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

Геоэкологическая диагностика состояния городской среды (На примере г. Воронежа) Скрынникова Мирослава Васильевна

Геоэкологическая диагностика состояния городской среды (На примере г. Воронежа)
<
Геоэкологическая диагностика состояния городской среды (На примере г. Воронежа) Геоэкологическая диагностика состояния городской среды (На примере г. Воронежа) Геоэкологическая диагностика состояния городской среды (На примере г. Воронежа) Геоэкологическая диагностика состояния городской среды (На примере г. Воронежа) Геоэкологическая диагностика состояния городской среды (На примере г. Воронежа) Геоэкологическая диагностика состояния городской среды (На примере г. Воронежа) Геоэкологическая диагностика состояния городской среды (На примере г. Воронежа) Геоэкологическая диагностика состояния городской среды (На примере г. Воронежа) Геоэкологическая диагностика состояния городской среды (На примере г. Воронежа)
>

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

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

Скрынникова Мирослава Васильевна. Геоэкологическая диагностика состояния городской среды (На примере г. Воронежа) : Дис. ... канд. геогр. наук : 25.00.36 : Воронеж, 2003 195 c. РГБ ОД, 61:04-11/24-2

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Теоретические основы оценки состояния здоровья населения по критериям качества среды обитания

1.1. Методические основы мониторинга здоровья населения по критериям качества среды обитания 9

1.2. Аллергический статус как индикатор состояния окружающей среды 13

1.3. Экологические аспекты формирования иммунных механизмов защиты населения 20

1.4. Факторы риска аллергической заболеваемости и иммунологических расстройств 26

1.5. Геоинформационные технологии и методы оценки риска для здоровья населения 39

Глава 2. Методическая схема исследования, информационные ресурсы и алгоритмы 45

2.1. Общая схема и методические этапы исследования 46

2.2. Принципы формирования геоэкологического банка данных о состоянии аллергической заболеваемости, иммунологической реактивности детского населения и состояния городской среды 51

2.3. Методы оценки связей в системе «городская среда-здоровье населения» на основе информационных технологий 63

Глава 3. Геоэкологическая характеристика факторов, формирующих состояние здоровья детского населения города Воронежа 67

3.1. Состояние здоровья детского населения 67

3.2. Характеристика ландшафтно-планировочной структуры города 74

3.3. Характеристика геоэкологической инфраструктуры и факторов загрязнения окружающей среды 79

Глава 4. Оценка риска заболеваний с аллергическим компонентом, обусловленного состоянием городской среды 92

4.1. Оценка риска по методу когортных групп 97

4.2. Корреляционно-регрессионный метод оценки риска 98

4.3. Оценка времени наступления токсических эффектов, связанных с загрязнением городской среды 109

4.4. Геоэкологическая оценка иммунного статуса детского населения 116

4.5. Геоэкологическое ранжирование приоритетных факторов состояния городской среды 124

4.6. Интегральное геоэкологическое зонирование территории города 128

Глава 5. Геоэкологические основы мониторинга и оздоровления городской среды 137

5.1. Принципы геоэколого-иммунологического мониторинга 137

5.2. Основные направления оптимизации городской среды для снижения риска экологически обусловленных заболеваний населения 142

Заключение 152

Выводы 156

Список литературы 159

Приложение

Введение к работе

Актуальность темы. Многообразие условий, способных оказывать
воздействие на здоровье населения определяет актуальность исследований
направленных на выявление и мониторинг приоритетных факторов среды
обитания, и оценку риска заболеваемости населения, обусловленной состоянием
окружающей среды. В качестве критерия приоритетности чаще всего выступает
теснота причинно-следственных связей неблагоприятных изменений качества
среды обитания и ответа организма в виде донозологических реакций, нарушения
иммунитета, заболеваемости и преждевременной смерти

[18,34,52,108,112,115,118,133,137]. В этой связи аллергические заболевания служат важнейшим индикатором состояния популяции и среды обитания [20,56,174].

В настоящее время состояние здоровья человека и популяции характеризуется двумя особенностями: снижением иммунологической реактивности населения в целом и, как следствие, повышением острой и хронической заболеваемости, связанной с воздействием неблагоприятных факторов среды обитания [106,107,166].

Состояние здоровья детей - один из наиболее чувствительных показателей, отражающих изменения качества окружающей среды. Патология развития детского организма является одним из специфических феноменов взаимодействия организма ребенка и внешней среды и может определяться задолго до его появления на свет [20,70,83]. В связи с этим не вызывает сомнения факт, что такие глобальные проблемы, как адаптация и экология человека касаются многообразных и важных сторон жизни и развития общества.

Геоэкологические аспекты изучения аллергических заболеваний имеют большое значение для выявления их этиологии, а также для разработки мер первичной профилактики и оздоровления среды обитания. Такие исследования

помогают выявить связь заболеваемости с условиями окружающей среды, определить факторы риска, составить экологические карты распространения отдельных заболеваний и оценить их кинетику.

Исследования, посвященные оценке риска аллергической заболеваемости и заболеваний, обусловленных нарушением иммунитета, носят отраслевой (гигиенический) отрывочный характер и в нашем регионе не проводились [90,95,107,146].

Целью настоящего исследования явилась оценка влияния геоэкологической ситуации на иммунологическую реактивность детского организма и уровень заболеваемости с аллергическим компонентом для выявления групп риска и разработка мер первичной профилактики и оздоровления среды обитания.

В соответствии с поставленной целью решены основные задачи.

  1. Сформирована база данных об аллергической заболеваемости и иммунологической реактивности детей по 4-м экологически контрастным микрорайонам города, взаимоувязанная с автоматизированной базой данных по загрязнению окружающей среды, параметрам архитектурно-планировочных условий и транспортной инфраструктуры исследуемых микрорайонов (густота автомобильных дорог, удаленность от рекреационных зон и т.п.).

  2. Проведена оценка риска развития иммунодефицитных состояний и аллергической заболеваемости детского населения г. Воронежа, обусловленных комплексным воздействием ландшафтно-планировочных и экогеохимических и факторов.

  3. Выявлена зависимость иммунологического статуса детей с аллергической заболеваемостью от геоэкологического состояния территории и определены

эколого-градостроительные параметры условий формирования групп риска среди детского населения.

  1. Выполнено геоэкологическое зонирование территории г. Воронежа по уровням иммунологического риска и построены математико-картографические модели аллергизации и иммунологической реактивности детского организма на основе геоинформационных технологий.

  2. Разработаны основные направления оптимизации городской среды для снижения риска экологически обусловленных заболеваний среди населения г. Воронежа.

При формировании базы экогеохимических данных использованы фрагменты автоматизированныхз банков данных по состоянию окружающей среды, предоставленные Центром Госсанэпиднадзора в г.Воронеже.

Объект исследования - среда обитания г. Воронежа и детское население в возрасте от 7 до 14 лет, проживающие в экологически контрастных микрорайонах города. В качестве предмета исследования в диссертации выступают связи в системе «городская среда-здоровье населения» на примере аллергической заболеваемости и иммунологического статуса детского населения.

Научная новизна работы определяется тем, что впервые проведена оценка геоэкологического риска на территории г. Воронежа с учетом данных скрининг-обследования детей на предмет аллергизации организма. Проведена оценка влияния антропогенного прессинга на уровень детской заболеваемости с аллергическим компонентом.

Впервые с применением вероятностно-статистических подходов и технологий мониторинга окружающей среды установлена связь аллергизации детского населения с иммунологическими изменениями в организме детей, проживающих в неблагоприятных районах города.

Впервые на основе геоинформационных технологий составлены математико-картографические модели аллергизации и иммунологической реактивности детского населения г.Воронежа, а также разработаны основные направления городской экологической политики по снижению уровней риска для здоровья населения.

Практическая значимость работы. Выполненное исследование позволило научно обосновать и практически внедрить ряд целевых программ по улучшению среды обитания города. Результаты диссертационной работы учтены при разработке целевой городской программы "Неотложные меры по обеспечению охраны здоровья и санитарно-эпидемиологического благополучия населения г. Воронежа на 2002 - 2005 годы (утверждена постановлением администрации г. Воронежа от 28.02.02г. №325. Результаты исследования внедрены в учебный процесс Воронежского государственного университета для преподавания курсов «Экология человека», «Медико-экологический мониторинг» по программе специальности «013600-геоэкология».

Полученные результаты могут быть использованы при создании городской системы геоэколого-иммунологического мониторинга, обосновании перспективного развития городской застройки и создании городской тематической геоинформационной системы (ГИС) для принятия эффективных управленческих решений по минимизации эффектов вредного воздействия факторов среды на здоровье горожан.

Апробация работы. Материалы исследования доложены на Региональной научно-практической конференции «Экология и христианство. Начало века» (Липецк 2000 г.); на V Всероссийской научно-практической конференции «Территориальная организация общества и управление в регионах» (Воронеж, 2002 г.); на Международной конференции молодых геограов «География и окружающая среда» (Белгород, 2002 г.); на VII Международной научно-

практической экологической конференции «Приспособления организмов к действию экстремальных экологических факторов» (Белгород, 2002 г.); на III Научно- практической конференции «Региональный мониторинг земель в системе экономических преобразований земельных отношений в России» (Воронеж, 2002 г.); на XV конференции молодых географов Сибири и Дальнего Востока «География: новые методы и перспективы развития» (Иркутск, 2003 г.).

Публикация результатов исследования. По теме диссертации опубликовано 13 научных работ.

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Методические основы формирования компьютерных геоэкологических
банков данных о состоянии окружающей среды и здоровья детского
населения промышленного мегаполиса.

2. Результаты оценки риска нарушения иммунного статуса и
аллергической заболеваемости детского населения по критериям
состояния городской среды (геоэкологическая диагностика).

  1. Принципы ранжирования внутригородского пространства по уровням геоэколого-иммунологического риска для населения (геоэкологическое зонирование).

  2. Рекомендации по организации геоэколого-иммунологического мониторинга и оздоровлению окружающей среды города Воронежа.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 177 страницах машинописного текста и состоит из введения, 5 глав, заключения, выводов, библиографического указателя, включающего 199 источника, в том числе 18 источников иностранной литературы, приложения, включающего 11 таблиц и 6 рисунков. Диссертация в основном тексте иллюстрирована 20 таблицами и 41 рисунками.

Методические основы мониторинга здоровья населения по критериям качества среды обитания

Под мониторингом понимают систему долгосрочных наблюдений, оценки, контроля и прогноза состояния и изменения объектов. В наиболее полном виде это многоцелевая информационная система, основными задачами которой выступают наблюдение, оценка и прогноз состояния природной среды под воздействием антропогенного влияния с целью предупреждения возникновения критических ситуаций, вредных или опасных для здоровья людей, и благополучия экосистем [63,69,78].

Основные элементы мониторинга были разработаны экспертами специальной комиссии СКОПЕ (научный комитет по проблемам окружающей среды) как дополнение к термину «экологический контроль». В нашей стране в первой половине 70-х гг. Ю.А. Израэлем и П.П. Герасимовым были разработаны две альтернативные концепции экологического мониторинга. В концепции, разработанной Ю.А. Израэлем, наиболее полное воплощение получил натуралистический, или естественно-научный подход. Достоинством этой концепции служит ее нацеленность на фиксацию антропогенного изменения природной среды, недостаток - ненацеленность на управленческую деятельность [63]. Под мониторингом И.П. Герасимова понималась «система наблюдения, контроля и управления состоянием окружающей среды, осуществляемая в различных масштабах и в том числе глобальном». Более активная, управленческая концепция мониторинга нацеливала на выявление и контроль вредных экологических факторов, экологически неблагополучных регионов, создание экологически ориентированной экономики и активное международное сотрудничество.

Ухудшение экологической обстановки во многих регионах мира в последние 20-30 лет, наряду со значительным прогрессом в создании технических средств контроля окружающей среды, позволили развернуть национальные программы мониторинга в большинстве развитых стран, прежде всего, в Швеции, Канаде, США, Японии, Великобритании, Франции, причем с опорой на мониторинг «качества» среды обитания [88.92.94].

Отечественная система мониторинга окружающей среды до настоящего времени находится в стадии становления. В стране практически отсутствует целостная концепция экологического мониторинга с четко определенными задачами, проблемно организованная, функционально увязанная с программами регионального мониторинга. Не развиты критерии и механизмы эффективного управления, что подтверждается на региональном и локальных уровнях цепочкой непрогнозируемых экологических катастроф, отсутствием эффективной системы ликвидации их последствий, общим снижением качества среды в соответствии с эколого-гигиеническими стандартами, и, как следствием, ростом смертности населения в трудоспособном возрасте, снижением продолжительности жизни, нарастанием ряда социально-значимых заболеваний - злокачественных новообразований, болезней крови, системы кровообращения, органов дыхания, врожденных аномалий развития [80,103,104,108].

К идее необходимости дополнения традиционного мониторинга окружающей среды медико-экологической компонентой подошли лишь к началу 90-х гг. Этому способствовали как развитие фундаментальных медико-экологических исследований, экологии человека [76,77], так и накопление разнообразных сведений об экологической обусловленности многих заболеваний [1,19,28,29,36,91,145]. Наиболее реальное воплощение мониторинг здоровья населения с учетом слежения за состоянием среды получил в системе санитарно-эпидемиологического надзора, что нашло отражение в утверждении Правительством Российской Федерации «Положения о социально-гигиеническом мониторинге» (2000). Эколого-гигиеническая профилактика сегодня рассматривается как основа здоровья нации, которое определяют в виде интегрального показателя взаимодействия социально-экологических, медико-биологических и экологических факторов, а также как показатель благосостояния общества и его социальной стабильности [120,125,132].

Методология профилактической медицины, оперируя категориями популяционного здоровья, в качестве главных составляющих выделяет гигиеническое нормирование, социально-гигиенический мониторинг (СГМ) и эпидемиологический подход к оценке факторов, формирующих общественное здоровье. Главной целью создания системы СГМ является организация на базе новых информационных технологий межотраслевой и иерархической системы сбора, обработки, хранения и выдачи информации, обеспечивающей постоянную диагностику общественного здоровья и среды обитания, а также информационную поддержку принятия решений, направленных на обеспечение санитарно-эпидемиологического благополучия [35]. Региональные модели СГМ получили реальное воплощение в ряде регионов страны: Свердловской, Тульской, Пермской, Ленинградской и других областях [13,144,160]. Определенный опыт внедрения аналогичных систем имеется и в Центральном Черноземье, прежде всего, в Воронежской области [93,103].

В.К. Овчаров (1993) указывает, что в практике считается достаточным выделение одного-двух десятков наиболее информативных показателей, чтобы определить состояние и стратегию укрепления здоровья населения; последующая детализация выполняется на уровне проработки отдельных звеньев программы. В этой связи, Всемирная организация здравоохранения использует четыре группы показателей. Первая группа включает в себя, главным образом, показатели заболеваемости; вторая отражает факторы риска, непосредственно предшествующие заболеваниям; к третьей относятся показатели смертности, к четвертой - показатели социально-экономического развития и санитарно-гигиенической ситуации [143,153,155].

Принципы формирования геоэкологического банка данных о состоянии аллергической заболеваемости, иммунологической реактивности детского населения и состояния городской среды

Воронеж - крупнейший промышленный центр Центрального Черноземья с населением около 1 млн. человек, расположенный на юго-восточной окраине Среднерусской возвышенности в бассейне Среднего Дона [119]. Общая площадь составляет 46,5 тыс. га.

Геологической основой территории служит докембрийский кристаллический фундамент, перекрытый 110-120 метровой толщей мергелистых глин, песчаников.

Город лежит на границе двух геоморфологических провинций -Среднерусской возвышенности и Окско-Донской низменности. В меридиональном направлении территорию пересекает долина р. Воронеж, расширяющаяся в черте города в пределах акватории созданного в 1972 г. Воронежского водохранилища. Правобережная часть города представляет собой высокое холмистое суглинистое плато с абсолютными отметками высот от 100 до 160 м и крутым коренным склоном около 35 м, обрывающимся к водохранилищу. Левобережная часть - пониженная выровненная поверхность 2-ой надпойменной террасы, возвышающаяся над урезом водохранилища на 15-25 м, преимущественно песчаного механического состава.

Климат - умеренно-континентальный, с неустойчивым увлажнением. В розе ветров в целом преобладают западные румбы (40%), однако существенны и сезонные различия. Так, в зимне-весенний период увеличивается повторяемость юго-восточных ветров, а в летне-осенний - северных и северо-западных [120]. За год выпадает около 500-550 мм осадков. В целом район отличается достаточным естественным «продуванием», усиливаемым «аэродинамическим коридором» вдоль акватории водохранилища шириной около 2 км, что создает предпосылки для хорошей естественной самоочищаемости атмосферы. Внутри Воронежа далеко неоднородны и микроклиматические особенности городской территории, обусловленные изменениями радиационного, температурного, ветрового режимов, и определяемые своеобразием светового поглощения и излучения, ходом температуры воздуха, его влажностью, атмосферным давлением и направлением ветра. Они являются следствием реконструкции естественного растительного и почвенного покровов в процессе градостроительства и замены деятельного слоя на покрытие разнообразными материалами, сооружение многоэтажных зданий, определенного размещения улиц, площадей относительно господствующих ветров, создание садово-парковых зон, а в некоторых случаях и водоемов.

Территория города расположена в пределах Воронежского гидрологического района, в бассейне верхнего Дона, в его южной части. Долина Дона у Воронежа достигает ширина 10-12 км. Правый склон долины крутой и возвышенный, расчленен оврагами и балками, а левый - пологий. У подножия правого склона нередки выходы родников.

Воронеж расположен в лесостепной зоне, где естественный растительный покров, сохранившейся фрагментарно, представлен главным образом, нагорными дубравами и разнотравными степями. В окрестностях Воронежа отмечается достаточно высокая облесённость. В радиусе 15 км вокруг города леса занимают до 20% площади и расположены пятнами, главным образом в долинах рек Воронеж и Усмань. Площадь " зелёного кольца ", окружающего город, составляет 9 тыс. га.

В пределах городской черты площадь зелёных насаждений общего пользования составляет 400 га [41]. Сегодня обеспеченность зелёными насаждениями по Воронежу составляет 9,5 м2 на человека, при норме в лесостепной зоне 25 м на человека. Наиболее высоким уровнем рекреационной комфортности обладает Северный микрорайон и район Берёзовой рощи, где на одного человека приходиться около 30-35 м2 зелёных насаждений. Растительность города Воронежа можно подразделить на три категории: растительность уличных насаждений, растительность парков и питомников, пригородные леса.

В уличных насаждениях города 60-70% древесных пород приходится на тополя [41], среди которых преобладают тополь чёрный, белый, пирамидальный, дельтовидный, лавролистный и советский; далее по степени уменьшения процентного соотношения следуют ива белая, плакучая, козья, ветла, вяз гладкий, клён американский, серебристый и остролистый, липа мелколистная и крупнолистная, берёза повислая. В некоторых парках, скверах, садах и на площадках растут каштан конский, орех маньчжурский, рябина обыкновенная, пихта сибирская, лиственница сибирская, сосна обыкновенная, груша [41].

Кустарники представлены следующими видами: спирея японская и иволистная, сирень обыкновенная и мохнатая, снежеягодник кистистый, кизильник блестящий, садовые группы роз, шиповник морщинистый, карагона древовидная, бирючина, бузина чёрная и красная, форзиция средняя.

Из травянистых преобладют виды рудерального характера. Среди многолетних преобладают ирисы садовые, тюльпаны, пионы, флоксы, ромашка, дельфиниумы. В группу однолетних входят астры, георгины, петунии, виола, душистый табак, настурция, бархатцы, сальвия. Среди газонных трав преобладают типчак, овсяница и мятлик луговые, ежа сборная и др.[41].

Озеленение города Воронежа в целом отличается очевидной неравномерностью. Более 50% зелёных насаждений приходится на пригородные леса и Центральный район города, в то время как на Коминтерновскии и Ленинский районы отводится не более 8-10%. Остальные районы города озеленены относительно одинаково.

Наибольшая видовая насыщенность и наилучшая сохранность природной флоры присуща лесным, скверовым, парковым комплексным системам. Они ещё способны сохранять интересные и редкие растения: ковыль волосатик, тимьян Палласа и др. В свою очередь свалки, мусорки, пустыри, высокоплотные селитебные комплексы сосредотачивают на своих территориях сорные, рудеральные, адвентивные растения. Доминирующее положение в них занимает циклохена дурнишниковая. Каждое местообитание характеризуется растениями, которые приспосабливаются к такому гетерогенному субстрату, даже к таким его экстремальным условиям как засоление, загазованность, наличие горючесмазочных веществ, тяжелых металлов и т.д. [41,158]

Ландшафтная структура территории Воронежа и его окрестностей достаточно разнообразна и включает все наиболее типичные типы местности Среднерусской возвышенности.

Характеристика ландшафтно-планировочной структуры города

Анализ роли факторов развития аллергических заболеваний детского населения города Воронежа показывает необходимость создания специальной системы эколого-иммунологической профилактики, основой которой будет служить геоэколого-иммунологический мониторинг. Геоэколого иммунологический мониторинг должен является многофункциональной подсистемой, взаимодействующей с другими подсистемами единой государственной системы экологического мониторинга. Анализ имеющейся информации позволяет утверждать, что показатели иммунологической реактивности детского организма могут служить индикаторами качества окружающей среды. Индикатором нарушения иммунного статуса в загрязненных районах, например, служит изменение содержания Т-лимфоцитов, В-лимфоцитов, теофеллинрезистентных (большинство из которых Т-хелперы), теофеллинчувтвительных (большинство из которых Т-супрессоры) лимфоцитов, сывороточных иммуноглобулинов А, М, G, расчет хелперно-супрессорного коэффициента). Геоэколого-иммунологический мониторинг представляет собой систему наблюдений за изменениями функционального состояния человека в связи с неблагоприятным воздействием факторов городской среды. Задачами геоэколого-иммунологического мониторинга являются: ? своевременное выявление изменений показателей иммунологической реоктивности у детей и оценка степени происшедших изменений; ? выявление ведущих факторов в развитии различных иммунодефицитных состояний и заболеваний с аллергическим компонентом детского населения; ? параллельный контроль показателей факторов развития данных состояний и показателей аллергической заболеваемости; ? детальный анализ реестра выбросов промышленных предприятий, особенно анализ выбросов специфических малоизученных ингредиентов загрязнения различных сред; ? прогноз и выработка рекомендаций о предупреждении и об устранении последствий негативного влияния загрязнения окружающей среды на организм человека; ? информационное обеспечение участковой педиатрической службы, аллергологической службы, природоохранных служб экологического контроля результатами поисковых исследований по оценке риска здоровью и пространственному размещению зон риска; ? обеспечение граждан информацией о факторах риска в данных районах, о развитии различных нозологических форм экологически зависимых заболеваний для их более ранней диагностики; ? создание картографического материала на основе этих данных для дальнейшего использования результатов анализа в системе «городская среда-здоровье населения» различными экологическими, медицинскими и другими службами. Недостаточное внимание к проблеме аллергизации детского населения приводит к массовой полиаллергизации детей, как результату развития вторичных иммунодефицитных состояний. Главной целью создания системы геоэколого-иммунологического мониторинга является организация на базе новых информационных технологий межотраслевой и иерархической системы сбора, обработки, хранения и выдачи информации, обеспечивающей постоянную диагностику общественного здоровья и среды обитания, а также информационную поддержку принятия решений, направленных на обеспечение санитарно-эпидемиологического благополучия. Организация постоянных наблюдений за изменениями в состоянии здоровья населения города и выявление причин ухудшения сложившейся ситуации в настоящий момент являются чрезвычайно важными проблемами промышленных городов. Причем объективные данные о зависимости заболеваемости населения от условий окружающей среды в настоящее время позволяют получить, прежде всего, количественные подходы, опирающиеся на современные информационные технологии. Наиболее универсальным инструментом для прогнозирования заболеваемости населения в связи с антропогенным воздействием и различными природными явлениями являются математические модели на основе компьютерных технологий. Рационально организованная база данных показателей иммунологической реактивности и заболеваемости детского населения совмещенная с геологическим, картографическим, ландшафтно-планировочным блоками данных позволяет объективно оценить ситуацию в данный момент, спрогнозировать ее дальнейшее развитие и дает возможность анализировать и отображать состояние городских экосистем, включая такую немало важную составляющую как здоровье населения.

Данные геоэколого-иммунологического мониторинга могут служить основой для создания тематической локальной геоинформационной системы (ГИС). ГИС-карты составят основу документов, для анализа возможного воздействия на население различных факторов загрязнения окружающей среды, так как аллергизация детского населения служит четким маркером антропогенного прессинга.

Для того чтобы результаты математического моделирования данных геоэколого-иммунологического мониторинга способствовали принятию решений в сложившейся ситуации, результаты должны легко передаваться в ГИС и, наоборот, данные из ГИС должны распознаваться и использоваться в расчетах при построении математических моделей. При удачном и корректном совмещении математических моделей и ГИС можно достичь максимального эффекта от результатов моделирования и расширить область применения ГИС.

Оценка времени наступления токсических эффектов, связанных с загрязнением городской среды

Проведенный на примере крупного промышленно-развитого города Воронежа анализ причинно-следственных связей в системе «городская среда -иммунный статус - аллергические заболевания» указывает на достоверную связь между формированием иммунодефицитных и аллергических состояний детского населения и комплексным воздействием на них факторов городской среды обитания. Подводя итог исследованиям, мы можем констатировать, что аллергические заболевания, являющиеся результатом развития у ребенка вторичного иммунодефицита по супрессорному типу, существенно реагируют на качество городской среды, что позволяет отнести эти заболевания к экологически обусловленной патологии, а ухудшение иммунного и аллергического статусов рассматривать в качестве индикатора снижения комфортности городской среды обитания.

Установлено, что ведущими факторами в ухудшении иммунного статуса и увеличении детской заболеваемости с аллергическим компонентом являются почвенное загрязнение медью, свинцом, кадмием, хромом, загрязнение атмосферы пылью и фенолом, близость жилых микрорайонов к транспортным коммуникациям, тип жилой застройки и расположение микрорайона относительно общественного центра города. Проведенные исследования по оценке экологического риска с учетом подходов US.ЕРА показали, что наибольшую опасность по минимальному вероятному времени наступления эффекта в правобережной промышленной зоне города представляют пыль, оксид углерода (II), а в левобережной промышленной зоне к этим ингредиентам добавляется еще и оксид серы (IV). В результате данного исследования нами выявлено, что присутствие различных загрязнителей в атмосферном воздухе города приводит к увеличению годового популяционного неканцерогенного риска в условно-чистых микрорайонах города. Это связано с увеличением автомобильного прессинга и, как следствием, - с увеличением атмосферного, почвенного и шумового загрязнения окружающей среды таких микрорайонах как «Северный» и «Березовая Роща».

Полученные данные позволили дифференцированно подойти к геоэкологическому ранжированию факторов риска и внутригородской территории. Экстраполяция данных, полученных на примере рецепторных районов, для территории всего города в процессе геоэкологического зонирования подтвердила закономерность общей картины ухудшения иммунного и аллергического статусов в экологически неблагополучных микрорайонах города. Вместе с тем отмечена специфичность и неоднозначность этой ситуации. Так, по некоторым ведущим ингредиентам загрязнения территориальные участки детских поликлиник, расположенных в рецепторных промышленно-загрязненных районах, оказались благополучнее ряда других, на первый взгляд, более экологически чистых микрорайонов. Это позволило прогнозировать уровень аллергизации детского населения в других микрорайонах города. Но для подтверждения этого вывода необходимы дополнительные исследования иммунного статуса и аллергической настроенности детского населения всего города. Однако, в подтверждении наших выводов - условно-чистые микрорайоны города (район поликлиники №1-СХИ и №11), которые в нашем исследовании являлись контрольными, в основном находились на последнем месте, указывая на максимальную комфортность проживания детей в этих микрорайонах. Исключением была территория поликлиники №11 по загрязнению почвы свинцом и медью, что тоже заслуживает внимания.

Подводя итоги данного исследования, мы можем уверенно сказать, что эта проблема может успешно решаться на базе научного обоснования причин данных заболеваний и разработке профилактических, технологических и ряда других мер. Также для решения проблемы ухудшения здоровья детского населения, в связи с ухудшением качества среды обитания необходимо широкое применение информационных технологий, вероятно-статистических подходов к оценке риска здоровью населения. Одним из путей решения данной проблемы мы видим в ведении геоэколого-иммунологического мониторинга, который в ближайшем будущем должен стать основой отдельного блока городской геоинформационной системы г. Воронежа (локальной ГИС). Комплексный анализ влияния всех факторов на популяционное здоровье, который возможен при создании и внедрении локальной или тематической ГИС, будет способствовать принятию решений в сложившейся и динамически меняющейся ситуации. ГИС-карты позволят наглядно оценивать медико-экологическую ситуацию одновременно на территории всего города.

Также необходимо на данный момент вести четкий и постоянный контроль за выбросами неспецифических ингредиентов загрязнения, объем выбросов, которых на первый взгляд, кажется достаточно малым. Но малоизученнось влияния этих компонентов на здоровье детского населения в определенные возрастные периоды и недостаточное внимание к оценке влияния различных концентраций этих веществ (например, оксида цинка и оксида меди в атмосфере города) может привести к всплеску различных нозологических форм экологически зависимых заболеваний не только у детского населения, но и осложнить течение других заболеваний.

Этапность оптимизации городской среды и улучшения эколого-гигиенической обстановки определяется приоритетом воздействия на выявленные «управляемые» фактора риска, возможностью и экономической целесообразностью проводимых мероприятий.

Обеспечение качества городской среды в соответствии с экологическими нормативами требует либо более значительного периода (для санации почвы - не менее 3-5 лет, для достижения эффекта внутригородского озеленения и благоустройства микрорайонов - около 5-7 лет), либо коренного изменения социально-экономических условий и значительных финансовых вложений в природоохранную и лечебно-профилактическую сферы, что даже в условиях достаточного финансирования обеспечит положительный эффект лишь через некоторое время.

Создание системы геоэколого-иммунологического мониторинга на базе компьютерных технологий в перспективе позволит обеспечить раннюю и более эффективную диагностику состояния здоровья детского населения, а также внедрить меры оздоровления среды обитания для снижения риска патологических эффектов у населения.

Похожие диссертации на Геоэкологическая диагностика состояния городской среды (На примере г. Воронежа)