Анализ связи онкологической заболеваемости и загрязнения атмосферного воздуха

Проанализировав работу специалистов кафедры охрана окружающей среды ПГТУ, можно сделать вывод о том, что к территориям с высоким риском возникновения неблагоприятной экологической ситуации относятся Индустриальный и Свердловский районы, часть Орджоникидзевского и часть Ленинского районов (показатель АВС выше 100, территория является опасной, требует принятия неотложных мер по снижению уровня риска). К территориям среднего риска возникновения неблагоприятной экологической ситуацией относятся районы: Мотовилихинский, Кировский, Орджоникидзевский, Ленинский и Дзержинский (показатель АВС от 26 до 99 - следует обратить внимание на параметры, которым проставлен показатель В). К территориям с малым экологическим риском относятся часть Дзержинского района и часть Орджоникидзевского района - эти территории пригодны для безопасного существования людей.

Результаты оценки экологических рисков территорий жилой застройки Перми представлены на карте города. (Рис. 2)

Рис. 2. Зонирование территории г. Перми по степени экологического риска.

Жилищный комплекс рассматривается как единая территория, на которой действие факторов окружающей среды распределяется равномерно.

Для более детальной оценки на карту были нанесены зоны действия факторов, связанных с влияние антропогенной деятельности на окружающую природную среду. При нанесении зон влияния факторов учитывались значения показателей, которые использовались при их оценке. Это позволило провести более детальное зонирование территории города Перми по степени экологического риска. [14]

3. Влияние загрязнения атмосферного воздуха на онкологическую заболеваемость населения

Качество атмосферного воздуха современных городов во многом определяет состояние здоровья населения и является ведущим,

активнодействующим этиологическим фактором в развитии заболеваний в первую очередь детей, лиц пожилого возраста, а также лиц, страдающих хроническими заболеваниями органов дыхания и сердечно сосудистых заболеваний.

По данным Всемирной организации здравоохранения, здоровье на 50% зависит от образа жизни и на 25% - от состояния окружающей среды, но при рассмотрении онкологических заболеваний, фактор состояния окружающей среды увеличивается до 60-80%. [6] В атмосферном воздухе современных городов присутствуют сотни веществ различных химических классов органической и неорганической природы, поступающих из многочисленных источников, как правило, антропогенного происхождения. [38] Около 30% всех онкологических заболеваний жителей промышленных районов обусловливает загрязнение атмосферы. [18] Экологическое отравление отличается от производственного своей глобальностью и вызывается не одиночными факторами, а сочетанием множества поступивших в организм различных химических или иных токсических веществ. Агрессивность каждого из них может быть минимальной, но повреждающее воздействие одного может многократно усиливаться вредным воздействием других. [20]

Основными источниками поступления вредных веществ в атмосферный воздух городов являются промышленные предприятия и автотранспорт, а наиболее распространенными загрязняющими веществами - пыль (взвешенные вещества различной природы), сернистый ангидрит, окислы азота, окись углерода и углеводороды (несколько сотен химических веществ). Именно они вносят наибольший вклад в формирование экологически зависимых заболеваний и состояний. [13]

Воздействие загрязнений на организм весьма многообразно и зависит от его вида, концентрации, длительности и периодичности воздействия. Все же многократно зарегистрированные и изученные явления повышенной смертности и заболеваемости в районах с высоким загрязнением атмосферы свидетельствуют об очевидности и массовости такого воздействия от загрязнения окружающей среды. [16]

По оценкам экспертов загрязнение атмосферного воздуха сокращает продолжительность жизни в среднем на 3-5 лет. [14]

В зависимости от дозы, времени и характера воздействия химических загрязнений в организме человека развиваются острые или хронические отравления, а также имеют место отдаленные болезнетворные патологические процессы. [19]

Наиболее чувствительны к воздействию атмосферного загрязнения органы дыхательной системы. Опасность для здоровья населения загрязнения атмосферного воздуха обусловлена объективным действием следующих факторов.

Во-первых, разнообразим загрязнений. Считается, что на человека, проживающего в промышленном районе, потенциально может воздействовать несколько сотен тысяч химических веществ. Реально, как правило, в конкретном районе в относительно высоких концентрациях присутствует ограниченное число химических веществ. Однако комбинированное действие атмосферных загрязнителей может приводить к усилению вызываемых ими токсических эффектов.

Во-вторых, возможностью массированного воздействия, так как акт дыхания является беспрерывным и человек за сутки вдыхает до 20 тыс. л воздуха. Даже незначительные концентрации химических веществ при таком объеме дыхания могут привести к значительному поступлению вредных веществ в организм.

В-третьих, непосредственным доступом загрязнителей во внутреннюю среду организма. Легкие имеют поверхность порядка 100 м2, воздух при дыхании входит почти в непосредственный контакт с кровью, в которой растворяется почти все, что присутствует в воздухе. Из легких кровь поступает в большой круг кровообращения, минуя такой детоксикационный барьер, как печень. Установлено, что яд, поступивший ингаляционным путем, нередко действует в 80-100 раз сильнее, чем при поступлении через желудочно-кишечный тракт.

В-четвертых, трудностью защиты от ксенобиотика. Человек, отказавшись употреблять в пищу загрязненные продукты или недоброкачественную воду, не может не дышать загрязненным воздухом. При этом загрязнитель действует на все группы населения круглосуточно.

Поэтому атмосферный воздух является одним из основных жизненно важных элементов окружающей нас среды. [22] Его качество влияет на состояние всех форм жизни, формирует основу для их существования. Именно поэтому состояние атмосферного воздуха необходимо отслеживать в первую очередь. [5] В процессе газообмена токсиканты поступают в кровь. Твердые взвеси в виде частиц различных размеров оседают в различных участках дыхательных путей. Атмосферные аэрозоли также могут оказывать болезнетворное воздействие на человека, поскольку металлосодержащие и органические частицы обладают канцерогенными свойствами. [22]

Существенной особенностью крупных городов с населением более 500 тыс. человек является то, что с увеличением территории города и численности его жителей в них неуклонно возрастает дифференциация концентраций загрязнения в различных районах. Наряду с невысокими уровнями концентрации загрязнения в периферийных районах, она резко увеличивается в зонах крупных промышленных предприятий и, в особенности в центральных районах. В последних, несмотря на отсутствие в них крупных промышленных предприятий, как правило, всегда наблюдаются повышенные концентрации загрязнителей атмосферы. Это вызывается как тем, что в этих районах наблюдается интенсивное движение автотранспорта, так и тем, что в центральных районах атмосферный воздух обычно на несколько градусов выше, чем в периферийных, - это приводит к появлению над центрами городов восходящих воздушных потоков, засасывающих загрязненный воздух из промышленных районов, расположенных на ближней периферии. [9]

«Индикатором» благополучия экологической обстановки в городах обычно считают онкологическую заболеваемость и смертность населения.

Считается, что воздействием факторов-канцерогенов обусловлено возникновение от 20 до 60%, а по некоторым данным - до 80% всех случаев заболеваний злокачественными новообразованиями. Обычно большую часть этих воздействий связывают с химическим загрязнением тяжелыми металлами - мышьяком, хромом, ртутью, свинцом, никелем и углеводородами, бензапиреном. Некоторые формы рака, например, желудка, чаще увязывают с характером почвы, воды и особенности питания.

При определенном уровне техногенного давления на среду обитания связь между количеством заболевших этими болезнями и уровнем загрязнения природных сред становится статистически значимой. Можно сказать, что в «грязной» природной среде риск заболеть, при прочих равных условиях, значительно выше. И это касается почти всех болезней. [5]

Для анализа влияния среды обитания на здоровье населения наиболее часто в качестве основного параметра выбирают заболеваемость детского населения. Детский контингент - своеобразная индикаторная группа, отражающая реакцию коренного населения на вредные воздействия факторов среды. Целесообразность учета детской заболеваемости определяется тем, что дети в меньшей степени, чем взрослые, подвержены внутригородской миграции. Они теснее привязаны к территории, на которой живут и учатся, не испытывают непосредственного влияния профессиональных факторов, вредных привычек. Кроме того, из-за анатомо-физиологических особенностей дети более чувствительны к качеству среды обитания, а сроки проявления неблагоприятных эффектов у них короче. Это повышает достоверность медико-статистических исследований, позволяет делать более объективные выводы об экологической обусловленности заболеваний. [23]

4.1 Исследования микроэлементного состава диагностических биосред организма

Для оценки экологической ситуации принято пользоваться данными государственной статистической отчетности о содержании химических соединений в выбросах промышленных предприятий, данными мониторинговых исследований качества атмосферного воздуха и другими расчетными и тестовыми методами. Наряду с этим, для оценки комплексной антропогенной нагрузки на территории, имеет место анализ данных по уровню содержания химических соединений в различных диагностических биосредах организма (кровь, волосы). [10]

Многие химические вещества, и прежде всего металлы, депонируются в тканях (волосы, кости, зубы, жировая ткань), а по уровню накопления их, например, в волосах, можно судить, с одной стороны, об уровне загрязнения окружающей среды, а с другой - о возможности отрицательного влияния ксенобиотиков на организм. По данным Б.А. Ревича, микроэлементный состав биосубстратов населения достаточно четко отражает техногенную геохимическую ситуацию в местах проживания людей, с увеличением расстояния от источника загрязнения концентрация химических веществ в биосредах резко снижается. [11]

Оценка риска негативного воздействия химических факторов окружающей среды на состояние здоровья детского населения в г. Перми проводится специалистами ГУЗ «Пермского краевого научно-исследовательского клиническиого института детской экопатологии» с учетом результатов биомониторинга загрязняющих веществ в организме. Определение химических соединений в биологических средах детей (всего 36 компонентов) выполнялось на территории г. Перми в 7 районах города.

Кроме того, была обследована контрольная группа детей, проживающих в считающемся экологически благополучным микрорайоне комплекса Пермского Государственного Технического Университета (Ленинский район), расположенном в значительной отдаленности от промышленных зон и автомагистралей.

При анализе содержания в биосредах органических загрязняющих веществ обращают на себя внимание повышенные по сравнению с фоновыми уровнями среднегрупповые концентрации формальдегида, фенола, метанола. Наиболее высокие значения содержания формальдегида в крови характерны для детей, проживающих в Свердловском районе (кратность превышения контрольных показателей - 4,35), Индустриальном (3,15).

Анализ средних концентраций металлов в организме детей показал, что достоверно регистрируется повышенное содержание марганца, хрома, свинца, никеля. Причем максимальная контаминация марганцем регистрировалась в биосредах детей Мотовилихинскго района (кратность превышения контрольных показателей - 2), Индустриального (2,09), Кировского (1,36); хромом - в Орджоникидзевском, Свердловском, Индустриальном; никелем - в Индустриальном, Мотовилихинском, Орджоникидзевском; свинцом - в Индустриальном и Свердловском. [11; 12; 33]

Можно сделать вывод, что повышенное содержание микроэлементов в биосредах детей, по сравнению с контролем, наблюдается в Индустриальном, Свердловском, Мотовилихинском и Кировском районах. И поэтому можно предположить, что в этих районах менее благоприятная экологическая обстановка.

Органические и неорганические компоненты, присутствующие в организме в избыточном количестве, металлы, в том числе тяжелые, оказывают токсическое воздействие, ведущее к нарушению функций важнейших органов и систем. Так, повышенное содержание в тканях человека марганца, хрома, никеля, цинка обуславливает сенсибилизацию организма, способствующую в дальнейшем развитию аллергических реакций со стороны кожи, верхних дыхательных путей. Соединения, обладающие раздражающим действием (формальдегид, ацетон, органические спирты), могут обострять заболевания дыхательных путей и органов чувств и способствовать переходу этих заболеваний в хронические, трудно поддающиеся коррекции. Кроме этого, большинство из перечисленных соединений обуславливают патологические сдвиги в иммунной системе; бенз(а) пирен и хром повышают риск развития онкопатологии. Бензол и свинец отрицательно действуют на кровь и создают риск развития патологии почек. [13]

Проведенное детям определение в биосредах ксенобиотиков свидетельствует о наличии у детей, проживающих на экологически неблагополучных территориях, микроэлементарного дисбаланса, который проявляется как со стороны жизненно необходимых для организма ребенка железа, меди, цинка и марганца, так и со стороны важных, но в меньших количествах необходимых организму кобальта, хрома и никеля; последние накапливаются в организме в силу недостаточно совершенных у ребенка гомеостатических механизмов регулирования этих элементов. [12]

Известно, что микроэлементы играют важную биологическую роль. Они входят в состав многих ферментов, стимулируют и нормализуют обмен веществ, участвуют в кроветворении, механизмах иммунного ответа и функционировании иммунной системы, оказывают положительное влияние на рост и размножение. Исследование содержания микроэлементов и тяжелых металлов в организме позволяет оценить уровень элементов в организме и степень влияния загрязнения окружающей среды.

Таким образом, большое число детей, проживающих в крупном городе, испытывают значительную геохимическую и экологическую нагрузку. Это является причиной развития микроэлементозов и ухудшения здоровья. [23]

Загрязнение воздушной среды канцерогенными веществами в первую очередь сказывается на заболеваемости органов дыхания. По данным Пермской статистической службы структура заболеваемости злокачественными новообразованиями выглядит следующим образом (рис 3). [8]

Рис. 3. Структура онкологической заболеваемости населения г. Перми

На первом месте в структуре онкологической заболеваемости населения города Перми стоят злокачественные новообразования легких, бронхов, трахеи и составляет 20% от числа всех заболеваний.

На фоне снижения валового выброса загрязняющих веществ в атмосферу отмечается рост выбросов канцерогенов - на 2%. Наибольшую канцерогенную опасность в городах представляет загрязнение атмосферного воздуха сажей, бензолом и соединениями хрома. Критическими органами для этих веществ являются органы дыхания. [4]

4. Картографирование медико-экологической ситуации в г. Перми

4.1 Картографирование степени загрязнения атмосферного воздуха г. Перми

Таблица 1. Значение ИЗА по районам города Перми 1998-2007 гг.

Страницы: 1, 2, 3, 4