Неблагоприятное влияние загрязнения атмосферы на состояние здоровья людей общеизвестно. Например, по данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) загрязнение атмосферного воздуха является значимым фактором риска развития неинфекционных заболеваний [1], которые являются основной причиной смертности в более чем в 60 % случаев [2].
Научное обоснование, приоритетность проблем загрязнения воздуха и соответствующие рекомендации для их решений изложены в международных проектах «Данные о медицинских аспектах загрязнения воздуха для формирования новой политики ЕС» (Evidence on health aspects of air pollution to review EU policies – REVIHAAP) и «Риски для здоровья населения вследствие загрязнения воздуха в Европе» (Health Risks of Air Pollution in Europe – HRAPIE), реализованные Европейским региональным бюро ВОЗ при финансовой поддержке ЕС [3]. В настоящее время в рамках эпидемиологических исследований установлено, что сокращение загрязнения атмосферного воздуха в городах, является эффективной мерой профилактики хронических неинфекционных заболеваний [4]. В связи с этим, в Российской Федерации реализуется целый ряд государственных программ, комплексных планов («дорожных карт»), направленных на обеспечение санитарно-эпидемиологического благополучия населения [5–7].
Однако состояние здоровья населения зависит не только от химического состава атмосферного воздуха, но также от экономических условий жизни, от уровня и качества медицинского обеспечения населения. Это выдвигает на передний план разработку и внедрение методов оценки влияния на состояние здоровья населения множества факторов, характеризующих как состояние (уровень загрязнения) окружающей среды, так и социально-экономические условия жизни населения [8–10]. Сложность возникает вследствие того, что все факторы риска имеют различные шкалы измерений (различные единицы измерений), что не позволяет оценить их интегрированное влияние простым сложением соответствующих величин. Тем не менее, чтобы оптимально управлять охраной окружающей среды и здоровьем населения, нужны как индивидуальные оценки значимости отдельных факторов риска, так и оценка их интегрированного влияния. Такие оценки важны как для определения необходимых мероприятий, так и для правильного распределения финансовых и материальных ресурсов. Например, показано, что значимые межрегиональные различия в уровнях смертности населения России в значительной степени обусловлены социально-экономическими факторами, в том числе низким уровнем жизни некоторых групп населения [11].
Ситуация дополнительно осложняется тем, что значимость и важность различных факторов в их влиянии на состояние здоровья населения зависит от структуры промышленности исследуемого региона [11–12].
В связи с этим актуальной задачей является отработка различных моделей совместного учета влияния разноплановых факторов риска на состояние здоровья, позволяющих, с одной стороны, интегрировать (суммировать) вклад разноплановых факторов, с другой стороны, выделять индивидуальную значимость каждого фактора.
В связи с вышеизложенным целью исследования явилось изучение совместного и индивидуального влияния основных факторов риска (социально-экономических, уровня и качества медицинского обеспечения, загрязнения воздуха) на состояние здоровья населения в рамках модели, использующей интегральную балльную оценку с учетом весовых коэффициентов (Дельфи), описанную в работе [12].
Материалы и методы исследования
Исследования проведены в двух городах Республики Башкортостан: в центре нефтехимии, химии – г. Стерлитамак и административном – г. Белебей, выбранном в качестве города сравнения, расположенных в одной климатической зоне. Источниками информации явились: данные мониторинга ФГБУ «УГМС», Территориального органа Федеральной службы статистики, Республиканского архива ЗАГС.
Общее число включенных в разработку факторов составило 33 (в том числе факторов среды – 19, показателей социально-экономических условий жизни населения – 8, медицинского обеспечения – 6).
Состояние атмосферного воздуха оценивалось по концентрациям как повсеместных, так и по специфическим для центров нефтехимии примесям, по суммарным индексам загрязнения атмосферного воздуха, по количественному и качественному составу выбросов и др. К повсеместным (основным) примесям были отнесены: диоксид серы, оксид углерода, диоксид азота, взвешенные вещества, к специфическим: хлорированные и ароматические углеводороды, формальдегид, бенз(а)пирен и др.
Уровень социально-экономического благополучия учитывался через такие величины, как прожиточный индекс, объем инвестиций, розничный товарооборот, коэффициент устойчивости браков и др.
Уровень медицинского обеспечения был охарактеризован наличием врачей всех специальностей (в том числе узкими специалистами), наличием диагностического оборудования, показателями оборота койки и др.
Для оценки воздействия факторов экспозиции на здоровье населения изучена смертность населения в избранных городах по данным первичной медицинской документации «Медицинское свидетельство о смерти (форма № 106/у-8).
Статистическая обработка данных по смертности населения проведена по европейскому стандарту и в соответствии с «Международной классификации болезней, травм, причин смертности» (Х пересмотра). Показатели смертности населения были стандартизированы по полу и возрасту. Возрастно-половая структура населения административного города (г. Белебей) была принята за стандарт.
Прогноз дозовой факториальной нагрузки выполнен с использованием многофакторного, полиномиального анализа [13]. Статистическая обработка данных исследования проведена с помощью программного обеспечения Statistica 10 Statsoft и Epi Info 3.4.1.
Результаты исследования и их обсуждение
В северной части г. Стерлитамака расположен крупный нефтехимический и химический промышленный комплекс. В состав комплекса входят АО «Башкирская содовая компания», образованная за счет объединения ОАО «Сода» и ОАО «Каустик», ОАО «Синтезкаучук», Стерлитамакский завод катализаторов, ОАО «Стерлитамакский нефтехимический завод», ТПК «Полимер-Пласт», две ТЭЦ. Рассматриваемый комплекс производит высококачественные бутадиен-стирольные, изопреновый и дивинилстирольный каучуки, каустическую и кальцинированную соду (до 70 % от общероссийского уровня), полиэтиленполиамины, фенольные антиоксиданты «Агидол», высокооктановые добавки к топливу (МТБЭ), синтетические моющие средства и др. В технологических процессах широко применяется синтез, полимеризация, крекинг, катализ. Кроме того, в южной части города располагаются отрасли машиностроения, станкостроения, стройиндустрии.
В административном (городе сравнения) отсутствуют предприятия подобных отраслей, а промышленность представлена машиностроительным предприятием (ООО «Белмашзавод»).
Значительная концентрация производств нефтехимического комплекса определяет сложный химический состав выбросов, представленный веществами различных классов опасности и токсичности с общим объемом выбросов 31,78 тыс. т/год (за 2017 г.), что составляет 81,1 % от выбросов всех стационарных источников города. За последние 5 лет (2013–2017 гг.) удельный вес выбросов производств нефтехимического комплекса сократился в 1,5 раза, что связано с техническим перевооружением производств промышленного комплекса (АО «БСК» и ОАО «Синтез-Каучук»), заменой газоочистных установок на более эффективные. За тот же период произошел рост выбросов в городах от передвижных источников в 1,1 раза, что характерно для большинства регионов России [14, 15]. В городе сравнения (г. Белебей) наиболее значимы выбросы автотранспорта (87,8 % от общего объема городских выбросов), с преобладанием в загрязнении воздуха веществ III–IV классов опасности (73,6 %).
Комплексные показатели (Р, ИЗА5) загрязнения воздуха в нефтехимическом центре значимо превышают показатели административного города. Так, значение Р составляет 4,9 для нефтехимического центра, против 2,6 в административном городе. Соответствующие значения ИЗА5 равны 3,0 против 2,2.
Значения фактических уровней загрязнения атмосферного воздуха примесями в селитебной зоне нефтехимического центра изменяются (в долях ПДКм.р.): дигидросульфид (сероводород) от 0,37 до 0,63; диоксид серы от 0,278 до 0,79; аммиак – 0,25–0,40; углерода оксид – 0,6–0,7; азота диоксид 0,5–0,65. В 0,23 % проб кратность превышения достигала 1,1–2,0 ПДКм.р. у следующих веществ: гидрохлорид, дигидросульфид, этилбензол, взвешенные вещества. В 0,07 % проб кратность превышения достигала 2,1–5,0 ПДКм.р. (диметилбензол, гидрохлорид, этилбензол, взвешенные вещества. В 0,04 % проб кратность превышения достигала 5 ПДКм.р. (этилбензол). Концентрации 1,2-дихлорэтана, 1,2-дихлорпропана, тетрахлорэтилена 1,2,3-трихлорметана, тетрахлорметана не превышали 0,5 ПДКм.р..
Среднегодовые концентрации бенз/а/пирена составляли 2,0 ПДКс.с., формальдегида, альфа-метилстирола, хлорированных углеводородов варьировали от 1,12 до 1,55 ПДКс.с. [14, 16]. Обобщение информации по мониторируемым показателям свидетельствует о значительном (75,3 %) вкладе в уровень загрязнения воздуха промышленного центра специфических веществ нефтехимических и химических отраслей промышленности.
Показатели здравоохранения, характеризующие качество и уровень медицинского обслуживания населения, в нефтехимическом центре лучше, чем в административном городе. Так численность врачей составляет 31,7 против 26,9 на 10 тыс. населения, число коек (78,8 против 60,9 на 10 тыс. насел.), обеспеченность диагностическим оборудованием (45,9 против 31,6).
Анализ социально-экономических условий жизни населения центра нефтехимии показал, что прожиточный индекс составляет 1,9, объем инвестиций за счет всех источников финансирования 32,9 тыс. руб. (на 1 человека), розничный товарооборот 170,3 тыс. руб. (на 1 человека), что выше, чем в городе сравнения в 1,4; 3,9; 5,1 раза, соответственно. Однако ряд социальных показателей выше в административном городе. Например, такой важный показатель, как площадь жилья на одного человека, составляет 23,8 м2 в административном городе, тогда как в нефтехимическом центре эта величина составляет 21,7 м2. Также выше коэффициент устойчивости браков (0,21 против 0,10).
Найдено, что в нефтехимическом центре наиболее значимым фактором является социально-экономический фактор (4,5 балла), на втором месте – загрязнение атмосферного воздуха (2,9 балла). Значимость медицинского обслуживания составляет 1,5 балла. Отметим, что балльная оценка включает нормировку, так что сумма баллов по каждой группе факторов в городе сравнения составляет 1.
Анализ смертности населения в изученных городах позволил определить ряд отличий. Например, в центре нефтехимии больший удельный вес в структуре причин смертности населения приходится на болезни органов дыхания (20,9 %), что с определенной долей вероятности может быть связано с хронической экспозицией химических веществ. Уровень смертности от новообразований (159,2 на 100 тыс. насел.) в центре нефтехимии достоверно выше (р < 0,05), чем в городе сравнения (139,5 на 100 тыс. насел.). Установлено, что хлорированные углеводороды и бенз/а/пирен влияют (через ингаляционное воздействие) на уровень смертности населения от новообразований органов дыхания (с долевым вкладом 15,6 %, r = 0,48, р < 0,05). Также получена достоверная статистическая связь ингаляционного воздействия взвешенных веществ на уровень смертности от болезней органов дыхания женщин пенсионного возраста (23,7 %, r = 0,57, р < 0,05).
Тем не менее даже на фоне экспозиции химических веществ более высокий уровень медицинского обеспечения способствует снижению уровня общей смертности населения (r = –0,55, р < 0,05).
Показано, что к росту смертности населения ведет также низкий уровень жизни населения. Отметим, что низкий индекс устойчивости браков способствует увеличению смертности от болезней органов пищеварения (вклад 49,9 %, r = –0,79, р < 0,05).
Таким образом, основной вклад в смертность населения вносят социально-экономические факторы (45 %). При этом влияние конкретных факторов здравоохранения в снижении смертности населения различно, но в целом показатели медицинского обеспечения способствуют сокращению уровня смертности населения на 19 %. Вклад от загрязнения атмосферного воздуха составляет 28 %, а 27 % связано с вкладом прочих (не учтенных в данной работе) факторов.
Заключение
В г. Стерлитамаке преобладают выбросы нефтехимической, химической промышленности, которые составляют 81,1 % от выбросов всех стационарных источников города. При этом потенциальную опасность представляет загрязнение воздуха специфическими (альфа-метилстирол, этилбензол, гидрохлорид, хлор, формальдегид, бенз/а/пирен) веществами, в основном I и II классов опасности (67,3 %).
В городе сравнения (г. Белебей) наиболее значимы выбросы автотранспорта (87,8 % от общего объема выбросов), с преобладанием в загрязнении воздуха веществ III–IV классов опасности (73,6 %).
Уровень медицинского обеспечения населения нефтехимического центра (г. Стерлитамак) выше в (1,2–1,5 раза), чем населения контрольного города (г. Белебей). Это обусловлено большей обеспеченностью врачами, числом и оборотом коечного фонда, обеспеченностью диагностическим оборудованием.
Также лучше (в 1,4–5,1 раза) в г. Стерлитамаке и социально-кономические условия (за счет уровня прожиточного индекса, объема инвестиций, оборота общественного питания, коммунального благоустройства жилищ).
Как итог можно констатировать, что основной вклад в смертность населения вносят социально-экономические факторы (45 %). При этом влияние конкретных факторов, характеризующих здравоохранение, в снижении смертности населения различно, но в целом качественные и количественные показатели медицинского обеспечения способствуют снижению уровня смертности населения на 19 %. Фактор загрязнения атмосферного воздуха идет на втором месте и составляет 28 %. Вклад прочих факторов достигает 27 %. Можно полагать, что предложенный подход к оценке влияния разноплановых факторов риска на состояние здоровья населения будет полезен для анализа ситуации в населенных пунктах с различными отраслями промышленности и ранжирования степени опасности факторов риска различной природы.