Влияние загрязнения атмосферного воздуха на заболеваемость населения Кемеровской области раком желудка

клинический онкологический диспансер» г. Кемерово в промежутке с 1990 по 2004 г г . Данные о возрастной структуре населения Кузбасса представлены Областным управлением статистики. Информационную базу данных сформировали с помощью компьютерной программы “EXCEL-2000”.

Расчет стандартизованных показателей заболеваемости РЖ (на 100000 населения) проводили прямым методом стандартизации по общепринятой методике [3]. За стандарт была принята возрастная структура населения КО в 2001 г. Математическую обработку результатов выполняли, используя общепринятые методы медицинской статистики [3] с помощью компьютерной программы “EXCEL-2000”. Для выявления зависимости стандартизованных показателей РЖ от количества выбросов в атмосферу в регионах использовали метод расчета коэффициента прямой, линейной (парной) корреляции с выявлением максимальных значений коэффициентов корреляции (r), их значимости и определением временного сдвига (t). Методом множественной регрессии определяли влияние количества валовых выбросов и суммарное влияние выбросов отдельных отраслей промышленности в атмосферу на заболеваемость РЖ и доли их влияния на данную патологию с расчетом коэффициента множественной корреляции (R), используя пакет прикладных программ STATISTICA 6.0 [6]. По выведенным уравнениям линейной регрессии y=a+b4X и множественной регрессии Y=a+ b/4X/ib24X2+...+bp4Xp попытались определить ожидаемые (предсказанные) показатели заболеваемости РЖ, где коэффициент b в уравнении показывает, на сколько увеличивается показатель заболеваемости у при увеличении количества выбросов X на 1 т. Коэффициент а показывает минимальный уровень заболеваемости, не зависящий от выбросов (теоретически при X=0).

Результаты и обсуждение. Существенный спад производства в 90-е годы прошлого столетия в КО повлек за собой снижение уровней загрязнения окружающей среды, в т.ч. атмосферного воздуха, что не могло не отразиться на показателях заболеваемости злокачественными опухолями, в т.ч. РЖ. Количество валовых выбросов в атмосферу в КО с 1985 по 1997 гг. снизилось с 2060,3 т/год до 1196,83 т/год, затем наблюдался небольшой рост к 2004 г. до 1534,16 т/год. Динамика выбросов от предприятий угледобывающей промышленности показала их снижение с 167,7 т в 1985 г. до 115,12 т в 1996 г., а затем увеличение до 485,82 т в 2004 г. Количество выбросов металлургической промышленности (включая производство кокса) с 1990 по 2004 г. уменьшилось с 794,7 до 364,5 т/год. Количество выбросов предприятий электроэнергетики в КО за тот же период снизилось с 306,5 до 179,14 т/год.

Среднегодовые стандартизованные показатели заболеваемости РЖ в КО колебались от 42,0 на 100000 нас. в 1990 г. до 27,0 в 2004 г. У мужчин этот показатель составил 61,0 на 100000 муж., а у женщин - 32,0 на 100000 жен. в 1990 г. и снизился к 2006 г. до 40,0 и 18,0 на 100000 мужского и женского населения соответственно. Неоднозначность взаимосвязей между увеличением количества выбросов от предприятий угледобывающей промышленности и уменьшения количества выбросов в атмосферу от предприятий металлургической промышленности и теплоэнергетики, с одной стороны, и снижением уровней заболеваемости РЖ, с другой стороны, послужило основанием для более детального их исследования. При этом следовало учесть длительность латентного периода возникновения рака, исходя из общих представлений о канцерогенезе. Иными словами, было необходимо определить промежутки времени (t) между ежегодными величинами выбросов в атмосферу и показателями заболеваемости РЖ. Это имеет большое значение, как для исследования искомых взаимосвязей, так и для определения прогнозов заболеваемости.

На рис. 1 показаны взаимосвязи во времени показателей заболеваемости РЖ с количеством валовых выбросов в атмосферу. Видно, что таковые взаимосвязи действительно имеют место, и промежуток времени t между ними составляет 10 лет. Корреляционная связь прямая, линейная и сильная (коэффициент корреляции r равен 0,93, p < 0,05). Аналогичные взаимосвязи показателей заболеваемости РЖ обнаружены с количеством выбросов угледобывающей (t=8, r =0,87, p < 0,05) и металлургической промышленности (t=10, r =0,95, p < 0,05), а также теплоэнергетики (t=10, r =0,96, p < 0,05).

Также были установлены положительные корреляционные связи между количеством выбросов в атмосферу и заболеваемостью РЖ отдельно у мужчин и женщин. Значения коэффициентов линейной корреляции от 0,72 до 0,95 (p < 0,05) и промежутки во времени t между ними составили от 8 до 14 лет (табл. 1).

у ₁

у ₂

60,0

2500,0

55,0

50,0

20,0

15,0

10,0

Валовый выброс

35,0

45,0

40,0

30,0

25,0

1750,0

2050,0

1900,0

1600,0

1450,0

Х1  1995       1996       1997       1998       1999       2000       2001       2002       2003       2004

Х2 1985       1986       1987       1988       1989       1990       1991        1992       1993       1994

2350,0

2200,0

1300,0

1150,0

1000,0

Выбросы	Оба пола			Мужчины			Женщины
	r	t	y = a + b 4X	r	t	y=a + b 4X	r	t	y=a+b4X
в ыбросы при добыче угля	0,87	8	y =13,32+0,134X	0,72	8	y =26,86+0,164X	0,83	9	y =7,93+ 0,094X
в ыбросы от металлургии	0,95	10	y =18,22+0,024X	0,82	9	y =33,68+0,034X	0,88	10	y =13,19+0,014X
в ыбросы от т/энергетики	0,96	10	y =17,15+0,054X	0,86	10	y =29,68+0,074X	0,83	10	y =13,14+0,024X
в аловый выброс	0,93	10	y =10,7+0,014X	0,89	9	y =20,60+0,024X	0,95	14	y =-4,22+0,014X

Далее мы исследовали взаимосвязи суммарного влияния количества выбросов в атмосферу предприятий угледобывающей, металлургической промышленности и теплоэнергетики на заболеваемость РЖ и доли их влияния на данную патологию. Коэффициент множественной корреляции R составил 0,96; в т.ч. у мужчин R =0,95, у женщин R -0,89 (p < 0,05). Минимальное влияние на заболеваемость РЖ оказывают выбросы угледобывающей отрасли (5,5%), максимальное — выбросы предприятий электроэнергетики (54,2%). Доля влияния неучтенных факторов составила 11% (p < 0,05). Полученные результаты приведены в табл. 2.

При анализе доли влияния выбросов от предприятий в атмосферу на заболеваемость РЖ отдельно у мужчин и у женщин выявлены различия. Так, минимальное влияние на заболеваемость РЖ у мужчин оказывают выбросы угледобывающей отрасли (3,4%), максимальное (56,7%) - выбросы предприятий теплоэнергетики, а у женщин наоборот - соответственно, 33,4% и 6,0%. Доли влияния неучтенных факторов составили у мужчин 17,5%, а у женщин - 30% (p < 0,05).

Исследуемый фактор	Доля влияния на заболеваемость РЖ, %
	оба пола	мужчины	женщины
в ыбросы при добыче угля	5,5	3,4	33,4
в ыбросы от металлургии	29,3	22,4	30,6
в ыбросы от т/энергетики	54,2	56,7	6,0
н еучтенные	11,0*	17,5*	30,0*

Примечание: * - p < 0,05 статистически значимые различий между суммарными выбросами базовых отраслей промышленности и неучтенными факторами

По выведенным уравнениям линейной регрессии между промышленными выбросами и показателями заболеваемости населения РЖ (в т.ч. у мужчин и у женщин) можно определить, как могут измениться показатели заболеваемости РЖ в зависимости от увеличения количества валовых выбросов и выбросов от предприятий отдельных отраслей промышленности (табл. 1). Так, например, при увеличении валовых выбросов в атмосферу на 1 т/год показатель заболеваемости РЖ возрастает на 0,01 (у мужчин - на 0,02, у женщин - на 0,01). При увеличении количества выбросов от угледобывающей промышленности на 1 т/год показатель заболеваемости РЖ возрастает на 0,13 (у мужчин - на 0,16, у женщин - на 0,09); от предприятий металлургической промышленности - на 0,02 (на 0,03 и 0,01), а от предприятий теплоэнергетического комплекса - на 0,05 (на 0,07 и 0,02).

По рассчитанным уравнениям множественной линейной регрессии и промежуткам времени ( t ) мы попытались определить ожидаемые показатели заболеваемости РЖ на среднесрочную перспективу при известных фактических количествах выбросов в атмосферу за предыдущие годы (1985-2004). Согласно фактическим данным количества выбросов от предприятий угледобывающей, металлургической промышленности и теплоэнергетики возможен рост заболеваемости РЖ к 2012 г. до 30,4 на 100000 населения (ДИ+0,97), в т.ч. до 35,4 (ДИ+1,55) и 33,0 (ДИ+0,98) на 100000 мужского и женского населения соответственно.

Выводы: доказано наличие взаимосвязей между количеством выбросов в атмосферу базовых отраслей промышленности и стандартизованными показателями заболеваемости РЖ. На основе статистических методов стало возможным определение ожидаемых (предсказанных) показателей заболеваемости до 2012 г. по известному фактическому количеству выбросов в атмосферу в предыдущие годы. Полученные результаты являются объективным обоснованием для планирования санитарно- гигиенических и экологических решений, направленных на уменьшение техногенной нагрузки на население базовых отраслей промышленности КО, и медико-профилактических мероприятий по снижению риска возникновения РЖ.