. Даутов и соавт., 2000).

В настоящее время имеются лишь немногочисленные сведения о распространенности и структуре нефрологической патологии в нашей стране. При этом данные различных авторов разноречивы. Не изучено неблагоприятное воздействие загрязнений окружающей среды на динамику нефрологической патологии (Ф.Ф. Даутов, 1990). Поэтому несомненный интерес представляют исследования по выявлению факторов среды, оказывающих неблагоприятное воздействие на структуру почечной патологии.

Cреди экологически обусловленных патологических состояний одно из ведущих мест занимают аллергические заболевания, которые встречаются у 4-30% детского населения. По данным исследований (Р.Ф. Хакимова, 1990, 2009), аллергическая заболеваемость у детей в промышленных районах города в 3 раза выше, чем в экологически благополучном. Аллергизирующее действие вредных примесей доказано многими авторами, причем установлена прямая связь между индустриализацией городов и ростом заболеваний аллергической природы. Также отмечено более раннее возникновение аллергических заболеваний, отягощающее влияние загрязнения атмосферного воздуха химическими агентами на течение аллергических болезней и более частое выявление сочетанных форм аллергической патологии.

Поскольку основной целью гигиенических исследований является разработка мер, предупреждающих неблагоприятное влияние факторов окружающей среды на здоровье населения, существенное значение имеет определение ранних предпатологических изменений в организме. Одним из ранних признаков отрицательного воздействия техногенных факторов на детский организм являются нарушения в системе естественной и иммунной резистентности организма. Загрязненный атмосферный воздух вызывает у детей снижение естественной резистентности и угнетение местного иммунитета.

Репродуктивное здоровье женщин является чувствительным индикатором состояния организма, а его нарушение приводит к рождению ослабленного потомства, определяя здоровье популяции в целом. Данное положение требует специальных мер по снижению отрицательного влияния окружающей среды на специфические функции женского организма и развитие потомства [5].

При нарастании концентрации ксенобиотиков, интенсивности или времени воздействия, их сочетаний друг с другом адаптационные системы начинают работать с большой перегрузкой. В ряде случаев организм не может компенсировать химическое напряжение и переходит в состояние утомления или истощения всего организма или отдельных систем.

Актуальность проблемы увеличивается в связи с необходимостью изучения причинно-следственных связей заболеваемости на территориях с разным уровнем антропогенной нагрузки. Высокая распространенность заболеваний среди детей, тенденция к нарастанию уровня патологии в популяции, а также отсутствие сопоставимых данных о заболеваемости детского населения, недостаточная изученность причинных факторов и склонность к хроническому течению определяют особую важность изучения здоровья населения в различных регионах.

Проведение таких исследований должно включать следующие этапы:

— изучение зонального загрязнения атмосферного воздуха в динамике за 5 лет и составление карты загрязнения атмосферы городов;

— установление количественной зависимости влияния вредных примесей на состояние здоровья детского населения и характер кривой зависимости «степень загрязнения — заболеваемость»;

— изучение заболеваемости по данным статистической отчетности и проведение углубленного медицинского обследования детей;

— проведение корреляционного, регрессионного и дисперсионного анализа связи между концентрациями вредных веществ и заболеваемостью детского населения;

— разработка методики прогнозирования и составление прогноза заболеваемости детей в связи с изменением экологической ситуации;

— изучение распространенности почечной патологии среди населения и аллергической заболеваемости среди детей;

— изучение иммунологической реактивности организма детей;

— разработка медико-экологической концепции реабилитации территории и здоровья населения региона;

— на основании полученных результатов разработка, внедрение научно-обоснованных оздоровительных мероприятий и определение их эффективности.

Необходимо одновременно изучать связь между характером влияния и структурой загрязнений атмосферы, продолжительностью заболеваний и концентрацией вредных примесей, а также выявить возможную связь между степенью загрязнения атмосферного воздуха и изменением состава периферической крови; дать гигиеническую характеристику новых крупных производств в аспекте санитарной охраны атмосферного воздуха и обосновать наиболее благоприятные по частоте атмосферного воздуха площадки для перспективного жилищного строительства в городе. При этом определением приземных концентраций расчетным методом и натурными исследованиями необходимо установить, является ли воздушной бассейн в регионах по составу загрязняющих веществ и уровню их концентраций типичным для современных территорий или он имеет какие-либо отличия от них.

Для выполнения основных этапов необходимо использовать комплекс гигиенических, химических, клинических, социологических и статистических методов исследования.          При изучении здоровья детей в экологически напряженных регионах необходимо использовать метод, разработанный Ю.Е. Корнеевым и Ф.Ф. Даутовым (1982).

Нашими исследованиями установлено, что на территории города Казани атмосферный воздух загрязнен в различной степени: суммарная кратность превышения ПДК колеблется от 3,9 до 20,6, показатель Р — от 2 до 10,9 (по среднегодовым концентрациям).

Изучение структуры загрязнения, выраженной в долях от соответствующих гигиенических регламентов, показало, что в случае диффузного загрязнения приоритетными веществами являются оксид углерода (41,9%), диоксид серы (17,4%), диоксид азота (14,8%) и пыль (12,3%). Специфические ингредиенты (углеводороды, аммиак, серная кислота, фенол и др.) составляют 13,6%. Среди специфических ингредиентов преобладают углеводороды (около 50%), а также такие вещества, как аммиак, серная кислота и др. С учетом класса опасности веществ структура диффузных загрязнений претерпевает изменения: 30,8% приходится на оксид углерода, 25,8% — на диоксид азота, 17,4% — на диоксид серы, 12,3% — на пыль и 13,7% — на углеводороды, аммиак, фенол, оксид этилена, ацетон, серную кислоту и др.

На основании результатов исследований определены наиболее благоприятные по чистоте атмосферного воздуха площадки для перспективного жилищного строительства в городе. Изучение приземных концентраций химических соединений показало, что воздушный бассейн Казани по составу загрязняющих веществ и уровню их концентраций является типичным для современных крупных городов.

Проводилось изучение содержания тяжелых металлов в почве [3].                 Около 25 км2 обследованной площади г. Казани относятся к категории умеренно-опасного загрязнения почв (СПЗ равен 16-32).

На изученных территориях эквивалентный уровень шума не превышал допустимые величины в 47% случаев, а на 53% участках имело место превышение допустимых величин от 2 до 15 дБА. При измерении в помещениях в 39% случаев превышение эквивалентного уровня шума составило 3-16 дБА.

В утренние часы напряженность электрического поля в среднем по городу составила от 7,9 до 8,2 В/м, напряженность магнитного поля в это время была 0,6-0,7 А/м. В вечернее время отмечается небольшое повышение относительно данных, полученных в утренние часы.

Процент населения, пользующегося централизованным водоснабжением, в сравниваемых территориях составлял 99,6. Качество воды, подаваемой для питьевых целей населению, по микробиологическим показателям соответствует требованиям СанПиН 2.1.4.2496-09. Процент нестандартных проб воды по химическим показателям колеблется в пределах от 6,2 до 9,5. Серьезную экологическую опасность представляет имеющее место вторичное микробное загрязнение питьевой воды в разводящей водопроводной сети. Около 30% водопроводов города находятся в неудовлетворительном состоянии, что подтверждается огромным количеством аварий на сетях.

Необходимо отметить, что по уровню определяемых концентраций (ниже ПДК) структура заболеваемости детей, проживающих в контрольном и загрязненном районах, не отличается. Независимо от степени загрязнения атмосферы во всех дошкольных учреждениях преобладают ОРВИ, грипп, катар верхних дыхательных путей. На втором месте назофарингит, фарингит, острый тонзиллит, а на третьем — инфекционные заболевания. Однако повышение степени загрязнения атмосферы всегда приводило к количественному изменению состояния здоровья детского населения (Ф.Ф. Даутов и соавт., 1980). Так, заболеваемость мальчиков (на 100 детей) ОРВИ, гриппом, катаром верхних дыхательных путей в дошкольных учреждениях при показателе загрязнения атмосферы Р = 2,8 составляет 314,5 ± 4,1 случаев, при показателе Р = 4,8 — 367,6 ± 3,9, при показателе Р = 7,3 — 378,3 ± 3,8 и при показателе Р = 9,6 — 498,5 ± 4,1 случаев. Разница в заболеваемости детей дошкольного возраста при показателе Р = 2,8 и 4,8, а также 2,8 и 7,3 в высокой степени достоверна (Р<0,001). Достоверно высокая заболеваемость в загрязненных районах по сравнению с контрольным районом выявлена также у девочек. Однако заболеваемость мальчиков была выше, чем девочек (Р<0,001). Это указывает на более низкую сопротивляемость организма мальчиков по сравнению с девочками.

Результаты исследований позволили также установить, на сколько дней увеличивается заболеваемость при изменении показателя заболеваемости Р на единицу. При этом выявлена большая продолжительность заболеваний дошкольников загрязненных районов. Это отражает большую, чем в контрольном районе, тяжесть заболевания, что связано, видимо, с ослаблением организма. Аналогичные изменения наблюдались при изучении кратности заболеваний. Частота заболеваний у детей загрязненных районов в 1,6-2,3 раза выше, чем в контрольном районе. Об этом свидетельствует различная степень корреляции между степенью загрязнения атмосферы и заболеваемостью отдельными нозологическими формами.

Таким образом, величины коэффициентов корреляции совпадают с данными анализа заболеваемости, из которых следует, что в основном на уровень заболеваемости влияют высокие концентрации вредных примесей. Кроме того, корреляционный анализ позволил определить уровни загрязнения атмосферы города, выше которых проявляется взаимосвязь между колебаниями показателей заболеваемости и ниже которых корреляция не наблюдается.

В г. Нижнекамске выявлена прямая зависимость: осложнение экологической обстановки всегда приводит к увеличению аллергических симптомов у детей. Это подтвердилось результатами проведенного углубленного осмотра дошкольников. Аллергическая заболеваемость детей в загрязненном районе выше и составляет в среднем 28,5 ± 1,6%, тогда как в контрольной группе аллергическая патология выявлена у 17,21 ± 2,4% (р<0,001).

Анализ показал, что в центральной части города Казани первое место среди патологии занимает экссудативный диатез. Сравнение заболеваемости в районах размещения предприятий и центральной части города свидетельствует, что у проживающих близко от источников промышленных выбросов аллергическая заболеваемость выше, чем в центральной части города. В загрязненном районе у одного и того же ребенка чаще обнаруживались различные аллергические проявления, большая кратность заболеваний, наблюдались более частые обострения и более тяжелое течение заболеваний аллергической природы.

Влияние загрязненного атмосферного воздуха на течение беременности изучено по показателю «частота самопроизвольных выкидышей». В основном районе он был выше (р<0,05), чем в контрольном. При оценке показателей мертворождаемости и смертности по причине врожденных пороков развития детей первого года жизни (период 3 года) установлено, что в загрязненном районе мертворождаемость составила 4,9 ± 2,%, в контрольном — 1,8 ± 1,6% (р<0,05), младенческая смертность, связанная с врожденными пороками развития, — 19,6 ± 5,1 и 3,5 ± 1,8% соответственно (р<0,01).

У женщин, контактирующих с сероводородом, диоксидом серы, углеводородами и диоксидом азота, ведущей нозологической формой гинекологической заболеваемости являются нарушения менструальной функции. Выявлены изменения гематологических показателей, свидетельствующие о токсическом действии сернистых соединений на женский организм.

Сравнение уровней развития основных антропометрических показателей детей из районов с относительно чистым и загрязненным воздухом по пяти оценочным группам позволило выявить определенную повозрастную закономерность в процентном распределении мальчиков и девочек с различными уровнями роста, массы и окружности грудной клетки. В возрасте 4 лет количество мальчиков и девочек в загрязненном районе со среднем уровнем роста было меньше, чем их сверстников в контрольном районе за счет увеличения числа детей с ростом выше среднего и высоким.

У детей, проживающих в условиях влияния высоких концентраций вредных примесей, выявлены некоторые отклонения в функциональном состоянии сердечно-сосудистой системы (вегетососудистая лабильность, тахикардия, неадекватная реакция на физиологическую нагрузку). Эти данные свидетельствуют о замедлении процессов совершенствования и оптимизации функции сердечно-сосудистой системы детей в загрязненных районах.

Установлена связь между показателями состава крови и концентрациями примесей в атмосфере, что выразилось в некоторых отклонениях (увеличение эритроцитов, лейкоцитов и др.) в периферической крови у детей. Увеличение количества эритроцитов, являющееся результатом активации эритропоэза, свидетельствует о проявлении компенсаторных процессов [5].

Изменения морфологического состава крови у обследованных контингентов не выходят за границы возрастных норм, то есть носят характер неспецифических адаптационных реакций. Необходимо отметить, что изменения в составе крови увязываются с ростом заболеваемости детей.

Важным условием для проведения профилактических и оздоровительных мероприятий по снижению экопатологии среди детей является определение того, как изменится заболеваемость в будущем. Последнее во многом зависит от характеристики загрязнения окружающей среды на исследуемых территориях.

Для прогнозирования уровня заболеваемости необходимо выяснить, какой зависимостью (формулой) показывать количественную связь между изучаемыми явлениями. Анализ полученных материалов выявил, что на участке наибольшего прироста и в периоды относительного слабого роста заболеваемости кривую следует выражать логарифмической функцией. Уравнения регрессии, описывающие зависимость заболеваемости (y) от степени загрязнения атмосферы (x), имеют вид: y = alnx + b. Параметры a и b оценивали методом наименьших квадратов по результатам изучения степени загрязнения атмосферы и заболеваемости за соответствующие периоды наблюдения: (y1, z1),….(y7, z7), где zk=lnxk ,…… , n, z — логарифм степени загрязнения атмосферы. a и b — параметры, используемые при построении уровня регрессии.

В заключение следует отметить, что загрязнение окружающей среды таит в себе угрозу здоровью людей. Соответственно, медицина все больше и больше вынуждена обращаться к экологическим акцентам той или иной патологии. Сегодня исследователи все больше и больше приходят к выводу о том, что дальнейшее увеличение капиталовложений в медицину, не приведет к снижению заболеваемости и только оптимальная для человека окружающая среда и здоровый образ жизни могут обеспечить желаемый уровень здоровья населения.

Наши исследования вносят определенный вклад в развитие экологического подхода к исследованию патологии человека. Считаем, что экологический подход к изучению здоровья правомерен. В то же время мы далеки от всякой недооценки значения других факторов. Соответственно, экологический принцип исследования показателей здоровья служит расширению представлений о патогенезе болезней.

Сформулированы и обоснованы научные положения, имеющие народно-хозяйственное и социальное значение, так как выводы и конкретные рекомендации позволяют выявить причины повышенной заболеваемости населения в условиях химического загрязнения окружающей среды, прогнозировать заболеваемость, дать количественную оценку причиняемого экономического ущерба и определить практические мероприятия, направленные на снижение загрязнения окружающей среды и оздоровление населения.

Полученные результаты позволяют заключить, что разработанные и внедренные новые подходы и методы профилактики экопатологии населения были эффективными.

Ф.Ф. Даутов

Казанская государственная медицинская академия

Даутов Фидаил Фасхиевич- доктор медицинских. наук, профессор, заведующий кафедрой общей гигиены


Литература:

1. Корнеев Ю.Е., Даутов Ф.Ф. Методические вопросы изучения количественного влияния загрязнений атмосферы на состояние здоровья населения. Гигиена и санитария 1982; 4: 56-59.

2. Даутов Ф.Ф. Изучение здоровья населения в связи с факторами среды. Казань: Изд-во КГУ, 1990. 113 с.

3. Даутов Ф.Ф., Биктимирова Р.Р., Богоявленский В.Ф., Яруллин И.А. Зависимость почечной патологии от неблагоприятного влияния загрязнений атмосферы в условиях крупного промышленного города. Казанский медицинский журнал 1993; 4: 272-274.

4. Биктемирова Р.Г., Даутов Ф.Ф., Богоявленский В.Ф., Галеев К.А. Экология и почечная патология. Казань: Матбугат йорты, 2000. 151 с.

5. Даутов Ф.Ф., Амиров Н.Х., Галеев К.А., Хакимова Р.Ф. Окружающая среда и здоровье. Казань: Дом печати, 2001. 360 с.

6. Даутов Ф.Ф., Галимзянова Р.Ф. Гигиеническая оценка условий труда на нефтегазовых производствах. Одиннадцатая научно-практическая конференция Поволжского региона «Окружающая среда и здоровье населения»: Тез. докл., 2003; Казань.

7. Даутов Ф.Ф., Шамсияров Н.Н., Хакимова Р.Ф. Влияние загрязненного атмосферного воздуха на заболеваемость детей острыми респираторными вирусными инфекциями. Гигиена и санитария 2003; 4: 62-64.

8. Хакимова Р.Ф., Амиров Н.Х., Даутов Ф.Ф., Цибулькина В.Н, Галеев К.А. Экология и аллергопатология детей. Казань: Дом печати, 2003. 311 с.