МЕДИКО-ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ КАК СПОСОБ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА СРЕДЫ
Парфирьева А.Ю.
Магистрант,
Национальный исследовательский Томский государственный университет
МЕДИКО-ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ КАК СПОСОБ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА СРЕДЫ
Аннотация
В статье описывается пример использования медико-экологического мониторинга для оценки состояния окружающей среды. Дается статистическая оценка связи между показателями смертности и заболеваемости и выбросами загрязняющих веществ.
Ключевые слова: качество воздуха, заболеваемость, статистика.
Parfireva A. Y.
Undergraduate,
National Research Tomsk State University
MEDICAL AND ENVIRONMENTAL MONITORING AS A METHOD OF ENVIRONMENT QUALITY ASSESSMENT
Abstract
The article represents a description of an example of use of medical and environmental monitoring for environment quality assessment. It provides a statistical estimation of the relation between the death and sickness rates and contaminant emissions.
Keywords: air quality, sickness rate, statistics.
Мониторинг «среда-здоровье» (медико-экологический мониторинг) определятся как система организационно-технических и профилактических мероприятий, обеспечивающих наблюдение за состоянием среды обитания, здоровья населения, их оценку и прогнозирование, а также действий, направленных на выявление, предупреждение и устранение влияния вредных факторов среды обитания (факторов риска) на здоровье населения.
Факторы риска – это условия окружающей среды, существенно повышающие вероятность заболеваний населения. По мнению большинства отечественных и зарубежных экспертов ВОЗ, здоровье человека и его заболеваемость определяется, по крайней мере, четырьмя группами факторов, взаимодействующих в следующем соотношении:
- медико-генетическими (20%);
- образом жизни и качеством питания (50%);
- состоянием окружающей среды (20%);
- уровнем развития здравоохранения (10%) [1].
Среди геоэкологических факторов риска (состояние окружающей среды) для здоровья граждан обычно выделяют уровень атмосферного загрязнения, качество питьевой воды, почвы, определяющие комфорт жизнеобеспечения и являющиеся предметом контроля [2].
Здоровье человека напрямую зависит от содержания в воздухе загрязняющих веществ, которые могут поступать от самых различных источников. Одним из таких источников являются предприятия теплоэнергетики.
Загрязняющие вещества, выбрасываемые в атмосферный воздух при работе сооружений, вырабатывающих тепловую энергию, влияют на здоровье человека. Так, например, пыль и зола вызывают уменьшение вентиляционной способности и емкости легких, повреждение слизистых оболочек глаз и верхних дыхательных путей; углеводороды, в том числе бенз(а)пирен, вызывают тошноту, головокружения, расстройства дыхания и кровообращения, повышение заболеваемости раком легких, бронхов и плевры; оксид углерода и сернистый ангидрид вызывают общее отравление организма и аллергические реакции; а оксид азота часто является причиной образования метгемоглобина и понижения кровяного давления и т.д. [3] Кроме того все вышеперечисленные отклонения наиболее остро проявляются в так называемой группе риска – тех, кто подвергается чрезмерному воздействию вредных веществ в силу своих анатомико-физиологических особенностей и других факторов. К такой группе относят детей и беременных женщин.
Таким образом, экологически неблагоприятные факторы негативно влияют на состояние здоровья населения, а указанные связи могут быть применены в медико-экологическом мониторинге.
Подобное исследование было проведено при установлении последствий газификации котельных теплоэнергетических предприятий для качества воздуха в малых городах Томской области, в частности, города Колпашево. В 2008 году в Колпашеве началась модернизация муниципальных котельных, которая включала в себя строительство 15-ти газовых модулей вместо 28-ми угольных и нефтяных котельных, в качестве топлива вместо угля стал использоваться природный газ. Это оказало влияние на состояние природной среды: снизилось количество источников загрязнения, уменьшился валовый выброс загрязняющих веществ в атмосферу.
Основываясь на типе и количестве загрязняющих веществ, исходящих от котельных, работающих на разных видах топлива, можно говорить о том, что котельные, работающие на угле и нефти, оказывали большее воздействие на здоровье населения, чем теперь влияют модули на природном газе.
Таким образом, целью настоящей оценки является определение зависимости показателей смертности и заболеваемости от загрязнения атмосферного воздуха в условиях уменьшения выбросов при газификации города Колпашево.
Зависимость показателей хорошо показывает коэффициент корреляции – мера линейной зависимости двух величин. Чем больше коэффициент корреляции по модулю, тем сильнее линейная зависимость.
Таким образом, задачей было вычислить коэффициент корреляции, определить силу связи между X и Y, если известны следующие данные:
X1 – выбросы загрязняющих веществ в атмосферу;
X2 – среднегодовые концентрации взвешанных веществ;
X3 – среднегодовые концентрации оксида углерода;
X4 – среднегодовые концентрации диоксида азота;
X5 – среднегодовые концентрации бенз(а)пирена;
Y1 – смертность на 100 тыс. человек населения от болезней системы кровообращения;
Y2 – смертность на 100 тыс. человек населения от заболеваний органов дыхания;
Y3 – смертность на 100 тыс. человек населения от новообразований;
Y4 – болезни системы кровообращения на 1 тыс. человек населения;
Y5 – болезни органов дыхания на 1 тыс. человек населения;
Y6 – новообразования, впервые в жизни на 1 тыс. человек населения;
Y7 – атопический дерматит на 1 тыс. человек населения;
Y8 – коэффициент смертности на 1 тыс. человек населения;
Y9 – уровень общей заболеваемости на 1 тыс. человек всего населения;
Y10 – уровень общей заболеваемости на 1 тыс. детей 0-14 лет;
Y11 – уровень общей заболеваемости на 1 тыс. подростков 15-17 лет;
Y12 – уровень общей заболеваемости на 1 тыс. взрослых от 18 лет и старше;
Y13 – заболеваемость беременных на 1 тыс. женщин фертильного возраста.
Для расчетов использовались данные ОГБУЗ «Бюро медицинской статистики», и Территориального органа Федеральной службы государственной статистики по Томской области» за период с 2006 по 2012 гг.
Для установления связей использовались методы математической статистики: для решения задачи выбран метод квадратов (Пирсона), т.к. требовалось точное установление силы связи между признаками, а каждый из признаков имел числовое выражение.
Построив вариационные ряды из парных сопоставляемых признаков, с помощью модуля Basic Statistics/Tables программы STATISTICA 12 был произведен корреляционных анализ и построена корреляционная матрица. В соответствии со схемой оценки корреляционной связи (табл. 1), для наглядности была произведена выборка параметров, имеющих сильную и среднюю связь. Результат выборки приведен в таблице 2.
Таблица 1 – Схема оценки корреляционной связи по коэффициенту корреляцииv
Сила связи | Коэффициент корреляции |
сильная | от 1 до 0,7 |
средняя | от 0,699 до0,3 |
слабая | от 0,299 до 0 |
Полученные коэффициенты показывают связь между:
- Валовым выбросом загрязняющих веществ в атмосферу и:
а. уровнем общей заболеваемости (в большей степени детей от 0 до 14 лет). В частности прослеживается связь между количеством выбросов и заболеваниями органов дыхания;
б. заболеваемостью беременных;
в. общим коэффициентом смертности. Прослеживается связь между количеством выбросов и смертностью от заболеваний органов дыхания.
- Среднегодовыми концентрациями взвешанных веществ/оксида углерода и общим коэффициентом смертности.
- Среднегодовыми концентрациями диоксида азота/бенз(а)пирена и уровнем общей заболеваемости (в большей степени детей от 0 до 14 лет), а также заболеваемостью беременных.
Таблица 2 – Коэффициенты корреляции между показателями смертности и заболеваемости и загрязнением атмосферного воздуха
X1 | X2 | X3 | X4 | X5 | |
Y1 | 0.443 | 0.465 | |||
Y2 | 0.390 | 0.407 | 0.537 | ||
Y3 | 0.461 | 0.532 | |||
Y4 | 0.323 | ||||
Y5 | 0.481 | 0.395 | 0.589 | ||
Y6 | 0.634 | 0.636 | |||
Y7 | |||||
Y8 | 0.656 | 0.626 | 0.805 | ||
Y9 | 0.837 | 0.764 | 0.887 | ||
Y10 | 0.860 | 0.875 | 0.941 | ||
Y11 | 0.772 | 0.525 | 0.400 | ||
Y12 | 0.757 | 0.602 | 0.776 | ||
Y13 | 0.935 | 0.983 | 0.994 |
Таким образом, можно сделать вывод о том, что изменение качества атмосферного воздуха за счет газификации и уменьшения выбросов котельных могло повлиять на здоровье населения и изменить картину заболеваемости и смертности в Колпашевском районе.
Литература
- Руководство по медицинской географии / Под ред. А.А. Келлера и др. СПб.: Гиппократ, 1993. 352 с.
- Геохимия окружающей среды / Ю.Е. Сает, Б.А. Ревич, Е.П. Янин и др. М.: Недра, 1990. 335 с.
- Протасов В.Ф. Экологические основы природопользования: Учебное пособие.М.: Альфа-М: ИНФРА-М, 2010. 304 с.
References
- Rukovodstvo po medicinskoj geografii / Pod red. A.A. Kellera i dr. : Gippokrat, 1993. 352 s.
- Geohimija okruzhajushhej sredy / Ju.E. Saet, B.A. Revich, E.P. Janin i dr. M.: Nedra, 1990. 335 s.
- Protasov V.F. Jekologicheskie osnovy prirodopol'zovanija: Uchebnoe posobie.M.: Al'fa-M: INFRA-M, 2010. 304 s.