Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Палиноэкологический мониторинг атмосферного воздуха г. Рязани Посевина, Юлия Михайловна

Палиноэкологический мониторинг атмосферного воздуха г. Рязани
<
Палиноэкологический мониторинг атмосферного воздуха г. Рязани Палиноэкологический мониторинг атмосферного воздуха г. Рязани Палиноэкологический мониторинг атмосферного воздуха г. Рязани Палиноэкологический мониторинг атмосферного воздуха г. Рязани Палиноэкологический мониторинг атмосферного воздуха г. Рязани
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Посевина, Юлия Михайловна. Палиноэкологический мониторинг атмосферного воздуха г. Рязани : диссертация ... кандидата биологических наук : 03.02.08 / Посевина Юлия Михайловна; [Место защиты: Рос. ун-т дружбы народов].- Рязань, 2011.- 150 с.: ил. РГБ ОД, 61 11-3/889

Содержание к диссертации

Введение

1. Обзор литературы 9

1.1. История аэропалинологических исследований 9

1.2. Современные направления палинологических исследований 17

1.2.1. Аллергенные свойства пыльцы и ее пороговые концентрации 17

1.2.2. Влияние дальнего транспорта пыльцы на состав аэропалинологического спектра. Моделирование дальнего транспорта 22

1.2.3. Пыльца как индикатор климатических изменений и качества окружающей среды 25

1.2.4. Проблемы поллинозов и экологические риски 32

2. Физико-географическая и экологическая характеристика района исследований 44

2.1. Географическое положение и климат 44

2.2. Морфологические особенности рельефа 48

2.3. Почвы и их экологическая характеристика 50

2.4. Физико-географическое районирование и растительность 51

2.5. Абиотическое загрязнение атмосферного воздуха 54

3. Методика, объекты и условия проведения исследований 56

3.1. Материал и методика исследований 56

3.2. Установка пыльцевой ловушки 57

3.3. Подготовка среды для улавливания частиц 58

3.4. Приготовление глицерин-желатиновой смеси 58

3.5. Подсчет и идентификация пыльцевых зерен в препарате 59

3.6. Разработка календаря пыления 60

3.7. Оценка влияния абиотических факторов

на качественный и количественный состав пыльцевого дождя 61

3.8. Изучение динамики поллинозов у населения г. Рязани 62

4. Результаты и обсуждение 63

4.1. Палиноэкологическая характеристика воздушного спектра г. Рязани 63

4.2. Влияние абиотических факторов на динамику пыления 79

4.3. Оценка и прогноз экологических рисков волн пыления для здоровья человека 94

Выводы 104

Список литературы

Введение к работе

з

Актуальность проблемы. В атмосфере, окружающей человека, постоянно циркулирует огромное число частиц различного происхождения, составляющих атмосферные аэрозоли. Особый интерес среди них представляют пыльца и фрагменты растений, споры папоротников, грибов различных групп, бактерии, вирусы и т.д. Многие из них, в первую очередь пыльца растений, способны вызывать аллергические заболевания у человека и животных (Perelman, Malley, 1973; Головко, Куценогий, 1999; Сарыджи, 1998а, 19986; Шалабода, Самодуров, 2001) и существенно влиять на качество жизни человека. Для точного выявления причинно-значимого аллергена необходимо знать время пыления растений в данном регионе и период циркуляции пыльцы в атмосфере (Принципы и методы..., 1999).

Изучение качественных и количественных характеристик аэропалинологического спектра лежит в основе экологического мониторинга атмосферы и тесно связано с прикладными проблемами аллергологии и иммунологии. Для больных поллинозами крайне необходима информация об аэропалинологическом составе воздуха, позволяющая планировать превентивную терапию, а в сезон пыления - корректировать прием лекарств, диету и образ жизни. С другой стороны, изучение особенностей формирования и динамики состава воздушных споро-пыльцевых спектров тесно связано с фундаментальными проблемами реконструкции растительности и климатов прошлого, что необходимо для понимания эволюции экосистем.

Особую актуальность аэропалинологические исследования приобрели в последние годы, что связано с ростом числа аллергических заболеваний под влиянием все возрастающей антропогенной нагрузки. По данным ВОЗ, около 20 % населения Европы страдают различными видами аллергии, большинство из которых приходится на долю поллинозов, т.е. вызываются пыльцой растений.

Перед станциями аэробиологического мониторинга стоит задача отслеживать текущее состояние атмосферы и прогнозировать возможные изменения состава пыльцевого дождя в соответствии с географическими и климатическими особенностями каждого конкретного региона. В Рязанской области аэробиологические исследования никогда ранее не проводились. В связи с

4 этим, вопросы изучения качественного и количественного состава пыльцевого дождя, особенностей его сезонной динамики и закономерностей формирования, составления календарей пыления, разработки прогнозов пыления и создания системы палиноэкологического мониторинга в этом регионе чрезвычайно актуальны.

Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы является аэропалинологический анализ атмосферы г.Рязани и разработка основ палиноэкологического мониторинга. Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

  1. Исследовать качественные и количественные характеристики пыльцевого дождя г. Рязани;

  2. Изучить сезонную динамику пыления основных таксонов аэропалинологического спектра, разработать календарь пыления для г. Рязани и выделить основные фазы (волны) пыления;

  3. Оценить влияние абиотических факторов на качественный и количественный состав пыльцевого дождя;

  4. Выявить динамику поллинозов у населения г. Рязани и ее связь с составом аэропалинологического спектра;

  5. Провести оценку и дать прогноз палиноэкологических рисков волн пыления для здоровья человека.

Научная новизна: впервые изучен состав аэропалинологического спектра г. Рязани, установлены сроки пыления наиболее аллергенных таксонов; разработан календарь пыления и выделены основные фазы (волны) пыления; выявлена зависимость содержания пыльцы в воздухе от метеорологических факторов; проанализирована динамика поллинозов у населения г. Рязани, сопоставлены данные палинологического мониторинга с уровнем заболеваемости в городе; разработана система оценки экологической опасности волн пыления для здоровья человека; впервые создана качественная полифункциональная модель экологических рисков волн пыления для здоровья человека.

Практическая значимость работы. Результаты исследований представлены в виде календаря пыления, который может применяться в практике врачей-аллергологов для диагностики поллинозов, проведения своевремен-

5 ной профилактики и адекватного лечения больных. Разработанные научно-методические подходы могут быть использованы для создания службы палинологического мониторинга в г. Рязани и других городах данного региона, а также для оценки экологических рисков волн пыления для здоровья человека. Собрана эталонная коллекция препаратов пыльцы, создан атлас основных пыльцевых типов аэропалинологического спектра г. Рязани. Полученные материалы интегрированы в учебный процесс РГУ имени С.А. Есенина по дисциплине «Экология организмов», РГАТУ имени П.А. Костычева по дисциплине «Организм и среда»; впервые в России разработаны программы и учебный курс «Аэропалиноэкология» для студентов по специальностям «экология» и «природопользование» и направлению магистратуры «Экология и природопользование».

Апробация работы. Основные положения диссертации и результаты исследований доложены и обсуждены на: Международной научно-практической конференции «Современная экология - наука XXI века» (Рязань, 2008), Международной научно-практической конференции «Современные проблемы гуманитарных и естественных наук» (Рязань, 2008), областном семинаре по пчеловодству (Орел, 2008), IV Европейском симпозиуме по аэробиологии (Турку, Финляндия, 2008), Всероссийской палинологической конференции «Палинология, стратиграфия и геоэкология» (Санкт-Петербург, 2008), научно-практических конференциях с международным участием «Актуальные проблемы экологии и природопользования» (Москва, 2009, 2010), Международной научно-практической конференции «Безопасность городской среды» (Ярославль, 2010), Международной экологической студенческой конференции «Экология России и сопредельных территорий» (Новосибирск, 2010), IX Международном конгрессе по аэробиологии (Буэнос-Айрес, Аргентина, 2010).

Публикации. По теме диссертации опубликованы 17 работ, в том числе 3 - в журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 131 странице, содержит 28 рисунков, 3 таблицы, 1 схему и 18 таблиц при-

Современные направления палинологических исследований

Изучение пыльцы имеет длительную историю. Термин палинология был предложен Х.Х. Хайдом и Д.А. Вильямсом (Hyde, Williams, 1944) для обозначения науки «о пыльце и других спорах, их рассеивании и применении» тогда, когда эта отрасль уже достаточно оформилась и получила всеобщее признание (Сиверцева, 2003).

Развитие палинологии шло, в основном, по нескольким направлениям: изучение физиологических свойств пыльцы и ее значения в процессе оплодотворении, тесно связанное с агробиологией; палиноморфология - изучение морфологических особенностей и внутренней структуры пыльцевых зерен и спор ныне существующих и ископаемых растений; стратиграфия; аэробиология. В широко известной монографии «Pollen Morphology and Plant Taxonomy» Г. Эрдтман (Erdtman, 1952) палинологией называет науку о пыльце и спорах, разделяя ее на основную и прикладную. Основная палинология граничит с цитологией, генетикой, морфологией, физикой, химией и другими отраслями. По мнению автора, она исследует распространение пыльцы и спор, а также их содержание в торфах и осадочных породах. Прикладная палинология, по Эрдтману, связана с экологией растений. К ней он относит и исследования пыльцы и спор, циркулирующих в атмосфере.

Интенсивное развитие палинологии в первой половине 20 века (Кремп, 1967) обусловило всплеск интереса к распространению пыльцы воздушными потоками. Например, в 1929 г. шведский ботаник Хесселман, поместивший клейкие пластинки на два плавучих маяка в Ботническом заливе, впервые продемонстрировал перенос пыльцы на большие расстояния. Еще более эффектная демонстрация была позднее представлена Г. Эрдтманом. Он установил наличие значительного количества пыльцы ольхи, березы, сосны, дуба, осоки и злаков в атмосфере над Атлантическим океаном (Erdtman, 1937; Нокс, 1985). Кроме того, Г. Эрдтман изобрел первую вакуумную всасывающую ловушку для оценки концентрации пыльцы в определенном объеме воздуха (Нокс, 1985). Позднее, в 1952 г., Дж. Хирст сконструировал споровый пыльцеуловитель (Hirst J., 1952) для определения концентрации пыльцевых зерен и спор как функции времени (Принципы и методы..., 1999). Эффективность работы пыльцеуловителя Хирста достаточно высока, однако она значительно варьирует для частиц разного размера. Данные, полученные с использованием волюметрических ловушек, позволяют проанализировать суммарное содержание пыльцы в воздухе, а также оценить суточную ритмику пыления отдельных таксонов.

Рост числа аллергических заболеваний во второй половине 20 века вызвал массовый интерес к исследованиям состава и динамики биологических аэрозолей (Lattore, Perez, 1997; Rutherford et al., 1997; Schadppi et al., 1997; Chakraborty, 1998). В странах Западной Европы аэропалинологические исследования начали проводиться с конца 40 — начала 50-х годов. В 1948 г. С. Juhlin-Dannfelt опубликовал календарь пыления за 1945 г. для Стокгольма, основанный на гравиметрическом методе отбора пыльцы (цит. по: J.Palmerg-Gotthard, 1982). Подобный метод исследования используется с 1974 г. для изучения аэробиологического состава атмосферы в Турции (Zafer Кауа &Aliey Aras, 2004). Начиная с 50-х годов стали появляться календари пыления, основанные на волюметрическом методе отбора образцов, например работы M.D. Jones (1952), Y. Makinen, P. Ollikainen (1973), S. Nilsson и J. Pal-merg-Gotthard (1982), F.Th.M. Spieksma (1984).

Австрийскими учеными (Bortenshlager, 1995) были представлены результаты исследования динамики содержания пыльцы в атмосфере низинных и высокогорных районах австрийских Альп. Это дало возможность оценить влияние рельефа, как абиотического фактора, на состав воздушного спектра на разных высотах. Международное сотрудничество в аэропалинологии нашло свое воплощение в создании Международной Ассоциации Аэробиологов (IAA). Кроме того, на базе медицинского института г. Вены была создана Европейская аэробиологическая сеть (EAN) (EAN Database, 2011). С 1988 г. начал функционировать общеевропейский банк аэропалинологических данных, в котором аккумулируется информация всех европейских станций мониторинга (более 500). К настоящему моменту хорошо развита система оповещения населения об аэропалинологическом состоянии атмосферы, разработаны формы обратной связи.

Финские работы по аэропалинологии в основном посвящены изучению влияния метеорологических факторов на качественный и количественный состав пыльцевого дождя. Основное внимание уделяется следующим пыльцевым типам: Betula, Alnus, Corylis, Poaceae, Artemisia, Salix (Allergy Service Guide in Europe, 1994; Ranta, 2006; Siljamo et al., 2006; Siljamo, Sofiev, Ranta, 2004; Sofiev, 2000; Sofiev et al., 2004, 2006).

Активное развитие аэропалинологических исследований в большинстве европейских стран наблюдалось с середины 80-х (Франция, Швецария, Швеция, Италия) - начала 90-х годов XX столетия (Великобритания, Испания) (EAN Database, 2011).

С конца с 1987 г. были развернуты исследования по изучению биологических аэрозолей в Базеле (Швейцария) (EAN Database, 2011; Allergy Service Guide in Europe, 1994; Frei, Leuschner, 2000; Leuschner et al., 2000). В результате выявлен качественный и количественный состав пыльцевого дождя, разработаны календари пыления, показана зависимость количества больных поллинозом от концентрации пыльцы древесных и травянистых таксонов, выявлена взаимосвязь аэробиологических и метеорологических данных. Много работ посвящено изучению транспорта пыльцы в горных районах, что позволило оценить роль топографического фактора в формировании сезонных пыльцевых спектров в швейцарских Альпах.

Пыльца как индикатор климатических изменений и качества окружающей среды

Изучая воздействие ряда антропогенных факторов (тяжелые металлы, углеводородные соединения, радиоактивные элементы) на процессы споро-генеза, О.Ф. Дзюба установила различную степень отклика разных таксонов на сходные внешние воздействия. Полученные данные, указывает И.Р. Макарова (2001) показывают перспективность применения морфологически измененных спор и пыльцы растений (тератоформ) в качестве индикаторов условий среды и дает возможность оценки степени влияния при анализе комплекса индикаторных видов.

Группой московских исследователей (Мейер-Меликян, Кифишина, 1993; Мейер-Меликян и др., 2001) изучались особенности развития споро-дермы в норме и при неблагоприятных условиях на примере ежи сборной. Показано, что, вопреки широко распространенному мнению об устойчивости структуры спородермы, оболочка пыльцевого зерна ежи в онтогенезе в значительной степени подвержена влиянию условий среды. Под действием комплекса абиотических и антропогенных воздействий наблюдаются разнообразные нарушения в строении спородермы. Авторами высказана гипотеза, что нарушения морфологии пыльцевой оболочки связаны и с изменением белкового состава пыльцы. Попадая в воздух, а затем на слизистые человека и животных, она может вести себя более агрессивно, что отчасти подтверждается ростом в последние годы числа аллергических заболеваний.

Сходные результаты получены в работах и других исследователей. Показано, что сернистый газ, хлор, фенол, окислы азота, тяжелые металлы оказывают сильное влияние на микроспорогенез, изменяя структуру пыльцевых зерен (Беклемешев и др., 1985; Кобзарь, 1996; Савицкий и др., 2001), что усиливает их патогенные свойства (Гурина, 1994). Кроме того, пыльцевые зерна, циркулируя длительное время в атмосфере мегаполиса, по-видимому способны абсорбировать на своей поверхности целый ряд химических эле 29 ментов. Разные таксоны аэропалинологического спектра отличаются спектральным составом поверхности спородермы. По-видимому, особенности элементного спектра зависят от времени циркуляции пыльцы в атмосфере и, возможно, от морфологии спородермы (Polevova, 2008).

На территории Украины в рамках проведения комплексных мониторинговых исследований техногенных загрязнителей воздуха и биополлютан-тов были сопоставлены данные периодического повышения радиоактивного фона в районе Чернобыля с уровнем содержания пыльцы и радиоактивным фоном г. Киева (Савицкий и др., 2001). Отмечено совпадение максимальных концентраций пыльцы сосны и повышенного уровня радиоактивности. Высказано предположение, что пыльцевым зернам этого таксона, наряду с березой, маревыми, злаками и крапивой, принадлежит ведущая роль во вторичном распространении техногенных загрязнений и миграции микроэлементов.

Изучение тератоморф применимо как для текущего экологического мониторинга, так и для оценки качества окружающей среды прошлых эпох, а на основе исторической картины- прогнозирования ряда природных явлений и вероятных изменений окружающей среды будущего (Дзюба и др., 2008).

Палиноиндикация экологических ситуаций прошлого - новое и практически неразработанное направление современной палинологии. При изучении спорово-пыльцевых спектров голоцена особый акцент делается на наличие/отсутствие тератоморфных (патологически развитых) пыльцевых зерен и спор, имеющих вторичные повреждения (микробиологического и механического характера) спородермы (Дзюба и др., 2008). В результате выявляется взаимосвязь между содержанием тератоморфной пыльцы в разновозрастных отложениях и изменениями физико-географических условий среды. Изучение тератоформ на ископаемом материале имеет ряд методических проблем, связанных в первую очередь со степенью устойчивости оболочек пыльцы и спор к процессам литогенеза (Сукачев, 1905; Гричук, 1950; Тюре-мов, 1962; Березина, Тюремов, 1973; Кондратене, 1976; Мусина, 1980, 1981, зо 1982; Мусина, Сахибгареев, 1981, 1982, 1984; Клейменова, Рыбалко, 1995; Дзюба, 2005).

Примером изучения тератоморфных форм и их интерпретации с точки зрения экологической ситуации прошлого может служить исследование суб-рецентной пыльцы из археологического раскопа поселения Хачево (Псковская область - конец X в. н.э.), (Ермеева, Дзюба, 1998). Несмотря на хорошие условия захоронения и сравнительно молодой возраст осадков, авторы отмечают плохую сохранность практически всех пыльцевых зерен в составе спорово-пыльцевого спектра. Такие аномалии предположительно связаны с постоянными пожарами близлежащих смешанных лесов при участии хозяйственной деятельности человека.

Современный аэропалинологический материал дает возможность не только оценивать текущую ситуацию, но и отслеживать глобальные климатические процессы. В течение последних десятилетий зафиксировано существенное увеличение средней температуры воздуха у поверхности Земли, что подтверждается регулярными наблюдениями всемирной сети метеорологических станций. Согласно современным климатическим моделям, в XXI веке ожидается рост средней температуры на 1,4-5,8 С, причем потепление даже на 1,4 С окажется более значимым, чем изменения температуры за последние 10000 лет. К такому «минимальному» изменению не готово не только че-ловечество, но и вся глобальная экосистема (Сафонов, 2006). Увеличение средней годовой температуры приводит к увеличению продолжительности вегетационного периода, что отражается на сроках начала и продолжительности цветения и, как следствие, времени циркуляции пыльцы в атмосфере. Тенденция к более раннему началу пыления особенно характерна для раннецветущих деревьев - ольхи, орешника, березы (Rasmussen, 2002; Jager, 2008). Так, за последние годы начало пыления березы в Дании сдвинулось на 14 дней, пик на 17, конец пыления - на 9 дней (Rasmussen, 2002).

Почвы и их экологическая характеристика

Наибольшее содержание пыльцы ив в спектре отмечаелось с 25 апреля по 15 мая (2007), во время цветения большинства видов {S.alba L., S.aurita L., S.cinerea L., S.dasyclados Wimm., S.fragilis L., S.myrsinifolia Salisb., S.phylicifolia L., S.triandra L., S.viminalis L., и S.vinogradovii A.Skvors.) Позд-невесенний пик (конец мая - начало июня) выражен слабо, представлен единичными пыльцевыми зернами и отражает пыление S.pentandra L. и S.starkeana Wild., зацветающих после распускания листьев. см

Массовое цветение растений завершается в конце августа, однако единичные пыльцевые зерна Urtica, Chenopodiaceae, Artemisia и Ambrosia регистрируются в воздухе вплоть до конца сентября. По-видимому, это явление вторичное и связано с подъемом пыльцевых зерен ветром с поверхности почвы.

Для оптимизации исследований, выявления региональных и локальных особенностей АПС в 2007 г. были установлены две пыльцевые ловушки в различных точках г. Рязани. Одна из них (№1) - расположена на крыше Астрономической обсерватории РГУ имени С.А. Есенина (центр города), вторая (№2) - на окраине г. Рязани на крыше жилого здания на той же высоте. Расстояние между ловушками составляло 20 км. Качественный состав АПС в двух точках наблюдений идентичный. Начало пыления для большинства таксонов регистрировалось немного раньше в ловушке №2 (Betula, Populus, Fraxinus, Pinus, Artemisia, Chenopodiaceae, Urtica) или одновременно (Poaceae, Ulmus,Acer).

Примечания: п.з. - пыльцевое зерно; Сезон - сумма за сезон; РГУ - «ловушка № 1»; КЗ - «ловушка № 2». Суммарное содержание пыльцы за сезон в ловушке № 2 в 1,2 раза больше, при этом содержание пз древесных таксонов, отражающих региональную растительность, практически одинаково. Различия затрагивали в основном травянистую часть спектра. Наибольшая разница отмечена для си-нантропных растений (крапива, маревые, полынь), в изобилии произрастающие на окраине города на близлежащих пустырях. Эти исследования позволили сделать вывод о том, что количественные характеристики аэропалинологического спектра зависят от состава окружающей растительности. Начало и продолжительность пыления, время максимума в меньшей степени зависят от локализации ловушки и могут быть выявлены при помощи одного пыль-цеуловителя. В дальнейшей работе использовалась только ловушка №1 (Табл. 2).

Гравиметрический метод отбора проб не является строго количественным: число пз, осаждаемых на стеклах, полностью определяется текущими, постоянно меняющимися погодными условиями. Количество пыльцевых зерен на стеклах очень зависит от скорости ветра, что хорошо проиллюстрировано в работе Н.А.Елькиной (2008): увеличение скорости ветра приводит к интенсификации циркуляции воздуха, осаждение происходит из большего объема воздуха и, как следствие, увеличивается число пыльцевых зерен на улавливающих поверхностях. Все это не позволяет рассчитывать истинную концентрацию пыльцы в атмосфере. Особенности метода отбора проб не позволили нам провести расчеты прямых корреляций между палинологическими и метеорологическими данными. Метеорологические показатели в данной работе использовались 1) для оценки начала пыления раннецветущих растений (сопоставление сроков пыления с накопленной суммой эффективных положительных температур); 2) для качественного сопоставление кривых пыления основных аллергенных растений с атмосферными явлениями; 3) для расчета обратных траекторий переноса пз и выявления регионов - ее потенциальных источников.

Анализ пыления основных аллергенных таксонов показал, что начало пыления, особенно для раннецветущих растений, значительно варьирует, что обусловлено, в первую очередь, текущими погодными условиями сезона. В многочисленных исследованиях показана прямая связь между началом пыления и накопленной суммой эффективных положительных температур (Ненашева, 2008, Mahura et al., 2008). В настоящей работе были проанализированы даты начала пыления «индикаторных» таксонов каждого периода (Betula, Poaceae, Artemisia) относительно накопленной суммы положительных температур, рассчитанной с 1 января текущего сезона (Рис.16). Четкого соответствия выявить не удалось - начало пыления березы наступало при накопленной положительной температуре 150-273,3 , злаков — 682,8-749,1, полыни -1665,7-1774,6. Такой разброс значений соответствует периоду в 5-7 дней, что дает возможность использовать полученные показатели для разработки прогнозов пыления. Более точное определение начала пыления возможно лишь при использовании волюметрических пыльцевых ловушек.

Сопоставление данных палинологического мониторинга с атмосферными явлениями (дождь, снег) в течение всего вегетационного сезона показал, что снижение концентрации пыльцы до минимума — результат воздействия погодных явлений в виде ливневых дождей и мокрого снега. Обильные осадки «очищают» атмосферу от пыльцы, осаждая ее из воздуха. Это отчетливо видно на примере динамики пыления «индикаторных» таксонов в каждой волне пыления: Betula (первый период), Роасеае (второй период), Artemisia (третий период) (Рис. 17).

Изучение динамики поллинозов у населения г. Рязани

При анализе первой экологической волны выявлено, что пики пыления Betula (ОПП - 26.04.07-15.05.07; 10.04.08 - 2.05.08; 29.04.09 - 19.05.09) тесно связаны с проявлением аллергических реакций. Так, пики содержания пыльцы березы в воздухе влекут за собой увеличение числа обращаемости больных с диагнозом «поллиноз». Однако анализ суммарной кривой пыления основных индикаторных таксонов по каждой волне показал, что в 2007, 2008, 2009 гг. наблюдается пик обращаемости, предшествующий началу ОПП березы. Это связано с цветением других сережкоцветных, имеющих перекрестные с березой аллергены

Ведущую роль в проявлении поллинозов во второй экологической волне играет пыльца Роасеае (4 - сильно алергенная). На кривой пыления можно выделить несколько пиков, которые соответствуют максимальному числу обращений больных «поллинозом» в этот период. Спад концентрации пыльцы злаков сопровождается постепенным снижением числа больных.

В третьей экологической волне пыления отмечено совпадение высокой частоты обращений аллергиков и максимальной концентрацией пыльцевых зерен Artemisia (4 — сильно аллергенная). Увеличение количества пыльцы в атмосфере влечет за собой резкий скачок числа больных. Спад концентрации пыльцы в атмосфере влечет за собой снижение обращаемости.

Мы не проводили расчетов корреляций между содержанием пыльцы в атмосфере и числом обращений по ряду причин. Во-первых, аллергия достаточно многолика и, учитывая ее перекрестный характер, может по-разному проявляться и лечиться разными специалистами. Далеко не всегда аллергический характер заболевания становится очевидным при первом посещении врача. Решению этой проблемы может помочь повсеместное распространение информации палиноэкологического мониторинга. Во-вторых, медицинские данные носят очень прерывистый характер, что связано со спецификой работы медицинских учреждений и врачей-аллергологов. Аэропалинологические данные представляют собой непрерывный ряд. Сопоставление медицинских и аэропалинологических данных потребовало бы значительного усреднения и огрубления последних. В-третьих, проведение полномасштабного корректного корреляционного анализа возможно лишь на контрольной группе пациентов, строго следящих за своим состоянием и фиксирующим малейшие его изменения. В-четвертых, зависимость аэропалинологических данных, полученных гравиметрическим методом, не позволяет использовать их для строгого корреляционного анализа.

Принятие решений в условиях экологического риска включает в себя три основных этапа: оценка, анализ и управление риском. Предлагаемая нами модель принятия решений включает в себя оценку палинорисков на основе результатов текущего аэропалинологического мониторинга и определение степени аллергенности основных таксонов спектра, анализ рисков на базе количественной оценки содержания пыльцы в атмосфере и частоты обращаемости больных поллинозами, а также ряда практических мероприятий, связанных с управлением рисками.

Оценка риска, направленная на идентификацию и количественное выражение, в нашем случае представляет собой оценку палинорисков волн пы-ления для здоровья человека. Процесс многократного улучшения исходной информации связан с: идентификацией опасности — обнаружение в воздухе аллергенной пыльцы; оценкой зависимости «доза-эффект» - характеристика качественных и количественных показателей аэропалинологического спектра и оценка пороговых концентраций аллергенной пыльцы; оценкой экспозиции - описание пыления основных аллергенных таксонов (длительность, особенности динамики пыления), а также распределение их по степени аллергенности в каждой волне; характеристикой риска для здоровья населения - оценка экологических рисков волн пыления для здоровья человека.

Анализ рисков включает в себя подсчет числа обращений больных с диагнозом поллиноз и его основными проявлениями, а также сравнительную характеристику этих показателей по каждой волне пыления отдельно.

Управление риском, связанное с принятием различного рода решений, предлагается осуществлять следующим образом. Сначала проводить сравнительную оценку и ранжирование палинорисков по каждой волне пыления. Далее оповещать через средства массовой информации (радио, телевидение, Интернет и т.д.) всех заинтересованных лиц. В их числе могут быть не только люди, страдающие сезонным поллинозом, но и врачи-аллергологи, имму 102 нологи, а также биологи и экологи, занимающиеся исследованиями состояния атмосферного воздуха конкретного региона. Такая информация, наряду с краткосрочными прогнозами пыления, должна быть ежедневной и легко доступной.

Логическим завершением этого процесса является разработка различных рекомендаций по управлению палинорисками. Это позволит планировать превентивную терапию, а в сезон пыления - корректировать прием лекарств, диету и образ жизни. Качественная модель управления экологическими рисками волн пыления, описанная выше, представлена на схеме.

Похожие диссертации на Палиноэкологический мониторинг атмосферного воздуха г. Рязани