По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) воздействие загрязняющих воздух веществ является одним из ведущих факторов риска неинфекционных заболеваний (НИЗ) [1]. НИЗ являются основной причиной смерти более чем в 60 % [2]. При этом 92 % населения земного шара проживает в регионах, где качество атмосферного воздуха не соответствует стандартам ВОЗ [1] и ежегодно в мире регистрируется более 4 млн преждевременных смертей, обусловленных загрязнением воздуха, т.е. 7,6 % всей смертности в мире, с тенденцией роста [1, 3–5].
Европейское региональное бюро ВОЗ при финансовой поддержке ЕС реализовали два проекта: «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 вследствие загрязнения воздуха в Европе» (Health Risks of Air Pollution in Europe – HRAPIE), которые позволили предложить научно обоснованные рекомендации, направленные на снижение риска для здоровья вследствие загрязнения воздуха [6]. Проведенные эпидемиологические исследования показали, что снижение загрязнения воздуха в городах являются одним из эффективных средств профилактики хронических неинфекционных болезней [7].
Основными загрязняющими веществами, рекомендованными ВОЗ для обязательного контроля, являются взвешенные частицы (particulate matter (РМ)), озон, диоксид серы, оксиды азота, оксид углерода, сумма углеводородных соединений, метан и безметановые углеводороды. При этом загрязнение воздуха мелкодисперсными РМ является пятым среди основных факторов риска смертности в мире [4]. С использованием математических моделей было установлено, что в 2015 г. загрязнение воздуха этими частицами способствовало 40,3 % всех смертей от инсульта, 26,8 % – ишемической болезни сердца, 23,9 % – рака легкого, 18,7 % – хронической обструктивной болезни легких [5]. Взвешенные частицы – это все частицы малого размера, содержащиеся в воздухе в виде аэрозоля. Их химический состав зависит от многочисленных факторов: источников происхождения, географических и метеорологических условий. Обычно РМ включают в себя неорганические компоненты, органический углерод, а также такие биологические компоненты, как пыльцу растений, споры, бактерии. Наиболее опасны для здоровья человека мелкодисперсные частицы размером менее 2,5 мкм (РМ2,5), которые могут достигать терминальных бронхиол и альвеол, и ультрамелкодисперсные частицы (PM0,1) размером частиц менее 0,1 мкм (включая наночастицы (<100 нм)), которые могут проникать в кровоток [1, 8, 9]. Помимо размеров, взвешенные частицы классифицируют в зависимости от глубины их проникновения в организм. Выделяют 1) вдыхаемые частицы (inhalable particles), которые могут выводиться ресничками эпителия и обычно не проникают дальше бронхов; 2) торакальные частицы (thoracic particles) – могут достигать терминальных бронхиол и накапливаться в легких; 3) респирабельные частицы (respirable particles) – попадают в кровоток из альвеол. Таким образом, взвешенные частицы могут депонироваться в различных органах и тканях организма и оказывать влияние как на органы дыхания, так и на сосудистую систему, влияя в первую очередь на эндотелиальную функцию.
Эксперты ВОЗ показали, что не существует предельно допустимых концентраций PM, ниже которых отсутствует опасность негативного воздействия на здоровье. В связи с этим ВОЗ рекомендует стремиться к достижению минимальных концентраций взвешенных частиц. В качестве ориентировочных значений предлагается рассматривать следующие среднегодовые величины: 10 мкг/м3 (для РМ2,5) и 20 мкг/м3 (для PM10) и соответствующие среднесуточные 25 мкг/м3 и 50 мкг/м3 [1].
По данным проекта Aphekom 2008–2011, полученным в 12 европейских странах, загрязнение взвешенными частицами сокращает среднюю продолжительность жизни почти на 9 месяцев. В некоторых наиболее загрязненных городах Южной и Восточной Европы продолжительность жизни может быть увеличена приблизительно на 20 месяцев, если концентрация РМ2,5 будет снижена до уровней, рекомендованных ВОЗ [8].
По данным ВОЗ [1] наибольший вклад (72 %) загрязнение воздуха взвешенными частицами вносит в смертность от инсульта и ишемической болезни сердца: по 36 % от всего количества смертей, обусловленных загрязнением. Смертность от рака легкого составляет 14 %, от хронической обструктивной болезни легких – 8 %. В исследованиях, проведенных в разных регионах мира [10–12], было показано, что высокие концентрации РМ2,5 могут индуцировать развитие артериальной гипертензии, что является одним из главных факторов риска сердечно-сосудистой смертности. Lin H. с соавторами [10] при анализе данных более 12,5 тысяч человек в возрасте 50 лет и старше, проживавших в Китае на территориях с разным уровнем загрязнения воздуха, показали, что более 10 % случаев развившейся артериальной гипертензии были обусловлены хроническим загрязнением воздуха.
H. Scheers и соавт. [9] провели метаанализ результатов рандомизированных контролируемых исследований, проведенных за последнее десятилетие, и показали что длительное воздействие воздуха, загрязненного взвешенными частицами, является фактором риска инсульта: для РМ10 относительный риск составляет 2,61 (95 % ДИ: 1,13–6,00) и для РМ2,5 – 3,20 (95 % ДИ: 1,26–8,09). Основными механизмами, посредством которых загрязнение воздуха влияет на сердечно-сосудистую систему, являются окислительный стресс, системное воспаление, дисфункция эндотелия сосудов [12, 13].
Вместе с тем влияние кратковременного загрязнения атмосферного воздуха РМ на смертность населения в литературе оценивается не столь однозначно. Так Madsen С. с соавторами [14], анализируя ежедневные данные загрязнения воздуха в Осло (Норвегия) взвешенными веществами (PM2,5) и смертность от болезней системы кровообращения, выявили увеличение риска смерти в 2,8 раза (95 % ДИ: 1,2–4,4) при кратковременном увеличении среднесуточной концентрации загрязняющих веществ на 10 мкг/м3. Xu и соавт. [15] также выявили значимую связь между количеством госпитализаций по поводу ишемической болезни сердца и кратковременным воздействием высоких концентраций РМ10 и РМ2,5 в Шанхае (Китай). Напротив, Stafoggia M. и соавт. [16], анализируя данные о ежедневной смертности от болезней системы кровообращения, погодных условий и загрязнении воздуха взвешенными частицами, не выявили значимой зависимости ежедневного количества смертей в городах Финляндии, Швеции, Германии, Италии, Греции, Дании и Испании от уровня загрязнения воздуха РМ. Различия в результатах, полученных при анализе влияния кратковременного увеличения загрязнения, могут быть обусловлены как различиями в величине исходного уровня загрязнения, состава загрязняющих веществ, так и особенностями погодных условий в дни с высоким загрязнением. Кроме того, некоторые авторы [17], анализируя влияние снижения загрязнения воздуха на смертность населения и делая выводы о переоценке значимости влияния загрязнения, не учитывают тот факт, что хроническое загрязнение в предшествовавшие годы уже в значительной степени подорвало здоровье той части населения, которая наиболее чувствительна к нему (пожилые люди с болезнями системы кровообращения), и кратковременное улучшение экологической ситуации не может обеспечить быстрое восстановление здоровья.
В Российской Федерации наблюдения за загрязнением атмосферного воздуха проводятся Федеральной службой России по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромет) в 244 городах на 672 станциях [18]. Для оценки качества воздуха используются такие показатели, как ИЗА – комплексный индекс загрязнения атмосферы, учитывающий среднегодовые концентрации нескольких примесей; СИ (стандартный индекс) – наибольшая измеренная разовая концентрация примеси, деленная на предельно допустимые концентрации (ПДК); НП – наибольшая повторяемость (в %) превышения ПДК по данным наблюдений за одной примесью на всех станциях города за год. Уровень загрязнения атмосферного воздуха считается повышенным при ИЗА от 5 до 6, СИ менее 5, НП менее 20 %; высоким при ИЗА от 7 до 13, СИ от 5 до 10, НП от 20 до 50 % и очень высоким при ИЗА равном или больше 14, СИ более 10, НП более 50 %.
По данным Росстата и Росприроднадзора в последние годы происходит рост общего объема поступления вредных веществ от всех источников загрязнения атмосферы [18]. Так, в 2016 г. общий объем выбросов загрязняющих веществ в атмосферу вырос на 1,1 % по сравнению с 2015 г., в том числе от железнодорожного транспорта на 5,7 %, от автотранспорта на 2,1 % и стационарных источников на 0,3 %. Основная масса выбросов от стационарных источников зарегистрирована в городах. При этом в 139 городах (более 52,9 миллионов человек; 57 % городов, где проводятся наблюдения) среднегодовая концентрация хотя бы одного из загрязняющих воздух веществ превышает предельно допустимые концентрации. В городах с высоким и очень высоким уровнем загрязнения атмосферного воздуха проживает 12 % городского населения России (13,5 млн человек). Города с наиболее высоким уровнем загрязнения воздуха включены в Приоритетный список (21 город с населением более 5 миллионов человек). Все города этого списка расположены в азиатской части территории России, которая характеризуется особо неблагоприятными для рассеивания примесей климатическими условиями. Положение Сибирского антициклона очень устойчиво в течение холодного периода года и характеризуется лишь небольшими смещениями в западные, северные и северо-восточные районы Монголии, что препятствует рассеиванию загрязняющих веществ. Кроме того, погодные условия в течение остальной части года часто сопровождаются мощными приземными инверсиями, застоями воздуха и туманами, которые также приводят к накоплению примесей у поверхности земли, что, в частности, обуславливает очень высокий уровень загрязнения воздуха городов [19]. Средние и максимальные концентрации бенз(а)пирена в азиатской части России в шесть раз выше, чем в европейской, а средние из максимальных концентраций оксида азота выше на 91 %; диоксида азота, взвешенных веществ, диоксида серы и формальдегида – на 37–60 %.
В городах 22 субъектов РФ максимальная концентрация хотя бы одного вещества превышает 10 ПДК (СИ > 10). При этом в Иркутской области таких городов 8, в Бурятии, в Забайкальском крае, в Кемеровской, Сахалинской и Челябинской областях – по 2, в Красноярском крае – 5 [18].
При этом по данным демографических исследований [20, 21] повышенная смертность также регистрируется в азиатской части России, прежде всего в регионах Сибири и Дальнего Востока. В среднем смертность увеличивается при продвижении с юга на север (в европейской части России) и с запада на восток. Это характерно как для общей смертности, так и для стратифицированной по возрасту и причине смерти: пониженная смертность наблюдается в регионах юга России, повышенная – в регионах Восточной Сибири и Дальнего Востока.
В целом большая межрегиональная вариабельность является одной из особенностей смертности в России [22]. Например, смертность в Тверской области более чем в 2 раза выше, чем в Москве. При этом максимальная смертность населения отмечается в регионах Дальнего Востока (кроме Республики Саха), юга Восточной Сибири, а также Псковской, Новгородской и Тверской областях. Самый высокий показатель смертности среди мужского населения в возрасте 40–59 лет в 2012 г. зарегистрирован в Еврейской автономной области (АО) (2273 на 100 тыс.), самый низкий в Республике Ингушетия (529 на 100 тыс.). Показатель смертности в Еврейской АО более чем в 4 раза выше, чем в Республике Ингушетия, и в 2,6 раза выше, чем в Москве (866 на 100 тыс.) [23].
Необходимо отметить, что во всех регионах-аутсайдерах особенно высока смертность взрослого населения в возрасте до 50 лет, и именно данный показатель обуславливает высокие межрегиональные различия [24]. При этом ожидаемая продолжительность жизни при рождении различается в регионах Российской Федерации от 63,1 года в республике Тыва до 80,1 года в республике Ингушетия, т.е. на 17 лет. Вместе с тем различия между странами Европы существенно меньше и составляют 11 лет (73,5 года – ожидаемая продолжительность жизни в Северо-западном регионе Болгарии и 84,5 года – в автономной общине Мадрид).
Столь выраженные межрегиональные различия в России обусловлены прежде всего социо-экономическими причинами, в том числе низким уровнем жизни значительных групп населения даже в регионах с высокими показателями среднедушевого потребления [25]. Но существенный вклад дают, видимо, и такие характерные для всех стран [1] причины, как загрязнение окружающей среды и суровые климатические условия.
Несмотря на некоторое снижение в последние годы, смертность в современной России много выше, чем в европейских странах, но вместе с тем, по мнению большинства исследователей, имеются значительные резервы для дальнейшего роста продолжительности жизни [26, 27]. При этом уменьшение загрязнения окружающего воздуха, особенно в регионах азиатской части РФ, является одним из эффективных путей повышения продолжительности жизни в России.
Библиографическая ссылка
Салтыкова М.М., Бобровницкий И.П., Федичкина Т.П., Балакаева А.В., Яковлев М.Ю. ВЛИЯНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА НА СТРУКТУРУ СМЕРТНОСТИ НАСЕЛЕНИЯ // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2019. – № 6. – С. 96-100;URL: https://applied-research.ru/ru/article/view?id=12774 (дата обращения: 20.04.2024).