Оценка влияния индекса загрязнения атмосферы на медико-демографические показатели жителей города Саратова

Полный текст

Ежегодно количество горожан увеличивается почти на 70 млн. человек, и весь комплекс городских проблем, связанных как социально-экономической адаптацией населения, так и с оптимизацией его плотности, является одной из характеристик урбоэкосистемы. Экологические проблемы городской жизни многогранны и разноплановы, они могут определяться множеством факторов, однако только удобство и качество жизни горожанина будут интегральной оценкой их решения, правильность которого – высокая продолжительность жизни и низкий уровень заболеваемости.

Важнейшей составляющей качества городской жизни является чистота окружающей среды, и в первую очередь воздуха. Несмотря на то, что ВОЗ определила среднее значение удельного веса влияния факторов окружающей среды на состояние здоровья населения 17–20%, по данным той же организации, в 2012 году погибло около 7 миллионов человек – один в восьми из общего числа случаев смерти в мире – в результате воздействия загрязнения воздуха. Это более чем в два раза превышает предыдущие оценки и подтверждает, что загрязнение воздуха является одним из наиболее опасных видов воздействия окружающей среды на здоровье человека [1].

По мнению Европейского агентства по окружающей среде (ЕАОС) [2], загрязнение воздуха в городах может стать главной экологической причиной смертности во всем мире к 2050 году, достигнув 3,6 млрд. человек, в основном за счет стран БРИКС [3]. Однако и для европейских стран загрязнение воздуха остается важной причиной заболеваемости неинфекционными заболеваниями (НИЗ), такими как хронические респираторные заболевания, рак легких, сердечно-сосудистые заболевания. Накапливаются свидетельства и других вредных последствий загрязнения воздуха для здоровья, включая замедление роста плода и преждевременные роды при воздействии загрязнения в дородовой период, а также последствия для здоровья во взрослом возрасте при воздействии в перинатальный период [4].

За последние десятилетия ВОЗ накопила определенную статистику, наглядно демонстрирующую тесную связь между характеристиками воздушной среды и состоянием здоровья, которое может быть выражено как количеством смертей, так и показателем DALY (Disability-adjusted life year), оценивающим суммарное «бремя болезни». Такая работа позволяет каждому государству определить наиболее важные и неотложные направления по защите своей атмосферы и достижению показателей приемлемой чистоты воздуха. Обеспечение условий такой работы – одна из задач городской власти, решение которой представляет собой совокупность мероприятий технологического и административного характера. Для управленцев, которые должны обеспечивать защиту воздушного бассейна, важно не только получать информацию в оперативном режиме и правильно ее интерпретировать, но и выстраивать превентивную систему защиты. Мероприятия, направленные на предупреждение загрязнения, позволят в конечном итоге сохранить жизнь и здоровье людей, что экономически более оправдано, чем лечение или потеря трудоспособности. Однако для такой территориально и демографически неоднородной страны, как Россия, огромное значение имеет региональный аспект проблемы, учитывающий как климатические особенности, так и экономическую направленность развития территории. В связи с этим целью работы является оценка влияния комплексного показателя загрязнения атмосферы ИЗА₅ и его составляющих на ряд медико-демографических характеристик жителей г. Саратова.

Несмотря на целый ряд трудностей, возникающих при изучении влияния загрязнения воздуха на здоровье и благополучие человека: комплексный характер поллютантов, их различное суммарное воздействие и отложенный во времени ущерб здоровью, – накопившиеся данные позволяют говорить о множественном характере этого воздействия (рис. 1). Так, в отчете EEA [4] приведены ссылки на ряд исследований, устанавливающих сильную взаимосвязь между кратковременным воздействием твердых частиц и инфарктом миокарда, загрязнением воздуха и увеличением заболеваемости ишемическим инсультом.

 

Рисунок 1 – Уровень смертности, обусловленный загрязнением атмосферного воздуха, по регионам ВОЗ, 2012 [5]

 

В России система мониторинга предусматривает измерение концентрации взвешенных веществ (ТSP), однако исследования, проведенные Э.Ю. Безуглой, И.В. Смирновой показали практически равноценную информативность этих показателей с точки зрения представления о загрязненности воздуха [6].

Важно также отметить, что некоторые группы населения являются более уязвимыми при воздействии загрязненного воздуха в силу своего возраста, состояния здоровья, а также социальных, культурных и экономических условий. Восприимчивость определяется не только личными характеристиками, но также, например, моделями временной активности, характеристиками жилья и условиями окружающей среды в районе проживания. Например, смерть происходит чаще среди тех, кто уже болен, – людей с существующими заболеваниями сердца, органов дыхания или с наличием других хронических заболеваний.

Наиболее подверженными воздействию воздушного загрязнения являются дети, так как они проводят много времени на открытом воздухе, имеют более высокую частоту дыхания, а также дышат большим объемом воздуха относительно веса тела. Маленькие дети и младенцы могут быть особенно чувствительны к воздействию загрязнения воздуха, потому что их иммунная, дыхательная и центральная нервная системы еще не в полной мере сформированы (ВОЗ, 2005) (рис. 2).

 

Рисунок 2 – Число смертельных случаев, связанных с загрязнением атмосферного воздуха, у детей в возрасте до 5 лет, на 100000 детей [7]

 

В России качество атмосферного воздуха согласно РД 52.04.667–2005 [8] имеет 4 степени загрязнения: низкую «Н», повышенную «П», высокую «В» и очень высокую «ОВ». Росгидромет ежегодно публикует результаты наблюдений за состоянием воздушного бассейна в регионах и городах страны. По данным Ежегодника за 2014 год, г. Саратов с 2010 по 2014 года имел категорию загрязнения «В», а в 2013 даже «ОВ» [9]. Тем не менее г. Саратов с 2013 года не входит в Приоритетный список городов России с наибольшим уровнем загрязнения воздуха. Связано это преимущественно с изменением ПДК с.с. формальдегида [10], что иллюстрируют данные, приведенные Росгидрометом (рис. 3).

 

Рисунок 3 – Динамика уровня загрязнения атмосферного воздуха г. Саратова (доли ПДК с.с.) [12]

 

Учитывая, что влияние качества воздуха на здоровье человека имеет пролонгированный характер, имеет смысл оценить тот его показатель, который в первую очередь учитывается при оценке годовой степени загрязненности – индекс загрязнения атмосферы ИЗА. Расчеты показали, что наибольший вклад в загрязнение воздуха города вносят формальдегид, диоксид азота, пыль, оксид углерода и фенол, при этом в расчетах мы использовали неизмененный ПДК с.с. формальдегида за 2014 год. Для Саратова, где наибольший вклад в загрязнение воздуха вносит именно формальдегид, методы расчета имеют большое значение, так как занижение показателей лишь маскирует проблему, не устраняя ее (рис. 4). Согласно новой методике расчета ИЗА формальдегида упал в 5 раз, а комплексный показатель ИЗА₅ снизился почти в 3 раза. При этом, согласно данным Росгидромета [11], за период с 2010 по 2014 гг. концентрация в атмосфере формальдегида увеличилась. Ежегодный отчет Росгидромета [12] приводит данные о приоритете формальдегида в перечне основных загрязнителей атмосферы многих городов России, однако Саратов назван в числе городов с максимальным превышением содержания этого веществ даже с учетом изменения ПДК с.с.

В этой связи представляется важным обратить внимание на повышенное содержание в атмосфере города формальдегида, который относится ко 2 классу опасности и обладает высокой токсичностью. Высокая концентрация этого вещества угнетающе действует на центральную нервную систему, могут поражаться слизистые оболочки глаз и верхних дыхательных путей. Наиболее существенное влияние его повышенное содержание может оказать на здоровье детей [13].

 

Рисунок 4 – Динамика изменения комплексного ИЗА г. Саратова и ИЗА формальдегида (данные по 2014 год приведены в старой и новой редакции документа)

 

Еще один воздушный загрязнитель, значительно ухудшающий работу в первую очередь дыхательной системы человека, – оксид азота. Его уровень воздействия на здоровье может носить как кратковременный характер (например, изменения в функции легких у чувствительных групп населения), так и иметь долгосрочную перспективу (например, повышение восприимчивости к респираторным инфекционным заболеваниям). Эпидемиологические исследования показали, что симптомы бронхита у детей с бронхиальной астмой могут увеличиться в связи с долгосрочным воздействием NO₂ [14].

Длительное загрязнение воздуха влечет за собой изменения в показателях здоровья горожан, что проявляется в новых закономерностях распространения патологий человека и изменении протекания демографических процессов [15; 16; 17]. Наибольший интерес в этом аспекте представляет собой анализ динамики структуры уровня смертности по основным классам причин смерти и его возрастная специфика. В нашем исследовании мы рассмотрели влияние комплексного показателя загрязнения воздуха ИЗА5 и его компонентов на общий уровень смертности, уровень смертности от онкологических заболеваний, от заболеваний органов дыхания и уровень смертности детей до 1 года для жителей г. Саратова.

На графиках представлена динамика изменения ИЗА₅ и уровня смертности от заболеваний органов дыхания (рис. 5), а также ИЗА₅ и уровня смертности детей до 1 года (рис. 6). Расчет коэффициентов корреляции показал тесную прямую связь для обоих показателей: 0,66 для ИЗА₅ и смертности от заболеваний органов дыхания и 0,87 для ИЗА₅ и уровня детской смертности.

 

Рисунок 5 – Динамика изменения ИЗА₅ и уровня смертности от заболеваний органов дыхания, г. Саратов, 2005–2014 гг.

 

Затем был проведен корреляционный анализ для каждой компоненты ИЗА₅ и исследуемых демографических параметров. Наши исследования показали, что с вероятностью 95% уровень общей смертности тесно связан с превышением содержания в воздухе оксида азота (r=0,74), уровень смертности от онкологических заболеваний – с превышением содержания оксида азота и фенола (r=0,68 и r=0,78 соответственно), уровень смертности от заболеваний органов дыхания – с превышением содержания формальдегида (ПДК с.с. 0,003мг/м³) (r=0,66), уровень смертности детей в возрасте до одного года – с превышением содержания формальдегида¹ и фенола (r=0,89 и r=74 соответственно).

 

Рисунок 6 – Динамика изменения ИЗА₅ и уровня смертности детей до 1 года, г. Саратов, 2005–2014 гг.

 

Повышенное содержание формальдегида в атмосфере города имеет, очевидно, антропогенный характер, так как, по мнению С.В. Какареки и Ю.Г. Ашурко [18], основной вклад в выбросы формальдегида вносят передвижные источники. По данным Министерства природных ресурсов и экологии Саратовской области, вклад передвижных источников в суммарный выброс загрязняющих веществ составляет около 70% [19]. Однако Э.Ю. Безуглая и др. [20] считают, что повышенное содержание формальдегида связано не с возросшей транспортной нагрузкой, о чем в первую очередь свидетельствует высокое содержание оксидов азота, а с процессами, активно протекающими в атмосфере. Тропосферное происхождение формальдегида подтверждается и исследованиями А.Ф. Ануфриевой, И.В. Смирновой [21], по данным которых, повышение температуры воздуха в среднем на 3,6°С обеспечило рост концентрации формальдегида в городах в 2–6 раз. Высокая инсоляция в летнее время, слабый ветер и отсутствие осадков способствуют образованию фотохимического смога, одним из продуктов которого является формальдегид. Учитывая, что Саратов расположен в зоне повышенного потенциала загрязнения атмосферы, а климатические условия неблагоприятны для рассеивания примесей, при неизменной ситуации с загрязнением атмосферы города можно предположить дальнейший рост заболеваемости и смертности как от онкологических заболеваний, так и от заболеваний органов дыхания.

Безусловно, можно отметить, что не всегда превышение ПДК с.с. загрязняющих веществ, доступных для изучения в российских статистических отчетах, тесно связано с изменением популяционных характеристик населения конкретной территории. Однако, несмотря на то, что современные экологические исследования во всем мире показывают, что именно медико-демографические показатели населения являются наиболее чувствительными к загрязнению окружающей среды, в российской статистике по-прежнему очень сложно найти их по конкретным населенным пунктам. Недоступность сведений о заболеваемости по классам заболеваний, по полу и возрасту жителей различных административных районов города не позволяет проводить в полном объеме анализ текущей ситуации и ретроспективные исследования для ее прогнозирования. Тем не менее даже те сведения, которые есть в открытом доступе, свидетельствуют о тесной связи загрязнения воздуха оксидами азота, формальдегидом и фенолом и повышением уровня смертности, в первую очередь детей первого года жизни и людей с онкологическими заболеваниями и заболеваниями органов дыхания. Очевидно, что повышение качества жизни горожан в этой связи должно включать в себя не только планирование и проведение защитных мероприятий технического, технологического и организационного характера, но и информационную доступность сведений относительно общественного здоровья, не являющихся государственной тайной.

Об авторах

Наталья Витальевна Точилкина

Саратовский социально-экономический институт (филиал) Российского экономического университета имени Г.В. Плеханова

Автор, ответственный за переписку.
Email: tochilkina_fdpo@mail.ru

Старший преподаватель кафедры частного права и экологической безопасности

Россия, 410003, Саратов, ул. Радищева, д. 89

Список литературы

Дополнительные файлы