Эпидемиологический анализ и оценка риска болезней органов дыхания у населения в зоне влияния крупного целлюлозно-бумажного комбината

Одним из факторов окружающей среды, оказывающим наибольшее влияние на здоровье населения, является качество атмосферного воздуха. По литературным данным загрязнение атмосферного воздуха, в первую очередь, влияет на дыхательную систему, которая находится в непосредственном контакте с окружающей средой [3, 5, 8]. Рост патологии органов дыхания, обусловленный загрязнением атмосферного воздуха, отмечен во многих промышленных регионах России. При этом уровни заболеваемости бронхиальной астмой, острыми и хроническими пневмониями, бронхитами, острыми респираторными вирусными инфекциями в загрязненных районах в несколько раз выше по сравнению с относительно чистыми территориями [1, 2, 4, 7]. Особое значение имеет изучение влияния загрязнения окружающей среды на здоровье населения в районах размещения предприятий целлюлозно-бумаж- ной промышленности, где атмосферные загрязнения достигают высоких значений, и население может быть подвергнуто высоким уровням риска здоровью [6].

Новодвинск – монопромышленный город Архангельской области с численностью населения 42 тыс. человек. Градообразующим предприятием является ОАО «Архангельский целлюлозно-бумажный комбинат» (ОАО «АЦБК»), одно из ведущих лесохимических предприятий Европы и Российской Федерации.

Цель исследования – выполнить эпидемиологический анализ распределения частот заболеваемости населения болезнями органов дыхания по микрорайонам города с расчетом уровней риска здоровью населения при воздействии химических веществ, содержащихся в выбросах ОАО «АЦБК».

Качество атмосферного воздуха изучено по данным мониторинга ФГБУ «Север-

ное УГМС» и расчетным концентрациям приоритетных примесей ОАО «АЦБК», полученным по данным моделирования рассеивания химических веществ с использованием УПРЗА «Эколог» вер. 3.0 с расчетным блоком «Средние». Идентификация опасности показала, что наибольший вклад в загрязнение окружающей среды Новодвинска вносит ОАО «АЦБК», на долю которого приходится 98 % всех выбросов предприятий города. На основе детального анализа критериев включения и исключения химических веществ, загрязняющих атмосферный воздух, в перечень приоритетных для последующего расчета риска вошли 25 соединений.

По данным мониторинга атмосферного воздуха за 2001–2011 гг. среднегодовые концентрации и концентрации на уровне 90-го процентиля взвешенных частиц, диоксида серы, оксида углерода, диоксида азота, сероводорода, сероуглерода и метилмеркаптана не превышали предельно допустимые концентрации (ПДК). Среднегодовые концентрации формальдегида и бенз(а)пирена были выше установленных гигиенических нормативов в 2 раза, а их концентрации на уровне 90-го процентиля превышали ПДК в 2,5 и 3,4 раза соответственно.

По результатам моделирования рассеивания выбросов территория города была разделена на три микрорайона: 1-й – наиболее приближенный к ОАО «АЦБК», 2-й – занимает промежуточное положение по удаленности от ОАО «АЦБК» и 3-й – является наиболее удаленным от комбината. В 1-м микрорайоне города уровни загрязнения атмосферного воздуха химическими веществами, содержащимися в выбросах целлюлозно-бумажного комбината, в 1,2–2 раза превышали расчетные концентрации примесей, установленных во 2-м и 3-м микрорайонах.

Подомовое распределение населения по трем микрорайонам Новодвинска показало, что численность проживающего в них населения примерно одинаковая. Численность населения, проживающего в 1-м микрорай- оне, составила 13053 человека, во 2-м – 12417 и в 3-м – 13398.

Заболеваемость населения по микрорайонам города изучена за 2001–2009 гг. на основе электронной базы ГБУЗ «Новодвинская городская клиническая больница», в которой случаи заболеваний регистрируются в соответствии с учетным медицинским документом «Талон амбулаторного пациента» (форма № 025-6(7)/у-89). Проверка нулевых гипотез об отсутствии различий между уровнями заболеваемости по микрорайонам города проводилась с помощью критерия хи-квадрат (χ2) и точного критерия Фишера. Уровень значимости, на котором оценивались нулевые гипотезы, принимался равным 0,05. Статистический анализ данных выполнен с использованием программного обеспечения SPSS 18.0 для Windows и программы Epi Info 3.4.1.

В структуре первичной заболеваемости детского и взрослого населения, проживающего в Новодвинске, первое место занимают болезни органов дыхания (58 и 30 % соответственно). Анализ распределения частот заболеваемости болезнями органов дыхания по микрорайонам города показал, что среди детского населения, проживающего в 1-м микрорайоне, уровни заболеваемости острым бронхитом (158,0 ‰) и бронхиальной астмой (28,8 ‰) статистически значимо в 1,2–1,6 раза выше по сравнению с заболеваемостью детей из двух других микрорайонов (табл. 1).

Среди взрослого населения, проживающего в 1-м микрорайоне, заболеваемость ОРВИ (232,2 ‰) и хроническим бронхитом (25,9 ‰) превышала частоту данных болезней у населения 2-го и 3-го микрорайонов в 1,1–1,2 раза, однако статистически значимые различия в уровнях общей заболеваемости хроническим бронхитом установлены только между 1-м и 3-м микрорайонами.

Средние уровни общей заболеваемости бронхиальной астмой среди всего детского населения (28,8 ‰), а также у детей в возрастных группах до 2 лет (8,8 ‰), 3–4 лет

Таблица 1

Заболеваемость населения по микрорайонам города Новодвинска за 2001–2009 гг. (средняя частота ± 95%-ный ДИ на 1000 соответствующей возрастной группы)

Примечание: * – первичная заболеваемость; ** – общая заболеваемость; *** – достигнутый уровень статистической значимости.

Таблица 2

Общая заболеваемость бронхиальной астмой (J 45 ) в возрастной структуре детского населения по микрорайонам г. Новодвинска за 2001–2009 гг.

(23,6 ‰), 7–9 лет (32,0 ‰), 10–14 лет (37,3 ‰) и 15–17 лет (34,9 ‰), проживающих в 1-м микрорайоне, статистически значимо превышали уровень заболеваемости детей данных возрастных групп на территории 2-го и 3-го микрорайонов (табл. 2). Наибольшая кратность различий установлена среди детей 3–4 лет, заболеваемость которых на территории 1-го микрорайона оказалась выше в 2 раза по сравнению с таковой у детей, проживающих в двух других микрорайонах. В возрастной группе 15–17 лет общая заболеваемость бронхиальной астмой в 1,7 раза превышала частоту болезни, выявленную во 2-м и 3-м микрорайонах. В других возрастных группах (до 2 лет, 7–9 лет и 10–14 лет) от- ношение показателей общей заболеваемости в 1-м и 2-м микрорайонах составило 1,2 раза, а по сравнению с 3-м микрорайоном – от 1,3 до 3 раз.

Для расчета уровней риска развития общетоксических эффектов при воздействии химических веществ, загрязняющих атмосферный воздух, определены суточные эквивалентные дозы. Выявлено, что для детей в возрастных группах 1–6 лет и 7–17 лет значения суточных доз в 2,2 и 1,3 раза соответственно выше, чем для взрослого населения.

Анализ индексов опасности (HI) показал, что существует высокий риск развития болезней органов дыхания от воздействия загрязняющих веществ атмосферного воздуха. Значения индексов опасности на уровне медианных концентраций и 90-го процентиля для детей в возрастной группе 1–6 лет составили 9,93 и 13,58 соответственно. Для детей 7–17 лет и взрослого населения высокий риск развития неблагоприятных эффектов со стороны органов дыхания выявлен только на уровне верхней границы экспозиции (НI90 = 7,83 и 6,14 соответственно). На уровне медианных концентраций загрязняющих веществ уровень риска для детей школьного возраста и взрослого населения характеризуется как настораживающий (НI50 = 5,73 и HI50 = 4,49 соответственно).

Наибольший вклад в риск развития неканцерогенных эффектов со стороны органов дыхания вносят формальдегид (36,2 %), взвешенные вещества (15,7 %), диоксид азота (10,2 %), диоксид хлора (9,1 %), сероводород (8,2 %), метилмеркаптан (6,0 %), хлор (6,0 %) и серная кислота (5,0 %).

Атрибутивное число обращений по поводу обструктивных болезней легких среди общей популяции, обусловленное влиянием взвешенных частиц, составляет 15 случаев в год, или 3 % (95%-ный ДИ: 0–6,3 %). Ущерб, связанный со смертностью от болезней органов дыхания, составляет 2 случая, или 5,4 % (95%-ный ДИ: 2,8–11,3 %).

Таким образом, эпидемиологический анализ заболеваемости населения г. Новодвинска болезнями органов дыхания выявил более высокие уровни респираторной патологии среди детей и взрослых, проживающих вблизи целлюлозно-бумажного комбината. Применение методологии оценки риска установило высокий риск развития общетоксических эффектов со стороны органов дыхания у детского и взрослого населения, который формируется, в основном, за счет химических веществ, содержащихся в выбросах комбината.