Состояние здоровья детского сельского населения, проживающего в условиях разной степени загрязнения воздушного бассейна

УДК 616:614.2.76

состояние здоровья детского сельского населения, проживающего в условиях разной степени загрязнения воздушного бассейна

© 2007 г. Н. Г. Барвинко

Ижевский государственный технический университет, г. Ижевск

Анализируются статистические данные общей заболеваемости детского населения Удмуртской Республики, проживающего на сельских территориях в условиях разной степени загрязнения воздушного бассейна.

На сельских территориях со средней и высокой степенью загрязнения атмосферного воздуха по сравнению с условно чистой территорией среди детского населения отмечается более высокий уровень распространенности болезней в целом, в том числе болезней органов дыхания, в частности аллергического ринита и бронхиальной астмы; болезней органов пищеварения, в частности гастритов и дуоденитов; болезней кожи и подкожной клетчатки, в частности атопического дерматита. Экологически обусловленной патологией у детей являются болезни органов дыхания, в частности аллергический ринит, и болезни органов пищеварения. Среди экологических факторов, формирующих экопатологию у детей, можно выделить общее количество выбросов, выбросов газообразных и жидких компонентов, оксида углерода, оксидов азота.

Ключевые слова: здоровье, детское сельское население, загрязнение воздушного бассейна, экопатология, экологические факторы.

По данным ВОЗ [2, 13], в среднем 30—80 % вклада в изменение здоровья человека вносит состояние окружающей природной среды. Антропогенные загрязнения окружающей среды представляют потенциальную опасность для здоровья прежде всего детского населения [7, 10]. Состояние здоровья детского населения традиционно рассматривается как индикатор качества среды обитания [11, 12]. Следствием экологического неблагополучия на земле стали экологически обусловленные болезни [2], являющиеся результатом воздействия на человека вредных факторов среды обитания [9]. Экологическую обусловленность специфики заболеваемости населения подтверждает наличие связи между экотоксикантами и соответствующими формами болезней [15].

Целью наших исследований явилось изучение общей заболеваемости детского населения, проживающего в сельской местности Удмуртской Республики в условиях разной степени загрязнения воздушного бассейна.

Материалы и методы исследования

В работе приведены результаты анализа и оценки общей заболеваемости детского населения Удмуртии в целом, Камбарского, Воткин-ского и Киясовского районов по данным официальной медицинской статистики за 1989—1996 и 2003 годы. Последний район, как условно экологически чистый, был выбран территорией сравнения. Предварительно были рассчитаны интенсивные показатели общей заболеваемости. Статистическая обработка проводилась на ПЭВМ с расчетом средней арифметической (М), средней арифметической ошибки (т), определением достоверности различий (^ [6]. Полученные результаты были достоверными при 95 % значимости и выше (р < 0,05) [8]. Показатели общей заболеваемости на каждой территории мы сравнивали со среднереспубликанским уровнем и средним показателем условно чистого сельского района. Параллельно шло формирование базы данных о состоянии атмосферного воздуха на изучаемых территориях, для чего использовались ежегодные данные официальной госстатотчетности по форме «2-ТП (воздух)» за 1989—1996 и 2003 годы. Кроме валовых выбросов, мы рассчитывали средние коэффициенты опасности выбросов и приведенные массы годовых выбросов по соответствующим формулам [5]. Далее определялась корреляция между наиболее распространенными загрязнителями воздушного бассейна и распространенностью изучаемых классов и нозологических форм болезней [ 1 ].

Результаты исследования и их обсуждение

Территория сравнения представляет собой район с низким уровнем валовых выбросов в атмосферу и не имеет техногенных промышленных

источников загрязнения атмосферного воздуха. Ежегодные валовые выбросы в атмосферу в Киясовском районе за 1989—1996 годы составляли в среднем 364 тонны, из которых на долю твердых компонентов приходилось 50,4 %, газообразных и жидких — 49,6 %. В атмосфере района присутствовало около 10 специфических загрязняющих веществ, большинство из них появилось в выбросах в 1995—1996 годах.

За период наблюдения (1989—1996) динамика валовых выбросов загрязняющих веществ изменялась неоднозначно (рис. 1). Так, в 1996 году по сравнению с 1989-м наблюдалось увеличение в 1,7 раза валовых выбросов загрязняющих веществ за счет увеличения в 3,3 раза выбросов газообразных и жидких компонентов, в то время как выброс твердых снизился в 1,1 раза.

45000

40000

5000 0

1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 2003

Год

—А—Княсовскнй —И—камоа/ркий —#—Ношинскии |

Рис. 1. Динамика валовых выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух на изучаемых территориях, т/год

Средний коэффициент опасности выбросов был равен 8,74 усл. т/т, динамика его изменения также была неоднородна на протяжении всего периода наблюдения (рис. 2). В 1996 году он превышал соответствующий показатель 1989-го в 2,4 раза.

18060

тв4т

14900

12280

Ю080

80800

60000

40400

20000

0

1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1990 2003

Год

| А киясовский И камбарский # Боткинский |

Рис. 2. Динамика средних коэффициентов опасности выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух на изучаемых территориях, усл. т/т

Сумма приведенных масс выбросов загрязняющих веществ за 1989—1996 годы была равна 3 181,65 усл. т/год и на протяжении всего периода наблюдения изменялась неоднозначно (рис. 3). В 1996 году она превышала соответствующий показатель 1989-го в 4,0 раза. В 2003 году по сравнению с 1996-м наблюдалось снижение валового выброса в 1,1 раза за счет уменьшения в выбросах доли газообразных и жидких веществ и отсутствия в выбросах углеводородов; снижения коэффициента опасности веществ в 1,8 раза и суммы приведенных масс в 1,9 раза (см. рис. 1, 2, 3).

Год

Киясовский Камбарский —#—Воткинскийй^

Рис. 3. Динамика приведенных масс годовых валовых выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух на изучаемых территориях, усл. т/год

Камбарский район относится к территориям со средним уровнем валовых выбросов. Основными отраслями промышленности являются машиностроение, деревообрабатывающая промышленность, нефтедобыча. Здесь находится арсенал кожно-нарывных отравляющих веществ (люизит) с объемом хранения 6 400 тонн. Среднее количество выбросов загрязняющих веществ в атмосферу района за период наблюдения с 1989 по 1996 год составило 3 305 т/год, из них на долю твердых компонентов приходилось 20,9 %, газообразных и жидких — 79,1 %. В атмосфере района присутствовало более 50 специфических загрязняющих веществ. Среди них высокотоксичные химические соединения свинца, шестивалентного хрома, марганца, ванадия, бензол, ксилол, толуол, формальдегид, хлористый водород, серная кислота. За период с 1989 по 1996 год отмечалось снижение в 2,2 раза валовых выбросов (см. рис. 1), которое произошло в основном за счет снижения в 2,3 раза выбросов газообразных и жидких компонентов и в 1,4 раза — твердых.

Средний коэффициент опасности выбросов составлял 9,40 усл. т/т. В 1996 году он превышал соответствующий показатель 1989-го в 1,6 раза (см. рис. 2). Сумма приведенных масс выбросов за период с 1989 по 1996 год составляла 31 075,65 усл. т/год. В 1996 году она была ниже соответствующего показателя 1989-го в 1,4 раза (см. рис. 3).

В 2003 году по сравнению с 1996-м в Камбарском районе произошло снижение в 1,4 раза валового выброса с одновременным ростом в 1,4 раза коэффициента опасности веществ, который был связан с появлением в атмосферном воздухе новых химических соединений. Сумма приведенных масс выбросов в 2003 году была ниже, чем в 1996-м, в 1,2 раза (см. рис. 1, 2, 3).

Воткинский район отличается высоким уровнем валовых выбросов по сравнению с другими районами республики. На его территории ведется нефтедобыча, имеется компрессорная станция, обслуживающая магистральные газопроводы. Среднее количество выбросов загрязняющих веществ в атмосферу района за 1989—1996 годы составляло 19 372 т/год. Из них на долю твердых компонентов загрязняющих веществ приходилось 1,7 %, на долю газообразных и жид-

ких — 98,3 %, из которых углеводороды (без летучих органических соединений) составляли 53,1 %.

В атмосфере района находится широкий спектр специфических загрязняющих веществ (более 50 химических соединений), в числе которых соединения свинца, шестивалентного хрома, марганца, ванадия, бензол, формальдегид, хлористый водород, серная кислота, сероводород, фтористый водород. Валовые выбросы загрязняющих веществ в 1996 году снизились по сравнению с 1989-м в 1,1 раза (см. рис. 1) за счет уменьшения в 1,2 раза выбросов газообразных и жидких компонентов.

Средний коэффициент опасности выбросов в данном районе был равен 3,47 усл. т/т. В 1996 году по сравнению с 1989-м он вырос в 3,7 раза (см. рис. 2), что можно объяснить появлением в выбросах новых

химических соединений. Сумма приведенных масс выбросов с 1989 по 1996 год была 67 275,04 усл. т/год. В 1996 году по сравнению с 1989-м она выросла в 3,3 раза (см. рис. 3).

В 2003 году по сравнению с 1996-м наблюдалось снижение в 2,4 раза валовых выбросов, в 2,8 раза коэффициента опасности выбросов, в 6,7 раза суммы приведенных масс выбросов (см. рис. 1, 2, 3).

Сравнительная характеристика изучаемой общей заболеваемости детского населения на исследуемых территориях представлена в таблице.

За период наблюдения в конце XX века средний уровень изучаемой общей заболеваемости детского населения Киясовского района не превышал среднереспубликанский показатель распространенности болезней.

Характеристика общей заболеваемости детского населения Удмуртской Республики, проживающего на сельских территориях в условиях разной степени загрязнения воздушного бассейна, (М ± т) %

Класса болезней и Среднее значение

отдельные болезни (1989-1996) 1989 1996 2003

Киясовский район

Всего 954,87±16,45 764,44±14,57 1167,87±18,74хххх 2346,37±30,60****

В том числе:

Болезни органов дыхания 543,54±12,41 466,94±11,39 619,13±13,65хххх 848,76±18,40****

аллергический ринит 1,10±0,56 0,00±0,00 2,71±0,90хх 0,00±0,00**

(поллиноз) бронхиальная астма (астма, 2,02±0,76 1,11±0,56 2,41±0,85 12,77±2,26****

астм. статус 2003 г.)

Болезни органов пищеварения 41,52±3,43 40,83±3,37 61,37±4,30ххх 349,16±11,80****

гастрит и дуоденит 10,29±1,71 4,72±1,14 8,72±1,62х 40,70±4,03****

Болезни кожи и подкожной 35,25±3,16 10,56±1,71 91,76±5,25хххх 145,65±7,62****

клетчатки

атопический дерматит 1,98±0,75 0,56±0,39 9,03±1,65хххх 21,55±2,93***

Камбарский район

Всего 1491,71±16,93++++ 834,62±12,67 1258,83±15,81хххх 2226,49±24,05****

В том числе:

Болезни органов дыхания 626,33±10,97++++ 53,65±3,21 584,16±10,77хххх 1228,31±17,86****

аллергический ринит 4,89±0,97+++ 6,24±1,12 2,98±0,77х 3,90±1,01

(поллиноз) бронхиальная астма (астма, 9,34±1,34++++ 1,35±0,51 7,15±1,19хххх 14,81±1,96***

астм. статус 2003 г.)

Болезни органов пищеварения 154,75±5,45++++ 18,85±1,90 79,60±3,97хххх 123,90±5,67****

гастрит и дуоденит 22,77±2,09++++ 8,66±1,32 33,15±2,57хххх 45,19±3,43**

Болезни кожи и подкожной 101,18±4,41++++ 19,62±1,94 139,14±5,26хххх 118,18±5,54**

клетчатки

атопический дерматит 21,55±2,03++++ 7,31±1,19 26,80±2,31хххх 30,91±2,83

Воткинский район

Всего 987,70±12,09 693,89±9,82 1094,24± 13,20хххх 2033,64±20,74****

В том числе:

Болезни органов дыхания 607,09±9,48++++ 512,50±8,44 552,69±9,38хх 896,34±13,77****

аллергический ринит 1,31±0,44 0,14±0,12 1,91±0,55хх 3,17±0,82

(поллиноз) бронхиальная астма (астма, 2,02±0,55 1,81±0,50 1,91±0,55 11,85±1,58****

астм. статус 2003 г.)

Болезни органов пищеварения 140,47±4,56++++ 39,58±2,34 244,99±6,24хххх 246,67±7,22

гастрит и дуоденит 13,59±1,42 8,68±1,11 15,76±1,58ххх 50,14±3,26****

Болезни кожи и подкожной 29,31±2,08 20,69±1,70 48,39±2,78хххх 99,85±4,60****

клетчатки

атопический дерматит 4,31±0,80+ 3,06±0,65 6,69±1,03хх 27,50±2,41****

Примечание. Достоверность различий показателей по < 0,001; ++++ — р < 0,0001; между 1989 и 1996 гг.: х — 2003 гг.: * - р < 0,05; ** - р < 0,01; *** - р < 0,001;

отношению к территории сравнения: + — р < 0 р < 0,05; хх - р < 0,01; ххх - р < 0,001; хххх -**** - р < 0,0001.

05; ++ - р < 0,01; +++ - р р < 0,0001; между 1996 и

В Камбарском районе этот показатель был в 1,6 раза выше, чем в Киясовском. Распространенность болезней органов дыхания здесь превышала средний аналогичный показатель района сравнения в 1,2 раза. Распространенность аллергического ринита имела максимальный уровень по сравнению с другими районами республики, однако превышала среднереспубликанский показатель — (2,7 ± 0,08) %% в 1,8 раза (р < 0,05), а средний показатель Кия-совского района — в 4,4 раза. Распространенность бронхиальной астмы имела максимальный уровень по сравнению с другими районами республики и одновременно превышала среднереспубликанский показатель — (4,44 ± 0,11) % в 2,1 раза (р < 0,001), средний показатель Киясовского района — в 4,6 раза.

Распространенность болезней органов пищеварения превышала средний показатель района сравнения в 3,7 раза. Показатель распространенности гастритов и дуоденитов превышал среднереспубликанский уровень — (14,33 ± 0,19) % в 1,6 раза (р < 0,0001) и средний показатель Киясовского района в 2,2 раза.

Распространенность болезней кожи и подкожной клетчатки превышала средний показатель района сравнения в 2,9 раза. Распространенность атопического дерматита имела максимальный уровень по сравнению с другими районами республики и одновременно превышала среднереспубликанский показатель

— (13,00 ± 0,18) % в 1,7 раза (р < 0,0001) и средний показатель Киясовского района в 10,9 раза.

Общая заболеваемость среди детского населения Воткинского района за период наблюдения (1989— 1996) характеризовалась следующим. Показатель распространенности болезней органов дыхания превышал средний показатель Киясовского района в 1,1 раза. Распространенность бронхиальной астмы была практически равна среднему показателю района сравнения. Распространенность болезней органов пищеварения превышала его в 3,4 раза, распространенность атопического дерматита — в 2,2 раза.

Динамика уровней распространенности изучаемых классов и отдельных нозологических форм болезней среди детского сельского населения представлена в таблице.

В результате анализа взаимосвязи «окружающая среда — здоровье населения» выявлено, что только на территории Воткинского района среди детского населения экологически обусловленную зависимость имеют общая заболеваемость в целом, в том числе общая заболеваемость болезнями органов дыхания, в частности аллергическим ринитом; болезнями органов пищеварения (г = 0,73—0,97; р < 0,05—0,01; Н = 0,53—0,93; F = 6,89—56,67). Среди экологических факторов, формирующих экопатологию у детей, можно выделить общее количество выбросов, газообразные и жидкие выбросы, оксид углерода, оксиды азота.

Результаты нашего исследования согласуются с литературными данными [3, 4, 7, 14] о том, что у

детей, проживающих в сельских районах с высокой антропогенной нагрузкой, наблюдается повышенный уровень патологии органов дыхания, кожи и подкожной клетчатки, в том числе аллергической природы.

Таким образом, на основании проведенных в конце XX века исследований можно заключить, что среди детского сельского населения, проживающего на территориях со средней и высокой степенью загрязнения атмосферного воздуха, по сравнению с проживающими на условно чистой территории наблюдался более высокий уровень распространенности болезней в целом, в том числе болезней органов дыхания, в частности аллергического ринита и бронхиальной астмы; органов пищеварения, в частности гастритов и дуоденитов; кожи и подкожной клетчатки, в частности атопического дерматита.

В конце XX — начале XXI века наблюдается рост изучаемой общей заболеваемости детского сельского населения Удмуртии. Экологически обусловленными среди этого населения являются болезни органов дыхания, в частности аллергический ринит, и болезни органов пищеварения.

Список литературы

1. Барвинко Н. Г. База данных «Промышленные выбросы — здоровье населения Удмуртии» / Н. Г. Барвинко, В. А. Тененев // Информационные технологии в инновационных проектах : тр. Междунар. науч.-техн. конф.

— Ижевск : Изд-во механического завода, 2000. — С. 3—4.

2. Васильев В. В. Среда обитания и здоровье женщин и детей / В. В. Васильев // Человек и окружающая среда : материалы межрегион. науч. конф. — Рязань, 1997. — С. 48—49.

3. Верещагин Н. Н. Гигиеническая оценка особенностей природных и техногенных факторов Оренбургской области / Н. Н. Верещагин, С. И. Лагунов, М. Н. Корсак и др. // Гигиена и санитария. — 2003. — № 4. — С. 20—23.

4. Воляник М. Н. Антропогенное загрязнение окружающей среды сельских населенных пунктов и состояние здоровья детей / М. Н. Воляник, В. М. Боев, Е. Г. Дворникова, Е. Г. Горюнкова // Педиатрия. — 1996. — № 4. — С. 107.

5. Временная типовая методика определения экономической эффективности осуществления природоохранных мероприятий и оценки экономического ущерба, причиняемого народному хозяйству загрязнением окружающей среды. — М. : Экономика, 1986. — 96 с.

6. Гончарук Е. И. Изучение влияния факторов окружающей среды на здоровье населения / Е. И. Гончарук, Ю. В. Вороненко, М. И. Марценюк ; под ред. Е. И. Гончарука. - Киев : КМИ, 1989. - 204 с.

7. Дмитриева Н. В. Особенности бронхолегочной патологии у детей сельской местности с высоким антропогенным загрязнением / Н. В. Дмитриева, Т. Г. Ткаченко, Т. В. Кудрявцева и др. // VII Национальный конгресс по болезням органов дыхания : сб. резюме. — М., 1997. — С. 418.

8. Каминский Л. С. Статистическая обработка лабораторных и клинических данных. Применение статистики в научной и практической работе врача / Л. С. Каминский.

— Л. : Медицина, 1964. — 251 с.

9. Нагорный С. В. Эпидемиологические подходы к диагностике эколого-зависимых болезней / С. В. Нагорный, В. Г. Маймулов, Е. В. Олейникова и др. // Медицина труда

и промышленная экология. — 2002. — № 1. — С. 31—35.

10. Онищенко Г. Г. Социально-гигиенические проблемы состояния здоровья детей / Г. Г. Онищенко // Гигиена и санитария. — 2001. — № 5. — С. 7—11.

11. Сливина Л. П. Показатели здоровья детей раннего возраста в условиях крупного промышленного города / Л. П. Сливина // Медицина труда и промышленная экология. — 2004. — № 1. — С. 7—9.

12. Сухарев А. Г. Состояние здоровья детского населения в напряженных экологических и социальных условиях / А. Г. Сухарев, С. А. Михайлова // Гигиена и санитария.

- 2004. - № 1. - С. 47-51.

13. Ткаченко Т. Г. Влияние на здоровье детей сочетанного действия неблагоприятных экологических факторов и радиационного загрязнения / Т. Г. Ткаченко, Т. В. Кудрявцева, О. В. Мойсеюк, О. Е. Коновалов // Человек и окружающая среда : материалы межрегион. науч. конф.

- Рязань, 1997. - С. 43-44.

14. Черненков Ю. В. Диагностические возможности мониторинга состояния здоровья населения, проживающего в экологически неблагоприятных районах Саратовской области / Ю. В. Черненков, Т. Ю. Гроздова, В. А. Цыганова // Пульмонология 1996 : VI Национальный конгресс по болезням органов дыхания : сб. резюме. - М., 1996. - С. 551.

15. Шешунов И. В. Зависимость заболеваемости населения от специфических промышленных выбросов / И. В. Шешунов, Ф. Н. Гильмиярова, Н. И. Гергель и

Контактная информация:

Барвинко Надежда Григорьевна - доцент кафедры инженерной экологии Ижевского государственного технического университета

Тел. (3412) 25-32-41, факс: (3412) 65-81-67; e-mail: svetlana@igma.udm.ru

др. // Гигиена и санитария. - 1999. - № 3. - С. 5-9.

STATE OF HEALTH OF CHILDREN RURAL POPULATION, LIVIHG UNDER CONDITIONS OF AIR POLLUTION

N. G. Barvinko

lzhevsk State Technical University, lzhevsk

The present work is aimed at analysis and statistics of the common sickness rate among children who live in Udmurt republic, in the rural districts with different degree of atmospheric air pollution. The spread of the diseases among children is higher on the territories with the medium and high degree of atmospheric pollution comparing with so called “clean” territory. That concerns respiratory diseases including allergic rhinitis, bronchial asthma; alimentary diseases; diseases of skin and hypodermic cellular tissue, including atopic dermatitis. The following diseases are considered to be an ecologically caused pathology: respiratory diseases including allergic rhinitis; alimentary diseases. Among ecological factors causing infant ecopathology one should mention total amount of wastes, gas and liquid discharge, sulfur dioxide, carbon monoxide, nitric oxides.

Key words: health, children rural population, community air pollution, ecopathology, ecological factors.

Статья поступила 26.09.2006 г.