Оценка влияния факторов среды на заболеваемость населения города Биробиджан

Оценка качества среды жизни человека является одним из важных исследований, направленных на охрану окружающей среды в интересах сохранения и укрепления здоровья населения. Как правило, условия существования человека оцениваются путем определения качественного состояния окружающей человека среды и корреляции этого состояния с различными показателями. Загрязнение любого компонента природной среды небезразлично для человека. Повышенное содержание токсичных веществ в воздухе, воде, почве отрицательно отражается на здоровье, вызывая ухудшение медико-демографических показателей, увеличение распространенности отдельных групп и классов болезней.

Цель работы: изучить влияние качества атмосферного воздуха и питьевой воды на заболеваемость населения (дети, подростки, взрослые) в г. Биробиджан.

Биробиджан является административным центром Еврейской автономной области (ЕАО). Столица ЕАО находится в северо-западной части автономии, ее географические координаты 480 48I с. ш. и 1230 55I в. д. Площадь г. Биробиджана 150 км2, население 75,5 тыс. человек. Биробиджан расположен в долине р. Бира. В административном отношении город деления не имеет, но территориально разделен на 3 планировочных района: Северный, Центральный, Заречье. Эти районы разделены между собой железной дорогой и р. Бира. В центральном районе находятся основные предприятия, учреждения и организации, жилой фонд города. Г. Биробиджан нельзя строго разделить на зоны по видам использования территории: промышленная и селитебная зоны сомкнулись между собой.

Методы и материалы. Для детального изучения изменчивости и влияния загрязнения атмосферного воздуха и питьевой воды на заболеваемость населения г. Биробиджана применялись методы корреляционного и факторного анализов. Используемые методы реализовали с

помощью компьютерной программы STATISTICA версия 6,1. Корреляционный анализ используется для оценки взаимозависимости (связности) воздействующих факторов или показателей состояния здоровья, для оценки информативности факторов и значимости показателей здоровья, взаимного сопоставления (ранжирования) степени влияния факторов на показатели здоровья [3]. Факторный анализ – это метод обобщенного описания взаимосвязи различных параметров системы, позволяющий уменьшить размерность изучаемых признаков путем преобразования матрицы корреляций исходных данных в матрицу факторных нагрузок, что позволяет значительно облегчить анализ исходных данных, определяя по величине факторных нагрузок информативность различных признаков [2].

Основная гипотеза исследования состоит в том, что в один фактор попадают только взаимозависимые и взаимообусловленные переменные, т.е. если в один фактор попадают определенные параметры заболеваемости и загрязнения окружающей среды со значением факторных нагрузок более чем 0,64 [1], то они являются взаимозависимыми. Такая гипотеза дает возможность провести анализ таблиц факторных нагрузок с выделением определенных зависимостей.

Материалом для исследования качества атмосферного воздуха (среднегодовые концентрации взвешенных веществ, диоксида серы, оксида углерода, диоксида азота, фенола, формальдегида, бензапирена) и питьевой воды (среднегодовые концентрации алюминия, аммиака (по азоту), железа, нитратов, нитритов, сульфатов, кадмия, ртути, меди, цинка, фосфатов, хлоридов, щелочности, жесткости, окисляемости) явились данные «Государственных докладов о санитарно-эпидемиологической обстановке в ЕАО» и данные ежегодных наблюдений ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в ЕАО». Для исходной базы данных были использованы 55 показателей с глубиной проработки 8 лет (2000-2008 гг.). Для оценки состояния здоровья населения использовали сведения о заболеваемости и распространенности патологии среди детей, подростков и взрослых по обращаемости за медицинской помощью. Источником информации послужили сведения о числе заболеваний, зарегистрированных у больных, проживающих в районе обслуживания лечебного учреждения (форма №12 «Отчет о числе заболеваний, зарегистрированных у больных, проживающих в районе обслуживания лечебного учреждения»).

Анализ данных проводился отдельно для детского, подросткового и взрослого населения города.

Результаты совместного факторного анализа данных загрязнения атмосферного воздуха, питьевой воды и заболеваемости детского населения г. Биробиджана приведены в таблице, где представлены факторные нагрузки двух факторов.

Таблица. Матрица факторных нагрузок для населения г. Биробиджана

Примечание: индексы «д» - детское население, индексы «п» - подростковое население, индексы «вз» -взрослое население

Исследование данных, представленных в таблице, дает возможность классифицировать факторы в зависимости от того, какие элементы его нагружают. Первый фактор можно определить как фактор заболеваемости, загрязнения атмосферного воздуха и питьевой воды. Он одновременно нагружен:

• 1)    такими нозологическими формами как: болезни крови (0,66), эндокринной системы (-0,92), кровообращения (-0,71), нервной системы (0,79), органов дыхания (-0,83), пищеварения

(-0,91), мочеполовой системы (-0,69), психические расстройства (-0,94);

• 2)    показателями загрязнения атмосферного воздуха: диоксид азота (-0,99), формальдегид (0,85), бензапирен (-0,67);

• 3)    показателями загрязнения питьевой воды: железо (-0,77), нитриты (-0,96), ртуть (-0,97), фосфаты (-0,83), щелочность (-0,99), жесткость (0,77), рН (0,67), общая минерализация (сухой остаток (-0,98).

Доля дисперсии, объясненная первым фактором равна 47,8%.

Во второй фактор выделились следующие группы заболеваний: новообразования (0,88), болезни крови и кроветворных органов (0,65), кожи (0,80), а также некоторые показатели загрязнения атмосферного воздуха (диоксид серы (0,75), оксид углерода (0,99)) и питьевой воды (аллюминий (-0,81), железо (0,65), нитраты (0,92), кадмий (-0,90), медь (-0,83), цинк (-0,81), окисляемость (0,73)). Доля дисперсии, объясненная вторым фактором, составляет 33,2%.

Одновременное выделение в первом и втором факторах показателей загрязнения и заболеваемости говорит о взаимосвязи этих классов болезней с загрязнением атмосферного воздуха и питьевой воды. Однако внимательное изучение первого и второго факторов показывает, что некоторые показатели заболеваемости и загрязнения нагружаются факторными нагрузками с разными знаками и, следовательно, являются независимыми. Так, для подросткового населения первый фактор (доля дисперсии равна 46,2%) содержит как переменные заболеваемости: болезни крови (-0,91), эндокринной системы (0,98), кровообращения (-0,65), органов дыхания (-0,81), пищеварения (-0,98), так и переменные загрязнения атмосферного воздуха (диоксид азота (-0,98), формальдегид (-0,82), бензапирен (0,65)) и питьевой воды (железо (-0,76), нитриты (-0,96), ртуть (-0,98), фосфаты (-0,85), щелочность (-0,99), общая минерализация (сухой остаток (-0,98)), что говорит о связи заболеваний с загрязнением среды этими поллютантами.

Второй фактор (доля дисперсии равна 34,0%) идентифицируется как фактор взаимосвязи таких заболеваний как: новообразования

(-0,76), болезни кожи (-0,86), мочеполовой системы (-0,85), психические расстройства (-0,92) с такими показателями загрязнения атмосферного воздуха как диоксид серы (-0,75), оксид углерода (-0,99) и питьевой воды – алюминий (0,81), нитраты (-0,92), кадмий (0,90), медь (0,83), цинк (0,81), окисляемость (-0,73).

Анализ факторных нагрузок для взрослого населения г. Биробиджана показывает, что в первый фактор (доля дисперсии равна 73,6%) вошли все рассматриваемые классы болезней и вещества, загрязняющие атмосферный воздух (диоксид азота (-0,86), формальдегид (-0,79)) и питьевую воду (железо (-0,93), нитраты (-0,67), нитриты (0,81), ртуть (-0,97), щелочность (-0,94), общая минерализация (сухой остаток) (-0,86)). Второй фактор (доля дисперсии равна 10,6%) можно идентифицировать как фактор загрязнения атмосферного воздуха (диоксид серы (-0,87), оксид углерода (-0,90), бензапирен (0,81) и питьевой воды (алюминий (0,96), аммиак (по азоту) (0,84), нитраты (-0,72), кадмий (0,97), медь (0,96), цинк (0,95), фосфаты (0,78), жесткость (-0,87).

Выводы: проведенный анализ позволил выявить закономерности длительного влияния факторов окружающей среды на заболеваемость детей, подростков и взрослых в г. Биробиджане. Следует подчеркнуть, что полученные результаты говорят о неоднозначном влиянии факторов среды на здоровье населения разных возрастных групп. Для выявления стойких закономерностей и повторяемости связей продолжено исследование выявления взаимосвязей между загрязнением среды и заболеваемостью населения Еврейской автономной области.