Study of the dependence of public health on atmospheric air pollution

Abstract

The need for comprehensive studies of public health in connection with environmental pollution is due not only to the possible deterioration of health, but also to the loss of working time and reduced product production as a result of increased morbidity. It is especially important to establish a quantitative relationship between the degree of air pollution and the health of the child population.

Full Text

Необходимость комплексных исследований состояния здоровья населения в связи с загрязнением окружающей среды обусловлена не только возможным ухудшением здоровья, но и потерями рабочего времени и уменьшением производства продукта в результате повышенной заболеваемости. Особенно важно установление количественной связи между степенью загрязнения воздуха и здоровьем детского населения.

Воздушный бассейн города загрязнен выбросами не одного, а десятков предприятий, отличающимися по химическому составу. Поэтому наряду с изучением влияния диффузного загрязнения атмосферного воздуха на состояние здоровья населения проведены исследования по оценке влияния зональных загрязнений. Степень загрязнения атмосферного воздуха оценивали по методике, разработанной М. А. Пинигиным.

Основным в методике установления количественной взаимосвязи между степенью загрязнения атмосферы и состоянием здоровья детского населения является не только учет всех элементов биологической, социальной и гигиенической сторон, но и правильная методология комплектации однородных групп обследуемых. Для учета значения биологических и социально-гигиенических факторов при отборе качественно однородных групп детей мы заполняли специальные анкеты опроса родителей, по которым изучали условия жизни ребенка не только в данный момент, но и характер изменения социально-гигиенических условий в прошлом. Анализ заполненных анкет позволил выяснить условия жизни ребенка, здоровье родителей и наличие у них вредных привычек, жилищные и социально-экономические условия семьи (свыше 40 факторов).

Водоснабжение в изучаемых районах централизованное. Химический состав и показатели бактериального загрязнения питьевой воды идентичны. Шумовой режим в дошкольных учреждениях также не различался.

При оценке влияния вредных примесей атмосферы на состояние здоровья детей нами использованы показатели функционального состояния отдельных систем организма (в том числе состава периферической крови, иммунологической реактивности и др.), данные заболеваемости и продолжительности каждого случая заболевания, трудопотери (по уходу за больным ребенком).

Исходной информацией служили сведения о степени загрязнения атмосферы города комплексом вредных веществ, о заболеваемости детского населения по материалам первичной обращаемости в лечебно-профилактические учреждения, а также результаты углубленных медицинских осмотров с участием специалистов.

Заболеваемость изучали в зависимости от пола, возраста; определяли ее структуру, вычисляли интенсивный показатель заболеваемости, среднюю продолжительность одного случая, устанавливали частоту различных нозологических форм. Учитывали процент детей, болевших спорадически (1—3 раза в год) и многократно (4 раза в год и более). Для сравнения уровней заболеваемости как по отдельным годам (возрастам), так и в целом, а также за ряд лет число детей каждого возраста (3, 4, 5, 6, 7 лет) в наблюдаемых группах было одинаковым.

Определенный интерес представляла количественная связь между степенью загрязнения воздуха и продолжительностью заболеваний. Если с некоторыми нозологическими формами (ОРЗ, грипп, катар верхних дыхательных путей, бронхит, пневмония) эта связь была недостоверной, то с назофарингитом, фарингитом, острым тонзиллитом, детскими инфекциями она была статистически значимой. Так, изменение показателя Р от 2,8 до 4,8 приводило к увеличению продолжительности заболеваний на 5 дней (5,6±0,9 и 10,6±0,9; Р<0,001), от 2,8 до 7,3 — на 7,9 дня (5,6±0,9 и 13,5±1,2; Р<0,001), от 2,8 до 9,6 — на 8,6 дня (5,6±0,9 и 14,2±1,2; Р<0,001). Увеличение продолжительности заболеваний при изменении показателя Р на единицу по другим нозологическим формам было менее выраженным. Однако длительность заболеваний в районах с более высоким уровнем загрязнения атмосферы была выше, чем в относительно чистом районе, что отражает большую тяжесть заболевания.

Установлена также количественная связь между степенью загрязнения и кратностью заболеваний. Так, повышение показателя Р от 2,8 до 7,3 приводило к увеличению кратности заболеваний назофарингитом, фарингитом, острым тонзиллитом на 0,3 (1,3±0,2 и 1,9±0,2; Р<0,05) и отитом на 0,19 (0,11±0,03 и 0,3±0,015; Р<0,0001). Наибольшее увеличение кратности заболеваний наблюдалось при повышении показателя Р от 2,8 до 9,6, при этом разница в заболеваемости назофарингитом, фарингитом, острым тонзиллитом как у мальчиков, так и у девочек была в высокой степени достоверной.

Увеличение степени загрязнения атмосферы вызывало достоверный рост случаев остаточного явления рахита, при этом у мальчиков отмечалась более выраженная разница интенсивных показателей остаточного явления рахита, чем у девочек. Самые низкие показатели были зафиксированы в районе с относительно чистым воздухом. Так, среди мальчиков 3,5 лет остаточные явления рахита (на 100 детей) были у 4,5±0,3, а в районе с показателем Р, равным 4,8, —8,0±0,7 (Р<0,001), среди девочек 3,5 лет — соответственно 4,0±0,4 и 8,5±0,6 (Р<0,001).

Разная степень загрязнения атмосферы неодинаково влияет на уровень заболеваемости: в одних случаях превышение концентрации вредных веществ приводит к параллельному росту заболеваемости, а в других — вначале к росту, а затем, по мере дальнейшего увеличения степени загрязнения атмосферы,— к относительно слабому подъему заболеваемости. Такое явление связано, видимо, с включением ряда приспособительных реакций организма к действию факторов окружающей среды. Рост заболеваемости при увеличении степени загрязнения атмосферы вначале происходит за счет наиболее чувствительных лиц, а в последующем рост концентрации загрязняющих воздух веществ вызывает лишь относительно слабое повышение заболеваемости, поскольку остаются более устойчивые к действию вредных примесей индивидуумы.

Иммунологическая реактивность организма детей снижена даже в тех районах, где степень загрязненности воздуха выше допустимых величин в 1,5—2,0 раза, однако ухудшения здоровья детей не наблюдалось. Это указывает на то, что снижение иммунологической реактивности организма происходит раньше, чем появляются изменения со стороны нервной системы, органов дыхания, морфологического и биохимического состава крови.

Все эти данные в определенной степени обусловливают у детей более частое возникновение заболеваний, а также более низкий уровень здоровья в целом (см. табл.).

Таблица. Распределение детей по группам здоровья (в % к итогу)

Группы здоровья	Показатели загрязнения (Р) в ходе обследования
	на первом этапе		втором		третьем
	от 4,8 до 9,6 (n=372)	2,8 (n=124)	от 4,8 до 9,6 (n=372)	2,8 (n=124)	от 4,8 до 9,6 (n=372)	2,8 (n=124)
1-я	32,53	63,71	30,65	56,44	27,97	50,81
2-я	44,35	26,61	47,31	32,26	55,37	34,68
3-я	16,93	3,22	16,15	8,04	16,66	14,51
4-я	6,19	6,46	5,89	3,26	—	—

Примечание. Интервал между этапами обследования равен 6 мес.

Как видно по данным таблицы, детей, отнесенных ко 2-й и, особенно, к 3 и 4-й группам здоровья, в районах с показателем Р от 4,8 до 9,6 было больше, чем на территории с Р, равным 2,8; детей, вошедших в 1-ю группу, было мало. Комплексная оценка изучаемых контингентов по группам здоровья выявила различия в состоянии здоровья детей, проживающих в районах с разной степенью загрязнения атмосферы.

При вдыхании в течение 3—7 лет вредных примесей в концентрациях, превышающих ПДК, большинство показателей крови у детей подвергается изменению, однако морфологический состав крови находится в пределах возрастных норм, то есть изменения носят характер неспецифических адаптивных реакций.

Одним из чувствительных тестов является изменение показателей витаминного обмена. Среднее содержание аскорбиновой кислоты в моче детей, проживающих в загрязненном районе составляло 0,34—0,022 мг/ч, а в контрольном — 0,48—0,025 мг/ч. В загрязненном районе детей с содержанием аскорбиновой кислоты до 0,25 мг/ч было больше (35,4%), чем в контрольном (12,5%), а с высоким содержанием (более 0,51 мг/ч), наоборот, меньше (соответственно 9,6% и 35%). Если в районе влияния предприятия наблюдалось незначительное (до 0,48 мг/ч) нарастание содержания аскорбиновой кислоты в моче к последнему дню нагрузки, то в контрольном районе выделение аскорбиновой кислоты к 4-му дню достигало 0,73 мг/ч (t=3,28). Однако показатели обмена витаминов следует анализировать в комплексе с результатами исследований, полученными другими методами.

Влияние вредных веществ на состояние здоровья детского населения оценивали также по коэффициентам корреляции между степенью загрязнения атмосферы и уровнем заболеваемости по отдельным нозологическим формам. Для выявления связи между степенью загрязнения воздуха несколькими веществами и отдельными нозологическими формами вычисляли коэффициенты множественной корреляции. Установлена тесная положительная связь между загрязненностью воздуха и заболеваемостью в днях, при этом коэффициент корреляции (r) колебался от 0,97 до 0,99. Исключение составляла заболеваемость бронхитом и пневмонией со слабой и средней корреляцией.

Аналогичная взаимосвязь со степенью загрязнения воздуха прослеживалась и при изучении продолжительности заболеваний.

Результаты исследований свидетельствуют, что о влиянии загрязнения атмосферы на здоровье населения можно судить по коэффициентам корреляции между выраженностью фактора и показателями состояния здоровья детей. Поскольку на здоровье детей могут влиять различные факторы, для выяснения удельного веса вредных примесей атмосферы в формировании заболеваемости детей проведен дисперсионный анализ. Оценены степень зависимости и доля влияния как отдельных факторов, так и в комбинации (оксид углерода, пыль, диоксид азота, диоксид серы). Определена доля влияния на заболеваемость детей трех факторов (пыль, оксид углерода, диоксид серы). Воздействие этих факторов оказалось вполне достоверным (Р<0,001).

Установлена сила действия четырех факторов, особенно ощутимая в совокупности (пыль, диоксид азота, диоксид серы, оксид углерода), на заболеваемость детей отдельными нозологическими формами, которая также была статистически достоверной (Р<0,001).

Дисперсионный анализ позволил выявить приоритетность отдельных факторов в их вредном влиянии на состояние здоровья населения, выяснить причину высокой заболеваемости детского населения отдельными нозологическими формами и обосновать в результате этого оздоровительные мероприятия.

Полученные данные показали, что даже незначительное повышение загрязненности атмосферы сопровождается небольшим, но определенным увеличением заболеваемости. Поэтому заболеваемость детского населения служит одним из показателей влияния вредных веществ на организм.

При исследовании здоровья населения в связи с загрязнением атмосферного воздуха необходимо проводить углубленное изучение ведущих производств, размещенных на территории города, а также автотранспорта, как источников загрязнения окружающей среды. Важное значение имеет правильный выбор загрязненных в различной степени районов города. Особое место занимает формирование идентичных групп для наблюдения по принципу парной выборки. После осуществления указанных этапов исследований следует дать качественную и количественную оценку влияния вредных примесей атмосферы на состояние здоровья населения с использованием корреляционного и дисперсионного анализов.

По результатам исследований были разработаны мероприятия, направленные на сокращение выбросов в атмосферу. Так, в ПО «Органический синтез» внедрен комплекс мероприятий (технические, санитарно-технические и др.), позволивших снизить концентрации определяемых вредных примесей в воздухе. Кроме того, составлена карта загрязнения атмосферного воздуха города, которая передана гидрометеослужбе и городской СЭС. Благодаря этой карте можно оценивать закономерности распространения вредных веществ в городе при различных метеорологических условиях. Она имеет большое практическое значение при выборе участка перспективной жилой застройки и корректировки генерального плана города.

Сделанные выводы и конкретные рекомендации дают возможность выявлять причины повышенной детской заболеваемости в условиях химического загрязнения атмосферы, давать количественную оценку причиняемого ущерба и определять практические мероприятия, способствующие снижению вредных выбросов и оздоровлению детского населения.