Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Актуальные вопросы изучения влияния загрязнений атмосферного воздуха на здоровье населения (обзор литературы) 9
Глава 2. Организация работы, объем и методы исследования 32
Глава 3. Гигиеническая характеристика состояния атмосферного воздуха г. Краснодара 45
3.1 Гигиеническая характеристика источников загрязнения атмосферного воздуха г. Краснодара 45
3.2. Гигиеническая характеристика нагрузки автотранспортом отдельных территорий г. Краснодара 80
Глава 4. Гигиеническая оценка влияния автотранспорта на здоровье населения г. Краснодара 98
4.1. Исследование влияния автотранспорта на состояние здоровья населения поданным социально-гигиенического мониторинга 98
4.2 Гигиеническая оценка влияния автотранспорта по месту учебы на состояние здоровья и самочувствие детей школьного возраста 108
4.3. Гигиеническая оценка влияния автотранспорта по месту проживания на состояние здоровья и самочувствие детей школьного возраста 120
Заключение 139
Выводы 157
Список литературы 160
Приложения 186
Гигиенические рекомендации 209
- Актуальные вопросы изучения влияния загрязнений атмосферного воздуха на здоровье населения (обзор литературы)
- Гигиеническая характеристика источников загрязнения атмосферного воздуха г. Краснодара
- Гигиеническая характеристика нагрузки автотранспортом отдельных территорий г. Краснодара
- Гигиеническая оценка влияния автотранспорта по месту проживания на состояние здоровья и самочувствие детей школьного возраста
Введение к работе
Актуальность темы. В настоящее время фактор химического загрязнения среды обитания является одним из приоритетных факторов риска здоровья населения, во многом определяющим уровень санитарно-эпидемиологического благополучия населения (Г.Г. Онищенко, 2007). Нарастающее химическое загрязнение атмосферного воздуха в сочетании со снижением интенсивности надзора за его параметрами со стороны Роспотребнадзора, создает прямую угрозу ухудшения здоровья населения (Ю.А. Рахманин и др., 2007-б; Н.В. Степанова, 2009).
С оценкой влияния химического состава атмосферного воздуха на здоровье различных популяционных контингентов связано внедрение в отечественную гигиеническую практику методологии оценки риска здоровью населения (Ю.А. Рахманин, 2007). Однако в научно-практическом плане решены далеко не все вопросы внедрения этой методологии, а неопределенности, существующие в практике социально-гигиенического мониторинга, существенно искажают значимость результатов анализа ситуации, полученных с помощью методологии оценки риска (А.П. Щербо, А.В. Киселев, 2007; В.В. Пархоменко и др., 2010).
Следует учитывать тот факт, что за последние десятилетия в крупных городах на смену предприятиям промышленности и энергетики, как ведущих источников химического загрязнения среды, пришел автотранспорт, вносящий основной (до 95%) «вклад» в уровень химического загрязнения атмосферного воздуха (Т.А. Родионова, 2003; В.Н. Голдобин, 2007; Ю.А. Рахманин и др., 2007-а; С.Г. Фокин, 2010; C. Corvalan et al., 1996). Это явление характерно для многих регионов страны, в том числе – для территории Краснодарского края.
Анализу влияния химических загрязнений атмосферного воздуха на состояние здоровья населения посвящены многочисленные работы гигиенистов, среди которых особый интерес вызывают исследования влияния загрязнений атмосферы на здоровье детей и подростков – наиболее сенситивной группы населения, здоровье которой во многом определяет будущее здоровье и выживаемость нации (Т.А. Родионова, 2003; И.Н. Верзилина и др., 2008; Ф.Ф. Даутов и др., 2009; Kagaminori L. et al., 1990; F.L. Williams et al., 1995). Однако проблема многолетнего воздействия химических загрязнений на процессы формирования здоровья детей и подростков является многоаспектной и имеет свои региональные особенности, и потому далека от разрешения (Т.Е. Шашина и др., 2007).
Нерешенность многих вопросов по данной проблеме определяет научный интерес, практическую значимость и актуальность выбранной темы.
Цель работы – дать гигиеническую характеристику химическому загрязнению атмосферного воздуха и оценить его влияние на здоровье населения г. Краснодара; обосновать пути оптимизации социально-гигиенического мониторинга фактора химического загрязнения атмосферного воздуха и разработать гигиенические рекомендации по оздоровлению воздушной среды.
Для достижения поставленной цели определены следующие задачи:
1) дать гигиеническую характеристику источникам, уровню, структуре и динамике химических загрязнений атмосферного воздуха в г. Краснодаре за период 1995-2009 гг.;
2) изучить взаимосвязи между химическими загрязнениями атмосферного воздуха и автотранспортной нагрузкой территории г. Краснодара;
3) проанализировать уровень и динамику заболеваемости детского и взрослого населения г. Краснодара за период 2003-07 гг.;
4) исследовать взаимосвязи между показателями заболеваемости детского и взрослого населения и уровнем автотранспортной нагрузки территории;
5) оценить состояние здоровья учащихся средних образовательных учреждений и их родителей на территориях с разной автотранспортной нагрузкой;
6) обосновать основные направления оптимизации механизмов социально-гигиенического мониторинга химического загрязнения атмосферного воздуха и разработать гигиенические рекомендации по оздоровлению воздушной среды.
Научная новизна исследования
Впервые в ходе анализа многолетних изменений химического состава атмосферного воздуха в г. Краснодаре дана комплексная гигиеническая оценка организации мониторинга химических загрязнений воздушной среды и их источников, выявившая неэффективность действующей системы мониторинга качества атмосферного воздуха. Установлено, что существующий химико-аналитический контроль качества воздушной среды в г. Краснодаре не позволяет адекватно отразить реальные изменения в химическом составе атмосферного воздуха, обусловленные увеличением его основного загрязнителя – городского автотранспорта, и не позволяет в полной мере применить методологию оценки риска для здоровья населения.
Выявлена прямая корреляция между распределением автотранспортной нагрузки по территориям ответственности поликлиник и показателями заболеваемости обслуживаемого взрослого и детского населения: особенно выделяются коэффициенты прямой средней (r=0,52 у взрослых) и высокой (r=0,83 у детей) связи заболеваемости новообразованиями с показателями плотности распределения автотранспорта и улично-дорожной сети на территории города.
Отмечены гендерные особенности в уровне экспозиции фактора автотранспортной нагрузки (и атмосферных загрязнений) для учащихся 6-7-х классов: мальчики достоверно больше (в среднем на 2,5 часа в неделю) времени проводят в условиях открытой атмосферы, что может иметь существенное значение при оценке пожизненных популяционных рисков хронических заболеваний (для мужчин). Вместе с тем установлена повышенная индивидуальная чувствительность организма девочек к фактору автотранспортной нагрузки территории, особенно к количеству грузовых машин и автобусов.
Для населения, проживающего вблизи 47 автомагистралей г. Краснодара, рассчитаны ориентировочные значения пожизненного индивидуального риска развития неинфекционных заболеваний IRS (в пределах от 0,131 до 1,834) и индивидуального канцерогенного риска ICR (от 0,36010-6 до 5,92910-6: последние соответствуют уровням «пренебрежимо малого» и «предельно допустимого» (верхней границы приемлемого) риска.
Практическая значимость работы
На основании результатов исследования разработаны гигиенические рекомендации, направленные на совершенствование организации мониторинга и программ химико-аналитического контроля качества воздушной среды в г. Краснодаре, а также повышение эффективности и динамичности социально-гигиенического мониторинга заболеваемости взрослого и детского населения органами и организациями Роспотребнадзора.
Апробированы упрощенные модели расчетов пожизненного индивидуального риска развития неинфекционных заболеваний IRS и индивидуального канцерогенного риска ICR для населения, проживающего вблизи 47 автомагистралей г. Краснодара, которые можно использовать для ориентировочных расчетов соответствующих как индивидуальных, так и популяционных рисков для всех автомагистралей и городских проездов.
Разработанные достоверные регрессионные модели зависимости показателей здоровья взрослого и детского населения от показателей автотранспортной нагрузки городской среды могут иметь прогностическое значение для мониторинга состояния здоровья населения учреждениями Роспотребнадзора и обоснования профилактических и оздоровительных мероприятий.
Внедрение результатов исследования
Разработанные гигиенические рекомендации утверждены Приказом Руководителя Управления Роспотребнадзора по Краснодарскому краю (№226 от 12 октября 2010 г.), учтены ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Краснодарском крае» при выборе точек наблюдения, разработке программы химико-аналитического контроля и гигиенической оценки воздушной среды в г. Краснодаре в рамках социально-гигиенического мониторинга (акт внедрения от 21 декабря 2010 г.), а также используются Департаментом образования администрации муниципального образования г. Краснодара для корректировки образовательного процесса и компенсации негативного воздействия загрязнений атмосферного воздуха на здоровье школьников (акт внедрения от 23 декабря 2010 г.).
Материалы исследования используются в учебном процессе при преподавании гигиенических дисциплин на кафедре гигиены РостГМУ (акт внедрения от 16 сентября 2011 г.).
Апробация работы. Материалы исследования докладывались на заседаниях кафедры гигиены, на 64-й и 65-й Итоговых научных конференциях Ростовского государственного медицинского Университета (г. Ростов-на-Дону, 2010 г., 2011 г.), на V научной сессии Ростовского государственного медицинского университета, посвященной 95-летию высшего медицинского образования на Дону и 80-летию РостГМУ (г. Ростов-на-Дону, 2010 г.).
Публикации: по теме диссертации опубликовано 10 работ, в том числе 3 в изданиях, рекомендуемых ВАК.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 214 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы, главы по организации и методам исследований, 2 глав собственных исследований, заключения, выводов, списка литературы (включающего 259 источников, в том числе – 60 иностранных), 10 приложений и гигиенических рекомендаций. Работа иллюстрирована 30 таблицами и 25 рисунками.
Актуальные вопросы изучения влияния загрязнений атмосферного воздуха на здоровье населения (обзор литературы
Атмосферный воздух - ведущий объект среды, вклад загрязнений которого составляет 80-90% от суммарного канцерогенного и неканцерогенного риска, связанного с воздействием загрязнений объектов окружающей среды (МА. Пинигин, 2001). При этом ущерб здоровью населения от атмосферных загрязнений в таких странах как Великобритания, Германия.и Италия составляет от 1,7% до 4,4% их суммарного валового внутреннего продукта. По данным Ю.А. Рахманина.и др. (2007), хроническое воздействие только взвешенных частиц в 193: российских городах может ежегодно приводить к преждевременной смерти около 120000 лиц; старше 3 0 лет, что составляет 17,5% в общую смертность населения; За 5 лет наблюдений-(1999-2003 гг.); по данным тех же авторов, в Москве дополнительная смертность от воздействия, типичных атмосферных загрязнений составляла; 11-12 тыс: человек или 10% от общей смертности,.причем это больше, чем"погибает ежегодно лиц от автотранспортных происшествий.
В ряде промышленных городов Єибири и центральной России в; качестве ведущих загрязнителей гигиенисты еще нередко называют промышленные предприятия: Так, И.П. Салдан а др. (2007) в. Алтайском крае; HiBl Ефимова и др; (2008); в Братске, М;М1 Бяхова и др., (2010 в Туле, МШ Сергеева, М.Ю. Якушева (2010) на Урале; А.Б. Искандаров (2010) в Ташкенте в качестве ведущих источников химических загрязнений атмосферного воздуха в городах рассматривают только промышленные предприятия и производства. В промышленных районах города действительно могут превалировать как ведущие источники предприятия промышленности и энергетики с выбросами диоксидов серы, взвешенных веществ, сложными группами (кластерами) поллютантов (ЖН. Верзилина и др:, 2008) или характерных специфических загрязнителей -например, тяжелых металлов (А.Н: Узунова и др., 2008; А.Ж. Искаков и др., 2009),.но в последние 10-15 лет вклад промышленности в загрязнение атмосферы существенно1 снижается (И.С. Киреева и др., 2007). При этом массовая пересадка людей на автомобили за последние 20 лет (по сравнению с 1990 г.) приводит к увеличению на 40% выбросов соединений углерода (В.Н. Голдобин, 2007), и уже в настоящее время в. «спальных» районах чаще всего характерны превышения диоксидов азота и оксида углерода, обусловленных выбросами автотранспорта (Т.М. Бутаев и др-, 2007).
За,рубежом приоритетность автотранспорта как. ведущего источника атмосферных загрязнений была осознана значительно раньше (Ю.А. Рахманин и др., 2007-а), и вклад его в химическое загрязнение воздушной среды продолжает последовательно возрастать.(Є. Corvalan.et al.,. 1996); В России стремительный рост автотранспорта.также приводит значительному увеличению объемов выбросов его загрязняющих вещества воздушную среду города: (C.F. Фокин,. 2009), поэтому прогнозируется последовательное увеличение времени и уровня экспозиции атмосферных загрязнений для больших групп населения (W. Jedrychowski; etali,r2000; Mi Krzyzanowski, 2005). Только в Москве, по данным G.F. Фокина (2010); автотранспортный» парк в 2007 г. насчитывал около 3 млн: единиц, потребляющих в. год около 5? млн.-тонн моторного топлива. В Єанкт-Петербурге: число автомобилей: за 10 лет возросло всЗ;; раза: (ТШ.. Лим, 2007). По.прогнозамМинтранса(А.Л. Прядко Т.Е. Бобкова, 2009), к2020-25 гг. уровень автомобилизации может достичь.порядка 550 автомобилей на 1000 человек или 1 автомобиль на. семью.
Поэтому сейчас-ведущими; источниками загрязнений атмосферного воздуха признаетсягавтотранспорт и автотранспортные предприятия (С. А.Багдиян, Н.В.Тулакина,.2007;В :А..Ширинский и др;, 2007),.хотя; их «представительство» в структуре атмосферных загрязнений различно на разных территориях. Так, вклад автотранспорта в загрязнение воздушного бассейна города Москвы в 2005-07 гг. составлял от 83% (ПН. Филатов и др., 2007; C.F. Фокин, 2010) до 93% всех атмосферных загрязнений, в Москве (Ю.А. Рахманина и др., 2007-6; А.Л. Прядко,.Т.Е. Бобковой, 2009); в Ростове-на-Дону, Екатеринбурге уже в начале 2000-х гг. доля: атмосферных загрязнений от автотранспорта составляла более 90% (Т.А. Родионова, 2003; К.Л. Антонов и др., 20.07),тогда как в.Иркутске эта доля в 2006 г. не превышала 52% (А.Н Пёрежогин и др., 2007);
Специфика подвижных источников загрязнений (автомобилей) проявляется в том, что их выбросы происходят непосредственно на территориях жилых районов в зоне дыхания населения, что особенно заметно в старых центральных районах городов (Ф.Ф. Даутов и др., 2007). По данным С.Г. Фокина (2010), высокие уровни загрязнений особенно характерны для примагистральных территорий, занимающих в г. Москве, например, до 35-40% площади. При этом разбавление загрязнений воздуха, сформированных на автомагистрали, В.Н. Дунаев и др. (2008) признают неэффективным, и потому отдают 1-е ранговое место по уровню загрязнений атмосферы в городах придорожным зонам. Характерно, что наибольшие уровни загрязнений бенз(а)пиреном при оценке качества атмосферного воздуха и промышленных зон, и жилых территорий выявляются вблизи автомагистралей (Г.В. Киреев и др., 2008), подтверждая роль последних как особо значимого фактора риска городских территорий (Д.Н. Кавтарадзе и др., 2000; Н. Sukopp. R. Wittig, 1996).
Основную массу выбросов вредных веществ автотранспортом составляют оксиды азота, оксид азота и углеводороды, а также канцерогенные вещества (бенз(а)пирен, бензол, свинец, 1,3-бутадиен) и опасные органические вещества (формальдегид, акролеин, толуол, ксилолы); в,-настоящее время именно эти вещества являются основными ингредиентами, определяющими высокий индекс загрязнения атмосферы (ИЗА) и оказывающими вредное влияние на здоровье населения (И.М. Байкина и др., 2007; Ю.А. Рахманин и др., 2007).
При этом в городах основная доля (78%) экологического ущерба связывается именно с загрязнением атмосферного воздуха, и она на 55% обусловлена выбросами свинца, на 31% - оксидами азота, на 7% - альдегидами. В крупных городах более половины соединений свинца и 80% оксидов азота поступает в воздух от грузовых автомобилей и автобусов, а всего с отработавшими газами автотранспорта в атмосферный воздух поступает до 200 различных компонентов (Н.В. Степанова, 2009). Результаты исследования А.П. Рачковского и др. (2004) по оценке атрибутивного риска показывают, что в целом вклад автотранспорта в формирование дополнительных случаев неинфекционных заболеваний составляет 92,4%. На этом фоне доля атмосферных загрязнений от топливно-энергетического комплекса (ТЭК) в Москве не превышала в 2007 г. 6% (С.Г. Фокин, 2010), а вклад диоксида и оксида азота от ТЭК Москвы, по данным СМ. Новикова и др. (2007), определял не более 0,1% общей смертности населения, и вклад канцерогенных рисков бен(з)апирена от ТЭК не превышал 2% от остальных его источников.
Оксид углерода (СО) является одним из основных компонентов воздушного загрязнения, обусловленного выбросами городского автотранспорта и с ним связано больше случаев смерти в США, чем с другими химическими загрязнителями (WHO, 1999). Установлена корреляция между увеличением в атмосферном воздухе монооксида углерода и частотой приступов стенокардии и бронхиальной астмы (Л.А. Тиунов, В.В. Кустов, 1980; Т.М: Бутаев и др., 2007), с частотой" стенозирующих ларинготрахеитов при ОРЗІ (В.Е. Караваев и др., 2007), с нарушениями репродуктивного здоровья.(С.В: Иванова, 2004).
Доказана ведущая роль диоксидов азота и серы, формальдегида, бенз(а)пирена, тяжелых металлов-в патологическом развитии болезней кожи и подкожной-клетчатки, эндокринной системы, органов дыхания, онкологических заболеваний (В.Н. Голдобин, 2007; И.В1. Сухарева, 2007; С.Г. Ситало, Н:М. Па-ранько, 2009). Вклад загрязнений атмосферного воздуха (оксидом, углерода, диоксидами азота и серы, взвешенными веществами, углеводородами, фенолом и формальдегидом) в формировании общего уровня первичной заболеваемости детей города Москвы составляет 13% (Н.Н. Филатов и др., 2007). Негативное влияние на организм городских жителей концентраций формальдегида в атмосферном воздухе исследовали также А.Г. Малышева и др., (2002), А.В. Иваненко и др. (2007), Л.В. Хрипач и др. (2007), Л.В. Черкасова и др. (2007); формальдегид рассматривается как приоритетное опасное соединение и включен в список веществ, определяющих высокий уровень загрязнения атмосферы, Агентством по охране окружающей среды. США (Agency for Toxic Substance, and Disease Registry Biennial Report 1989 and 1990, 1990).
Гигиеническая характеристика источников загрязнения атмосферного воздуха г. Краснодара
Ветровой режим обусловлен господствующими типами атмосферной циркуляции. Зимой преобладают ветры восточного направления, а летом увеличивается повторяемость западных ветров. Скорости ветра, сравнительно небольшие (2-3 м/с), почти одинаковы во все сезоны года, что способствует повышению потенциала загрязнения атмосферы (ПЗА). Особые климатические условия, характеризующиеся пониженной рассеивающей способностью атмосферы, определяют высокий уровень загрязнения атмосферного воздуха на территории города Краснодара и ухудшение состояния его воздушной среды.
Как и в большинстве городов России, к крупным загрязнителям атмосферного воздуха в г. Краснодаре следует отнести предприятия промышленности и энергетики, выбросы которых в 2008 году составили - 10,3 тыс. тонн (таблица 2). Основными стационарными источниками загрязнения атмосферного воздуха являются предприятия по производству и распределению электроэнергии, газа и воды (Краснодарская ТЭЦ филиал ОАО «Кубанская генерация»; ЗАО «Краснодартеплоэнерго»), предприятия пищевой промышленности (в том числе производящие напитки и табачные изделия - ОАО «МЖК «Краснодарский», ОАО «Мясокомбинат «Краснодарский», ООО «Филип Моррис Кубань»), а также предприятия транспорта и связи (ОАО «Международный аэропорт «Краснодар») и производители нефтепродуктов (ЗАО «КНПЗ-Краснодарэконефть», ОАО «НК «Роснефть-Кубаньнефтепродукт», филиал «Краснодарская нефтебаза»).
Вместе с тем выбросы вредных (загрязняющих) веществ в атмосферу от стационарных источников составляют не более десятой части всех выбросов загрязняющих веществ в атмосферу города: так, по данным ГУ «Краснодарский ЦГМС», в 2008 г. они составляли лишь 8,2% всех поллютантов (таблица 2).
Основным загрязнителем атмосферного воздуха в городе Краснодаре является транспортный комплекс, включающий автомобильный, железнодорожный, авиационный и речной транспорт (в таблице 2 транспортный комплекс представлен только автотранспортом, и при этом его выбросы в 11,5 раз превышают суммарные выбросы стационарных источников). В городе действуют военный и гражданский аэродромы, речной порт, два железнодорожных вокзала и три автовокзала. Краснодар пересекает железнодорожное полотно, имеющее четыре основные ветки, одна из которых проходит через город с юга на север, другая пролегает по северной окраине восточной части города. Существенными источниками загрязняющих веществ от железнодорожного транспорта являются маневровые тепловозы: несмотря на их относительно небольшой валовой выброс, они значительно ухудшают состояние атмосферного воздуха в районе крупных железнодорожных узлов из-за большой мощности выброса диоксида азота, диоксида серы, сажи и прочих веществ.
Но наибольшим источником загрязнения атмосферного воздуха в Краснодаре, безусловно, является городской автотранспорт. Автомобильный парк города насчитывает более 300 тыс. автомобилей, что «ставит» Краснодар в 2010 г. на пятое место в стране по числу автомобилей на 1000 жителей и позволяет отнести его к наиболее «автомобилизированным» городам России, поскольку по этому показателю, вместе с Владивостоком, Красноярском, Сургутом и Тюменью, Краснодар обгоняет остальные города, включая Москву.
Численность автотранспорта в Краснодарском крае, по данным ГИБДД, ежегодно возрастает (на рисунке 1 представлена диаграмма роста основных видов автотранспортных средств в крае в 2002-08 гг.).
Из анализа диаграммы следует, что в основном за эти годы увеличивался парк легковых автомобилей: тенденция их роста составила 31,8% при среднегодовом тренде +4,6%. За это же время общее число автобусов в крае увеличилось лишь на 8,2%, а парк грузовых автомобилей даже сократился на 3,5%. В результате доля легковых машин в автотранспортном парке края за период с 2002 по 2008 гг. возросла с 82,4% до 86,3%о. В самом г. Краснодаре, по данным ГИБДД, парк легковых автомашин также ежегодно увеличивался примерно на 5% в год, и в 2008 г. они составляли 76,7% всех автомототранспортных средств города, и поэтому закономерно считались основным источником загрязнений атмосферного воздуха. Для определения расчетным путем объемов выбросов от автотранспорта учитывается структура автомототранспортного парка Краснодара и его разделение по типу двигателей - на двигатели внутреннего сгорания и дизельные двигатели (таблица 3).
Из анализа данных таблицы 3 следует, что подавляющее число автомото-транспортных средств (92,2%) работает с двигателями внутреннего сгорания, используя в качестве горючего бензин; при этом среди легковых машин такие автомобили составляют 98,7% (82,8% от всего автомототранспорта), и именно их выбросы определяют уровень атмосферных загрязнений. Конечно, к выбросам от автотранспортных средств городского парка следовало бы присоединять выбросы от передвижных транзитных источников и от частного транспорта лиц, приезжающих из близлежащих районов Краснодарского края на работу (внутренняя миграция), однако учесть их количество достаточно сложно.
Последовательное ежегодное увеличение парка легковых машин при незначительных изменениях в количестве других автотранспортных средств позволяет прогнозировать устойчивый рост выбросов загрязняющих веществ в атмосферу города. Однако анализ атмосферных загрязнений в Краснодаре по величинам выбросов загрязнений от автотранспорта и стационарных источников в 2002-2008 гг., предоставленные Управлению Роспотребнадзора в г. Крас 50 нодаре соответствующими учреждениями, выявляет неопределенности, затрудняющие оценку этого фактора по расчетным данным (рисунок 2).
Так, из данных рисунка 2 следует, что со сменой методики расчета выбросов от автотранспорта существенно меняется динамика и прогноз их изменений До 2006 г. расчет выбросов от автотранспорта проводился на основе потраченного моторного и дизельного топлива по методике Росприроднадзора. Выбросы от автотранспорта за 2006-2008 годы рассчитаны, исходя из количества автотранспортных средств (данные ГИБДД) по методике НИИ Атмосферы. Изменение методики расчета привело к резкому уменьшению количества автотранспортных выбросов за 2006 год по сравнению с предыдущим рядом лет. Это существенно изменило оценку динамики выбросов автотранспорта за рассматриваемый период. Помимо того, что общий уровень выбросов от автотранспорта «уменьшился» почти в 3,5 раза, также оказалось, что расчетные показатели выбросов за период 2006-08 гг. практически не коррелируют с последовательным ежегодным увеличением парка легковых автомашин (рисунок 3).
Так, анализ данных рисунка 3 показывает, что в 2007 и 2008 гг.по сравнению с 2006 г. расчетные объемы выбросов твердых веществ возросли на 50% и 100%, объемы выбросов диоксида серы - на 20% и 30%, оксидов азота - на 9% и 16%, углеводородов - на 2% и 7%, а выбросы оксида углерода (вклад которого в структуру загрязняющих веществ от автотранспорта достигает 66,4%) уменьшились на 6% и 3%. Последнее привело к общему снижению объемов выбросов от автотранспорта в 2007 г. на 2,2% и незначительному (на 1,7%) увеличению выбросов от автотранспорта в 2008 г. по сравнению с 2006 г. Учитывая последовательное ежегодное увеличение единиц автомототранспорта (особенно легковых автомобилей) в городе, подобные неравнозначные изменения приростов выбросов загрязняющих веществ трудно объяснимы.
Между тем ожидаемый рост выбросов загрязняющих веществ диктуется не только увеличением единиц транспорта, но и ухудшением его технического состояния, использованием низкокачественного моторного топлива. Несмотря на рост числа транспорта, оборудованного бензиновыми двигателями; в 2004 г. был прекращен контроль «Чистый воздух» со стороны органов ГИБДД за токсичностью отработавших газов. Увеличение объемов выбросов загрязняющих веществ от автотранспорта должно приводить к повышению уровня загрязнения атмосферы почти во всех округах г. Краснодара, особенно пересекаемых магистральными автодорогами. Однако «ожидаемые» тенденции не выявляются при анализе динамики среднегодовых концентраций основных загрязняющих веществ в атмосферном воздухе г. Краснодара, предоставляемые стационарными постами наблюдения (рисунок 4, таблица 4).
Анализ кривых на рисунке 4 позволяет выделить в качестве основных «пиков» подъемы концентраций загрязняющих веществ в 2001 и 2003 гг.. В большей степени эти подъемы проявились в динамике изменений концентраций формальдегида, бенз(а)пирена, фенола и твердых веществ (пыли). Однако после 2003 г. среднегодовые концентрации этих веществ заметно снижаются и за последние 5 лет наблюдений (период 2005-2009 гг.) почти не меняются.
Гигиеническая характеристика нагрузки автотранспортом отдельных территорий г. Краснодара
Гигиеническая характеристика автотранспорта как основного источника загрязнения атмосферного воздуха предполагает определение его количественных характеристик и структуры. Поскольку автотранспорт оказывает свое неблагоприятное воздействие во время движения по территории города, фактическими источниками загрязнения становятся сами магистрали, и при прочих равных условиях интенсивность загрязнения определяется интенсивностью движения, т.е. количеством автотранспортных средств в единицу времени.
В таблице 6 представлены данные о плотности и структуре потоков автотранспорта на 47 магистралях г. Краснодара, приведенные ГИБДД 2009 г. Анализ этих данных показывает, что структура автотранспорта на дорогах города может существенно различаться на разных магистралях. Так, при средней доле грузовых машин на дорогах города в 4,8% их доля на улицах Чкалова и Колхозной достигает 31,1% и 32,7% соответственно, тогда как на ряде других магистралей (в том числе достаточно крупных - на улицах Седина, Тургенева, Сормовской) грузовой автотранспорт транспорт вообще не допускается. Это объясняет более низкую долю грузовых машин (4,8%) в структуре автопотоков по сравнению с их долей в автопарке г. Краснодара (10,9% в таблице 3).
Практически на всех 47 магистралях действуют городские автобусы и микроавтобусы, и их доля в структуре автотранспортных городских потоков колеблется от 1,7-1,9% на улицах. Рылеева и К. Маркса до 20,1-22,3% на улицах Ленина и Сочинской, составляя в среднем 7,1% автопотока. Здесь, напротив, средняя доля автобусов втрое превышает их долю в общей структуре автотранспортного парка города (2,1%), что объясняется маршрутной повторяемостью движения автобусов и микроавтобусов по городским магистралям.
Весьма малую долю в общем потоке транспортных средств составляют электрические транспортные средства - трамваи и троллейбусы (0,8%). Они встречались лишь на 34,3% магистралей, где исследовалась структура потоков, причем на этих обследованных улицах колебания электротранспорта составля 83 ли от 0,8% (на улице Сормовской) до 9,1% (на улице Славянской). Несмотря на незначительность объемов электрического транспорта в плотности потоков автомашин, его наличие и место в структуре потоков учитывалось.
Безусловно, основным видом автотранспорта, наиболее часто встречающимся на городских магистралях, являются легковые машины, в среднем составляющие 87,3% всего автопотока, что также несколько выше доли легковых машин в автомототранспортном парке города (83,9% в таблице 3). При этом доля легковых автомашин в потоках отдельных улиц колеблется от 57,5% (на ул. Колхозной) до 98,4% (на улице К. Маркса), оставляя за легковыми автомашинами 1-е место в потоках всех магистралей города.
Данные таблицы 6 легли в основу расчета ориентировочных показателей индивидуального (пожизненного) риска неинфекционной (IRS) и риска канцерогенной (ICR) заболеваемости для населения, находящегося под воздействием автотранспорта на городских магистралях и дорогах г. Краснодара (приложение 2). Эти показатели были рассчитаны на основе упрощенной модели оценки соответствующих видов риска для здоровья населения от автотранспорта, описанной в работе А.П. Рачковского и др. (2004). Исходные параметры модели, алгоритм и пример расчета представлен в приложении 1.
Анализ принятой модели показал, что расчет индивидуального пожизненного риска учитывает долю грузовых автомашин в структуре автопотоков (ГМ%), поправочный коэффициент (К) их загруженности грузовым автотранспортом (в долях единицы), абсолютное среднее число всех автомашин (интенсивность потока -ИП) и отдельно грузовых машин (ГМ) на магистрали в 1 час, при этом показатели IRS и ICR могут быть рассчитаны с помощью уравнений множественной регрессии с достаточно большой точностью: IRS=-0,674703+05002244 rM+0,000423x(Hn-rM)-0,029070xrM%+0,981 К, при этом коэффициент множественной регрессии R=0,99999988, коэффициент детерминации - D=99,999944%, а ошибка оценки р 0,00034; ICR=0,013xlO"6+0,008xlO 6x ГМЧД001х10"6х(ИП-ГМ), при этом коэффициент множественной регрессии был равен R=0,99982943, коэффициент детерминации - D=99,952245%, а ошибка оценки р 0,00000.
Несмотря на точность рассчитанных индивидуальных (пожизненных) показателей рисков.неинфекционной заболеваемости и онкологических заболеваний, мы считаем эти показатели ориентировочными, учитывая отсутствие адекватных и корректных данных об уровне химических загрязнений на магистралях и допуская «равномерность» и «однородность» автотранспортной нагрузки на всем их протяжении (что не может соответствовать реальности). Анализ данных в приложении 2 выявил наибольшие значения рисков IRS и ICR (1 ранг опасности) на улице Колхозной, а наименьшие - на улице Котовского.
Показатели, представленные в таблице 6 и приложении 2, использовались для формирования базы данных о мощности автомагистралей, проходящих вблизи образовательных учреждений (школ), изучения их влияния на состояние здоровья и самочувствие учащихся во время их пребывания в школах, а также для определения ориентировочных показателей индивидуальных рисков IRS и ICR. Кроме того, эти же данные использовались для определения аналогичных значений рисков IRS и ICR в местах проживания школьников в семьях.
Анализ структуры автопотоков на 47 улицах и магистралях города свидетельствует о том, что ведущим источником загрязнения атмосферного воздуха является личный автотранспорт населения, а значит, для обеспечения потребностей населения распределение его автотранспорта на территории города будет пропорционально, с одной стороны, плотности самого населения в районах проживания, а с другой стороны - пропорционально плотности (удельной протяженности) магистралей и проездов на территории жилой застройки.
Следует заметить, что натурные исследования технологических параметров и уровня шумового загрязнения транспортных потоков в городе, в час "пик", в летний период времени, проведенные еще в 1992 и 1997 гг., выявили, что средняя по городу скорость движения автотранспортного потока равна 45 км/ч. При этом, несмотря на то, что за последние годы интенсивность движения транспортных потоков на магистралях города увеличилась в 1,2—2,0 раза, величина шумовой характеристики транспортных потоков на улицах и дорогах города практически не изменилась. Это объясняется тем, что с увеличением интенсивности движения снижается скорость потока и, наоборот, с уменьшением интенсивности движения скорость потока увеличивается. Следовательно, уже к 1997-2000 гг. интенсивность движения автотранспортных потоков на основных магистралях города находилась на уровне насыщения и в настоящее время приближается к величине их максимальной пропускной способности.
Для количественной характеристики автотранспортных средств как ведущего источника загрязнения атмосферного воздуха, возможно оказывающего негативное влияние на состояние здоровья населения в районах проживания, определялись показатели плотности проживания населения и плотности протяженности проездов на территориях ответственности ЛПУ г. Краснодара.
Территории ответственности взрослых и детских поликлиник наносились на карту города г. Краснодара (масштабом 1: 30000) на основе данных ЛПУ об адресах их участков. Измерялась площадь обозначенных территорий ответственности ЛПУ и суммарная длина (протяженность) всех проездов, нанесенных на карту (с учетом ее масштаба), и рассчитывались требуемые удельные показатели плотности населения и протяженности автодорог с учетом данных ЛПУ о количестве обслуживаемого населения соответствующей возрастной группы.
На таблице 7 представлены данные о численности обслуживаемого (проживающего) населения и территориях ответственности 19 поликлиник и поликлинических отделений, обслуживающих взрослое население г. Краснодара, и 11 поликлиник и отделений, обслуживающих детское население города. В таблице 7 также представлены расчетные показатели протяженности (в км) автодорог и городских проездов, их плотности (км/км2) на территориях ответственности ЛПУ (П-2), расчетные показатели количества автотранспорта 1 км2 территории (П-1) и на 1 км дорог (П-3), а также индекс нагрузки территории автотранспортом - ИНТА (произведение плотности автодорог и автотранспорта на 1 км2). Значения этого индекса учитываются при расчете выбросов продуктов сгорания автомобильного топлива в атмосферный воздух при оценке его загрязнения автотранспортом. Из-за отсутствия ряда данных в анализ не были включены показатели поликлиник №№ 22, 23, 24 и 26 г. Краснодара.
Гигиеническая оценка влияния автотранспорта по месту проживания на состояние здоровья и самочувствие детей школьного возраста
Изучение влияние автотранспорта на организм учащихся из 10 школ в группах СОШ-1 и СОШ-2 проводилось также по месту их проживания. Ранее было показано, что дети из школ СОШ-1 проживают на территориях с более интенсивными автопотоками на ближайших к их дому магистралях, чем их сверстники из группы СОШ-2. В таблицах 24-25 приводятся результаты анкетирования родителей учащихся из школ СОШ-1 и СОШ-2 о выраженности у их детей симптомов психического и соматического нездоровья.
Анализ данных таблицы 24 показывает, что в целом у учащихся из школ группы СОШ-1 родители отмечали большую выраженности симптомов нездоровья, чем в группе СОШ-2, хотя в общей группе большинство из сравниваемых обобщенных показателей, характеризующих дисфункцию соматических систем организма и синдромы психического нездоровья, не выявляют статистически достоверных различий, за исключением большей выраженности симптомов дисфункции- мочеполовой системы у школьников из группы СОШ-1 (р 0,05). Вместе с тем у школьников из группы СОШ-1 достоверно чаще и сильнее, по сравнению со сверстниками из- школ СОШ-2, проявлялись такие симптомы нездоровья как «синюшность кожи и губ», «повышенная кровоточивость и кровотечения из носа», «боли в пояснице» и «боли при мочеиспускании», «боли в суставах», «кариес и больные зубы», «нарушения осанки».
При сравнении в тендерном аспекте данных о нездоровье школьников по результатам анкетирования родителей подтверждаются данные литературы и приведенных выше данных о большей-частоте жалоб на здоровье у девочек. Так, у последних достоверно сильнее выражена-симптоматика истероподобного ( 15,1±1,0 против 10,7±0,9 балла) и психастенического (14,2±0,8 против 11,5±0,8 баллов у мальчиков) синдромов, а также суммарный показатель выраженности симптомов-соматического нездоровья» (26,8± 1,8 против -21,1±1,5 балла), в том числе - симптоматика дисфункции органов дыхания (8,6±0,5 против 6,8±0,5 балла у мальчиков; все р 0,05).
Несмотря на эти тендерные различия, свидетельствующие о большей неспецифической чувствительности организма девочек, по сравнению со сверстниками-мальчиками, именно в показателях здоровья последних выявляется больше различий при сравнении данных по группам СОШ-1 и СОШ-2.
Так, данные таблицы 25 свидетельствуют о достоверно большей выраженности у мальчиков из группы СОШ-1 симптомов психического (63,1 ±4,1 против 50,1±3,1 баллами соматического (24,9±1,4 против 18,1±1,5 балла) нездоровья, по сравнению с представителями группы СОШ-2 (р 0,05). Среди симптомов психического нездоровья у мальчиков-школьников из группы СОШ-1 сильнее, чем в группе СОШ-2, проявляются признаки астенического (15,8±1,2 против 11,0±0,7 балла), психастенического (12,9±0,8 против 10,4±0,8 балла) и церебрастенического (6,9±0,6 против 4,7±0,4 балла) синдромов (все р 0,05).
Среди симптомов соматического нездоровья у мальчиков-школьников из группы СОЩ-1 сильнее выражены признаки дисфункции органов дыхания (7,9±0,5 против 5,8±0,4 балла), системы крови и кровообращения (2,9±0,4 против 1,6±0,2 балла), мочеполовой системы (1,0±0,2 против 0,4±0,1 балла) и отдельных симптомов соматического нездоровья (7,4±0,5 против 5,3±0,5 балла; все р 0,05) по сравнению со сверстниками из группы СОШ-2.
У девочек-школьниц нет заметных различий между показателями нездоровья представительниц групп СОШ-2 и СОШ-1, кроме большей выраженности у последних проявлений невротического синдрома (15,1 ±1,0 против 10,7±0,9 балла; р 0,05). Отмечается даже незначительная (р 0,05) тенденция к превалированию некоторых показателей нездоровья у девочек из группы СОШ-2, например, по степени выраженности дисфункции иммунной системы.
Вместе с тем практически во всех группах сравнения (общих и тендерных) СОШ-1 отмечаются, по данным опроса родителей, более высокие показатели патологической пораженности школьников (р 0,05), а также средней частоты заболеваний в году и доли часто болеющих детей (рисунок 24).
Анализ данных рисунка 24 показывает, что в общей группе СОШ-1 и в группе мальчиков из СОШ-1 были отмечены достоверно более высокие, чем в группе СОШ-2, значения общей заболеваемости в году - средней частоты заболеваний в год на 100 обследованных школьников (со слов их родителей). В этой же группе были и более высокие доли детей, болевших 4 и более раз в году, т.е. «часто болеющих детей». Заметно чаще «часто болеющие дети» встречались среди мальчиков из группы СОШ-1 (35,4% против 20,7%; р 0,05), хотя в среднем по всему контингенту девочки болеют чаще мальчиков (314,1±15,9 против 280,2±17,3 случаев на 100 детей) и именно среди них чаще встречались «часто болеющие дети» (37,0% против 27,4% у мальчиков-сверстников; р 0,05).
При анкетировании родителей были получены также некоторые сведения об особенностях течения пре-, пери- и постнатального периода жизни обследованных школьников: (таблица 26-27). Анализ: данных таблицы 26 не выявляет статистически- значимых различий ни в частоте осложнений течения беременности и родов у детей в: группах ЄОШ-1 иСОШ , ни в частоте заболеваний на 1-м году жизни (р 0,05). Вместе с тем, на наш взгляд,.у школьников: из группы ЄОШ-г просматривается некоторая тенденция к менее благоприятным показателям здоровья, чем в группе ЄОШ-2.,
При анализе данных, обобщенных по всему контингенту обследованных, в тендерном аспекте можно отметить относительно менее благоприятные анамнестические показатели здоровья девочек-школьниц по сравнению с данными их сверстников-мальчиков.
Между тем, при анализе данных школьников, разделенных по группам СОШ-1 и СОШ-2, еще и с учетом пола (таблица 27), опять более чувствительными к фактору интенсивности автопотоков на близлежащих магистралях оказываются мальчики. Так, у мальчиков из группы СОШ-1 достоверно чаще встречались в анамнезе осложнения течения беременности у их матерей (75,0±7,1 против 48,1±5,5 случаев на 100 опрошенных матерей в группе СОШ-2), а также осложнения и нарушения течения родов. Кроме того, у мальчиков из группы СОШ-1 в анамнезе отмечалось более позднее появление молочных зубов и начало формирования речи, а также более высокая частота заболеваний на 1-м году жизни, чем в группе СОШ-2.
У девочек из группы СОШ-1 отмечался несколько замедленный темп формирования самостоятельной ходьбы (р 0,05), но относительно более высокие (хотя и недостоверно — р 0,05) показатели частоты осложнений и нарушений течения беременности, и родов, а также частоты заболеваний на 1-м году жизни наблюдались среди анамнестических данных девочек из группы СОШ-2.
В ходе анкетирования были опрошены, сами родители школьников на предмет наличия у них ряда хронических заболеваний и средней частоты их обострений в году (данныепредставлены в таблицах 28-29).
Анализ данных таблицы 28 свидетельствует о том, что в группе СОШ-1 уже до рождения детей патологическая пораженность отцов была выше, чем в группе СОШ-2 (12,4±2,7 против 5,1±1,6 случаев на 100 отцов соответственно; р 0,05), хотя патологическая пораженность матерей тогда не различалась.
Однако, если и на момент обследования распространенность хронических заболеваний среди матерей школьников из групп сравнения еще достоверно не различалась, то средняя частота их обострений в году в группе СОШ-1 была уже (р 0,05) выше, чем в группе СОШ-2. Отмечена достоверно повышенная частота обострений аллергических реакций среди матерей из группы СОШ-1 (81,7±10,2 против 47,3±8,6 случаев на 100 опрошенных матерей в группе СОШ-2; р 0,05), почти втрое повышенную у них частоту обострений в году бронхиальной астмы, а также гастритов и гастродуоденитов (р 0,05).
Среди отцов школьников из группы СОШ-1 на момент обследования в большей степени распространены хронические заболевания, причем средняя частота их обострений в году достоверно большая, чем у отцов из группы СОШ-2 (335,9±13,0 против 247,5±12,2 случаев в году на 100 опрошенных отцов соответственно; р 0,05). При этом особенно заметны (р 0,05) различия в частоте обострений язвенной болезни желудка и 12-перстной кишки (в 2,7 раза), аллергических реакций (в 1,5 раза), а также бронхиальной астмы, гастритов и гастродуоденитов, воспалительных заболеваний мочевыводящих путей, других хронических заболеваний и острых респираторных заболеваний.
![Гигиеническая оценка птицеводческих комплексов как источников загрязнения атмосферного воздуха пахучими и раздражающими веществами [Электронный ресурс]](/i/i/4277/182567.png "Гигиеническая оценка птицеводческих комплексов как источников загрязнения атмосферного воздуха пахучими и раздражающими веществами [Электронный ресурс] Орлова Анна Владимировна")