ASSESSMENT OF THE LEVEL OF AIR POLLUTION ON CHILD MORBIDITY INDUSTRIAL CITIES

Abstract


Based on the algorithm of the correlation analysis revealed the relationship between the level of air pollution and the incidence of children.

Актуальность. В условиях многокомпонентного загрязнения атмосферного воздуха промышленных годов, в сочетании с имеющим место мультифакторным неблагоприятным воздействием других объектов техногенно измененной среды обитания (качества питьевой воды, уровня загрязнения почвы, акустического фона) определение вклада конкретного загрязнителя атмосферного воздуха в формирование популяционного здоровья является достаточно сложной и в ряде случаев неразрешимой задачей. Вместе с тем, одним из наиболее известных алгоритмов в оценке взаимосвязи заболеваемости и уровня загрязнения среды обитания является корреляционный анализ [2]. Материал и методы исследования. Для решения задачи по оценке взаимосвязи уровня загрязнения атмосферного воздуха г. Воронежа и заболеваемости населения был выбран детский контингент (дети до 14 лет включительно). Основанием выбора данного контингента являлось то, что дети более привязаны к району постоянного проживания (посещают детские дошкольные учреждения, школы, как правило, ситуационно расположенные в этом же районе). Взрослое же население сильно мигрирует в течение дня в пределах города, поскольку место проживания и место трудовой деятельности в подавляющем большинстве случаев располагаются в разных районах города. Кроме того, для взрослого населения в формирование его здоровья существенный вклад могут оказывать производственные факторы и образ жизни (характер питания, наличие вредных привычек и др.), что вносит большие неопределенности в оценку взаимосвязи уровня загрязнения атмосферного воздуха и его заболеваемости. Оценка уровня заболеваемости детей проведена по данным обращаемости населения в лечебно-профилактические учреждения за медицинской помощью. Основным источником информации для исследований служили данные обращаемости в поликлинические учреждения за медицинской помощью, отражаемые в форме государственной статистической отчетности лечебно-профилактических учреждений №12 «Отчет о числе заболеваний, зарегистрированных у больных, проживающих в районе обслуживания лечебного учреждения» (табл. 1). Форма содержит сведения об абсолютном числе случаев заболеваний по классам болезней и отдельным нозологиям в соответствии с международной классификацией болезней и травм десятого пересмотра (МКБ-X). Таблица 1 Средний многолетний уровень заболеваемости детей до 14 лет по территориям обслуживания детских поликлиник г.Воронежа (в случаях заболеваний на 1000 детей) Классы болезней Территории обслуживания детских поликлиник г. Воронежа 1 1 взросл. (детс-кое отд.) 2 3 4 5 Общая заболеваемость (всего) 977,6 801,1 1227,5 1535,0 867,7 1491,0 Инфекционные и паразитарные болезни 48,7 36,3 55,2 59,0 46,5 46,9 Новообразования 2,5 1,0 1,8 6,2 0,4 4,6 Болезни эндокринной системы 26,4 7,8 15,4 20,5 16,5 19,9 Болезни крови и кроветворных органов 4,1 8,3 10,6 12,8 4,0 18,2 Болезни нервной системы и органов чувств 128,2 123,6 158,9 230,4 173,4 212,2 Болезни системы кровообращения 5,4 9,5 6,4 7,2 3,3 4,7 Болезни органов дыхания 598,7 552,4 783,1 871,4 475,4 907,7 Болезни органов пищеварения 28,5 15,4 28,3 69,8 28,5 49,2 Болезни мочеполовой системы 29,1 9,0 16,8 48,1 12,1 21,2 Болезни кожи и подкожной клетчатки 8,0 6,5 10,8 36,4 3,6 9,6 Болезни костно-мышечной системы 13,9 13,6 20,9 41,9 45,0 46,7 Врожденные аномалии 14,7 5,7 15,9 22,2 3,9 20,1 Отдельные состояния, возникающие в перинатальном периоде 8,9 4,9 4,8 11,6 2,7 11,4 Неточно обозначенные состояния 8,5 39,1 29,8 23,3 15,7 53,1 Травмы и отравления 43,6 5,9 68,2 67,2 32,7 62,2 Общая заболеваемость (всего) 1441,6 1546,1 1295,2 926,3 1049,3 1366,8 Инфекционные и паразитарные болезни 25,7 30,9 51,9 33,4 20,9 51,9 Новообразования 2,9 5,6 0,3 3,8 4,2 4,0 Болезни эндокринной системы 17,8 42,3 16,8 8,5 16,4 30,5 Болезни крови и кроветворных органов 4,0 6,3 10,5 3,8 10,0 14,0 Болезни нервной системы и органов чувств 133,2 206,5 192,2 156,0 269,1 337,2 Болезни системы кровообращения 3,0 9,0 16,3 1,7 7,3 28,4 Болезни органов дыхания 965,2 877,3 833,4 524,0 494,8 830,3 Болезни органов пищеварения 51,4 15,1 32,5 28,9 31,2 61,7 Болезни мочеполовой системы 34,7 25,2 17,1 18,6 16,4 50,9 Болезни кожи и подкожной клетчатки 7,7 300,2 10,8 8,6 5,3 32,7 Болезни костно-мышечной системы 9,7 64,0 18,7 13,5 66,8 64,2 Врожденные аномалии 24,4 10,6 21,1 20,4 11,8 11,9 Отдельные состояния, возникающие в перинатальном периоде 2,3 3,9 2,3 10,6 3,6 15,4 Неточно обозначенные состояния 76,7 51,3 11,5 55,0 21,0 23,9 Травмы и отравления 15,2 52,6 53,3 36,5 65,1 55,8 Статистические данные о числе случаев заболеваний собираются и анализируются в рамках системы социально-гигиенического мониторинга г.Воронежа по 12-ти территориям обслуживания детских поликлиник [1]. С целью возможности сравнения показателей заболеваемости по отдельным территориям, численность проживающего детского населения на которых различна, был использован приведенный показатель заболеваемости (в случаях заболеваний на 1000 населения). Рассчитан средний многолетний уровень заболеваемости детского населения (2009-2013 гг.) по 14 основным классам болезней (табл. 1). Следует обратить внимание, что уровни заболеваемости детского населения по 12-ти внутригородским территориям достаточно сильно варьируют. Так, средний многолетний уровень общей заболеваемости детей по отдельным внутригородским территориям - зонам обслуживания детских поликлиник различается до 1,9 раз (от 801,1 случаев заболеваний на 1000 детей на территории обслуживания детского отделения взрослой поликлиники №1 до 1546,1 на 1000 детей на территории обслуживания детской поликлиники №7). По болезням органов дыхания различия достигают 2,0 раз (от 475,4 случаев на 1000 детей - детская поликлиника №4, до 965,2 - детская поликлиника №6 (рис. 1). Номера детских поликлиник Рис. 1. Заболеваемость детского населения болезнями органов дыхания по отдельным внутригородским территориям г.Воронежа - зонам обслуживания детских поликлиник (число случаев заболеваний на 1000 детей) Территориальные различия показателей заболеваемости детей косвенно свидетельствуют о разных уровнях воздействия факторов среды обитания. По 12-ти территориям были рассчитаны средние арифметические значения концентраций 16 приоритетных загрязнителей: оксида углерода, оксида серы IV (диоксида серы), оксида азота IV (диоксида азота), формальдегида, пыли (взвешенных веществ), свинца, сажи (углерода), фенола, оксида марганца IV, оксида железа III, оксида хрома VI, меди оксида, 1,3-бутадиена, озона, акролеина, стирола за 2009-2013 годы, что обеспечило территориальную синхронность массивов информационных данных о заболеваемости детского населения и уровне загрязнения атмосферного воздуха (табл. 2). Таблица 2 Средние арифметические значения концентраций по территориям обслуживания детских поликлиник за 2009-2013 ггоды Загрязняющие вещества (мг/м3) Территории обслуживания детских поликлиник г. Воронежа 1 1 взросл. (детс-кое отделе-ние) 2 3 4 5 Оксид углерода 1,0767 0,8135 1,3793 1,2089 1,0025 1,4113 Оксид серы IV 0,0360 0,0264 0,0346 0,0490 0,0320 0,0417 Оксид азота IV 0,0390 0,0150 0,0347 0,0473 0,0233 0,0496 Формальдегид 0,0040 0,0026 0,0059 0,0070 0,0044 0,0041 Пыль (взвешенные вещества) 0,0609 0,0631 0,1086 0,1507 0,1040 0,2864 Свинец 0,0001 0,0001 0,0001 0,0001 0,0001 0,0001 Сажа (углерод) 0,0299 0,0341 0,0422 0,0373 0,0330 0,0330 Фенол 0,0015 0,0007 0,0022 0,0018 0,0009 0,0007 Оксид марганца IV 0,0003 0,0003 0,0003 0,0007 0,0003 0,0003 Оксид железа III 0,0003 0,0002 0,0007 0,0008 0,0002 0,0002 Оксид хрома VI 0,0002 0,0002 0,0002 0,0002 0,0002 - Меди оксид 0,0005 0,0005 0,0005 0,0006 - - 1-3 бутадиен 0,2500 0,1938 0,2500 0,2223 - - Озон 0,0091 0,0095 0,0065 0,0111 - - Акролеин 0,0025 0,0025 0,0040 0,0049 0,0017 - Стирол (этенилбензол) 0,0005 0,0005 0,0005 0,0005 - - Оксид углерода 2,0777 1,2047 1,2981 1,2973 1,1959 1,2803 Оксид серы IV 0,0517 0,0653 0,0635 0,0449 0,0305 0,0699 Оксид азота IV 0,0824 0,0361 0,0435 0,0508 0,0428 0,0525 Формальдегид 0,0082 0,0076 0,0068 0,0061 0,0061 0,0083 Пыль (взвешенные вещества) 0,2960 0,1690 0,1688 0,1681 0,1082 0,1457 Свинец 0,0001 0,0001 0,0001 0,0001 0,0001 0,0001 Сажа (углерод) 0,0280 0,0462 0,0467 0,0364 0,0451 0,0246 Фенол 0,0033 0,0027 0,0038 0,0020 0,0023 0,0036 Оксид марганца IV 0,0003 0,0005 0,0003 0,0003 0,0003 0,0003 Оксид железа III 0,0002 0,0002 0,0017 0,0002 0,0002 0,0007 Оксид хрома VI 0,0003 0,0002 0,0002 0,0002 - 0,0002 Меди оксид 0,0005 0,0005 0,0005 0,0005 - 0,0005 1-3 бутадиен 0,2500 0,2500 0,2500 0,2500 - 0,2500 Озон 0,0131 0,0093 0,0256 0,0100 - 0,0065 Акролеин 0,0025 0,0050 0,0009 0,0025 - 0,0025 Стирол (этенилбензол) 0,0006 0,0005 0,0005 0,0006 - 0,0005 "-" - мониторинг уровня загрязнения на территории по данному компоненту не осуществлялся Для количественной оценки корреляции, т.е. связи между двумя анализируемыми показателями (в нашем случае уровнем заболеваемости (y) и концентрациями загрязнителей в атмосферном воздухе (х)) использовался коэффициент парной корреляции (r), который может принимать следующие значения: 1) r близко к 0 - свидетельствует об отсутствии корреляционной связи между х и у; 2) r близко к 1 - в данном случае существует положительная связь; 3) r близко -1; между х и у существует отрицательная связь; 4) -1<r<+l - это наиболее распространенный случай, когда корреляционная связь характеризуется различной степенью силы (тесноты). Для вывода о наличии или отсутствии статистически достоверной корреляционной связи между исследуемыми переменными необходимо определение не только величины коэффициента корреляции, но и выполнение проверки его статистической значимости. Для этого нами использован критерий Стьюдента. Расчетный критерий Стьюдента (tрасч.) сравнивается с критическим значением tкрит., найденным по таблице распределения Стьюдента, при выбранном уровне значимости p=0,05 (вероятности статистической ошибки менее 5%) и числе степеней свободы v=12-2=10. Если tрасч. > tкрит., можно утверждать, что связь между переменными статистически значимая и достоверная. При этом, по значению коэффициента парной корреляции судили о тесноте взаимосвязи между изучаемыми показателями. При окончательной формулировке выводов о взаимосвязях между факторами среды и заболеваемостью населения учитывались следующие положения: 1) подтверждение взаимосвязи на основе расчета парных корреляций; 2) последующая аргументация биологической правдоподобности связи по данным научной, справочной литературы и данным Всемирной организации здравоохранения. Полученные результаты и их обсуждение. Из 16 мониторируемых загрязнителей для 10 выявлены статистически достоверные взаимосвязи с уровнями заболеваемости детей по отдельным классам болезней. Число статистически значимых связей составляет для оксида серы IV - 6, пыли - 3, формальдегида - 3, оксида азота IV - 2, оксида углерода - 2, оксида хрома - 2, акролеина - 2, оксида марганца IV, оксида железа III и стирола - по 1 - табл. 3. При этом набольшее число статистически значимых связей из анализируемых классов болезней приходится на болезни органов дыхания (первое ранговое место), уровень заболеваемости детей по которым, по результатам корреляционного анализа, во многом обусловлен воздействием взвешенных веществ, оксида серы IV, оксида углерода, оксида азота IV, оксида хрома VI и формальдегида (коэффициенты парной корреляции r от 0,58 до 0,71, при tрасч.=2,26÷3,16 > tкрит.=2,23). Второе ранговое место по числу статистически значимых связей занимают врожденные аномалии, уровень которых коррелирует с концентрациями в атмосферном воздухе оксида азота IV, оксида углерода, стирола, взвешенных веществ, оксида хрома (r от 0,64 до 0,78, при tрасч.=2,62÷4,00 > tкрит.=2,23). Третье ранговое место в болезнях "аэротехногенного риска" занимают новообразования, для которых выявлены статистически значимые взаимосвязи с концентрациями акролеина и оксида марганца IV (r составляет 0,79 и 0,61 соответственно, при tрасч.=4,10 и 2,41 > tкрит.=2,23). Таблица 3. Оценка взаимосвязи заболеваемости детского населения с уровнем загрязнения атмосферного воздуха Наименование болезни Фактор влияния Коэффициент парной корреляции Ранг приоритетности (по числу связей и силе связей) Болезни органов дыхания Пыль (взвешенные вещества) 0,71 1 Оксид серы IV 0,67 Оксид углерода 0,65 Оксид азота IV 0.59 Оксид хрома VI 0,59 Формальдегид 0,58 Врожденные аномалии Оксид азота IV 0,78 2 Оксид углерода 0,73 Стирол 0,72 Пыль (взвешенные вещества) 0,67 Оксид хрома VI 0.64 Новообразования Акролеин 0,79 3 Оксид марганца IV 0,61 Болезни мочеполовой системы Формальдегид 0,64 4 Оксид серы IV 0,61 Болезни эндокринной системы Оксид серы IV 0,63 5 Болезни системы кровообращения Оксид серы IV 0,62 6 Инфекционные и паразитарные болезни Оксид железа III 0,60 7 Болезни нервной системы и органов чувств Оксид серы IV 0,48 8 Общая заболеваемость Оксид серы IV 0,69 - Формальдегид 0,67 Пыль (взвешенные вещества) 0,67 Акролеин 0,54 По 1-2-м связям с уровнем загрязнения атмосферного воздуха отдельными компонентами имеют болезни мочеполовой системы, болезни эндокринной системы, болезни системы кровообращения, инфекционные и паразитарные болезни, болезни нервной системы и органов чувств. По результатам корреляционного анализа не выявлены статистические значимые связи заболеваемости детей с концентрациями в атмосферном воздухе свинца, сажи, фенола, меди оксида, 1,3-бутадиена, озона. Следует отметить, что для этих загрязнителей (за исключением фенола) не было выявлено превышений максимально разовых и среднесуточных ПДК в воздухе населенных мест. Выводы. В целом, результаты корреляционного анализа подтверждают гипотезу об имеющемся негативном вкладе загрязнения атмосферного воздуха в формирование заболеваемости населения промышленного города. При этом, наибольший ответный отклик имеют болезни органов дыхания, врожденные аномалии и новообразования. К числу наиболее информативно значимых показателей загрязнения атмосферного воздуха с точки зрения влияния на уровень заболеваемости населения в условиях города Воронежа следует отнести концентрации оксида серы IV, пыли, формальдегида, оксида азота IV, оксида углерода, оксида хрома, акролеина. Результаты применения алгоритма корреляционного анализа подтверждают имеющее место негативное влияние загрязнения атмосферного воздуха на состояние здоровья населения промышленного города.

O V Klepikov

Voronezh State University of Engineering Technology

I S Ilyina

Voronezh State University of Engineering Technology

V D Boldyrev

Voronezh N.N. Burdenko State Medical Academy

Email: klepa1967@rambler.ru

  1. Доклад о состоянии санитарно-эпидемиологического благополучия в городском округе город Воронеж в 2013 году - Воронеж : Управление Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека по Воронежской области, 2014. - 107 с.
  2. Марченко Б.И. Здоровье на популяционном уровне: статистические методы исследования (руководство для врачей) / Б.И. Марченко. - Таганрог : Изд-во «Сфинкс», 1997. - 432 с.

Views

Abstract - 0

PDF (Russian) - 0

This website uses cookies

You consent to our cookies if you continue to use our website.

About Cookies