Характеристика малых и средних городов Иркутской области по уровням первичной заболеваемости детей и загрязнения атмосферы

Введение. Загрязнение атмосферного воздуха относится к наиболее острым экологическим проблемам современных городов России [1–8]. Высокие концентрации загрязняющих веществ отрицательно влияют на здоровье населения, приносят огромный ущерб [1–3][5–7][9–15]. Стоимостная оценка экономического ущерба от выбросов в атмосферу для здоровья, по расчетам специалистов, составляет до 5 % ВВП [16], 15–16 % ВРП [17]. Рост экономики во многом обусловлен развитием малых городов, где проживает более половины населения России. Загрязнение воздуха в первую очередь ухудшает здоровье наиболее чувствительной группы – у детей развиваются серьезные последствия для органов дыхания, кровообращения, нервной системы и др. [15][18–28].

Цель исследования: дать характеристику малых и средних городов Иркутской области по уровням первичной заболеваемости детей и загрязнения атмосферы.

Материалы и методы. Использовалась информация ежегодных отчетов Росгидромета; форм № 12 и сборников «Заболеваемость детского населения России (0–14 лет) с диагнозом, установленным впервые в жизни» за 2015–2022 гг. (показатели за 2022 г. предварительные). Оценка уровней загрязнения атмосферного воздуха веществами проводилась по индексам загрязнения атмосферы (ИЗА) по 5 приоритетным веществам и сравнению среднегодовых концентраций с ПДКсг по СанПиН 1.2.3685–21¹. ПДКсс использовались, если допущенные к применению государственной наблюдательной сети методики измерений не позволяли получить надежные оценки уровня загрязнения за год по отношению к ПДКсг (хлор, медь) и в случае отсутствия ПДКсг (диоксид серы). Анализ загрязнения атмосферного воздуха и показателей первичной заболеваемости детского населения на 100 тыс. по 16 классам МКБ-10 был проведен по трем малым городам Иркутской области (Зима, Свирск, Шелехов) и двум средним городам (Черемхово, Усолье-Сибирское). Расчет показателей здоровья (ПЗ) проводился согласно МР № 01-19/17-17 как отношение суммарного показателя по 8 классам болезней МКБ-10 (III, IV, VI, IX– XII, XIV) к аналогичному показателю по РФ. В работе использовались методы сравнительного анализа; оценка достоверности различий показателей заболеваемости проводилась по t-критерию Стьюдента (р < 0,05).

Результаты. Объемы загрязняющих веществ, выбрасываемых от стационарных источников в атмосферу Иркутской области, выросли на 15,7 % с 683,9 тыс. тонн в 2015 г. до 739,3 тыс. тонн в 2022 г. На сложившуюся экологическую ситуацию влияют выбросы предприятий по добыче и первичной переработке сырья таких отраслей промышленности, как металлургия, энергетика и др. [3][6][8][13–15][29]. В 2021 г. 7 городов Иркутской области входили в Приоритетный список из 42 наиболее загрязненных городов РФ. Город Зима находится в Приоритетном списке в течение всего исследуемого периода; гг. Усолье-Сибирское, Шелехов и Черемхово – с 2016 г., г. Свирск – с 2017 г.

По данным за 2022 г., число наблюдаемых веществ в атмосферном воздухе в гг. Зиме и Шелехове – 18; г. Усолье-Сибирском – 17; г. Свирске – 13; г. Черемхово – 8. Зарегистрировано превышение ПДК по следующим веществам в атмосферном воздухе в среднем за 2015–2022 гг.: бенз(а)пирена во всех анализируемых городах области в 5,1–12,2 раза, взвешенными веществами в 4 городах – в 1,7–2,7 раза; формальдегида в 3 городах – в 2,7–4,0 раза; хлорида водорода в г. Зима – в 3,8 раза; диоксида азота в г. Черемхово – в 1,3 раза (табл. 1). Концентрация РМ10 в г. Шелехове превышала ПДК в 1,7 раза в среднем за 2018–2022 гг.; г. Черемхово – в 1,2 раза в 2022 г.; концентрация РМ2,5 – на уровне 0,8 ПДК в г. Черемхово в 2022 г. В перечень мониторируемых веществ во всех городах, кроме г. Черемхово, входит 7 тяжелых металлов, уровни загрязнения которыми не превышали ПДК.

В течение 2015–2022 гг. амплитуда колебаний ИЗА по пяти веществам (ИЗА(5)) находилась в пределах (рисунок): г. Зима – 19–58; г. Свирск – 2–60; г. Усолье-Сибирское – 12–35; г. Черемхово – 7–32; г. Шелехов – 11–30. Во всех городах максимальное значение ИЗА(5) приходилось на 2018–2019 гг., кроме г. Черемхово, где максимум был зарегистрирован в 2022 г. Значения ИЗА(5) в гг. Свирске, УсольеСибирском и Шелехове в 2015–2017 гг. были ориентировочными вследствие работы одной станции наблюдения в опытном режиме. На рисунке видно, что наиболее высокие значения ИЗА(5) отмечены в г. Свирске в 2017–2022 гг. – от 28 до 60.

Среднемноголетние уровни первичной заболеваемости детского населения за 2015–2022 гг. достоверно превышали в 1,1–1,4 раза аналогичный уровень по РФ (170 906,9 на 100 тыс.) по трем городам Иркутской области (t ≥ 2, р < 0,01): г. Шелехов (234 468,2), г. Усолье-Сибирское (209 038,2), г. Свирск (182 707,3 на 100 тыс.) – табл. 2.

Наиболее высокий показатель здоровья (ПЗ) зарегистрирован в г. Шелехове (1,44) – табл. 3. Исходя из значений ПЗ, неблагоприятное влияние окружающей среды на здоровье отмечается также у детей г. Усолье-Сибирского (1,33) и г. Свирска (1,11). При значении ПЗ < 1 состояние здоровья детей г. Зима (0,96) и г. Черемхово (0,82) оценивается как более благополучное.

В среднем за 2015–2022 гг. уровни первичной заболеваемости детей достоверно превышали общероссийские показатели в городах: Зима – в 1,4–2,1 раза по 4 классам; Свирск – в 1,1–3,8 раза по 4 классам и общему показателю; УсольеСибирское – в 1,1–1,4 раза по 4 классам и общему показателю; Черемхово – в 1,1–2,2 по 3 классам; Шелехов – в 1,1–3,0 раза по 7 классам болезней и общему показателю (t ≥ 2, р < 0,05).

Обсуждение. В России ежегодно формируется Приоритетный список городов с наибольшим уровнем загрязнения атмосферного воздуха с ИЗА ≥ 14. В отдельные годы число таких городов Иркутской области колебалось от 2 (2015 г.) до 8 (2018 г.). Исходя из значений ИЗА, в Приоритетный список 2022 войдут все 5 исследуемых городов. В этих городах определяются от 8 до 18 загрязняющих веществ, 10 из которых являются приоритетными, со среднегодовыми концентрациями, превышающими ПДК. Несмотря на высокие уровни загрязнения воздуха взвешенными веществами, определение дисперсности проводится только в двух городах из пяти, хотя известно, что концентрация частиц РМ2,5 является важным индикатором влияния загрязнения воздуха на организм человека [4][6][22][23][30].

Число и перечень классов с высоким уровнем заболеваемости среди детей отличается в анализируемых городах, что сопоставимо с другим исследованием для определения специфичности воздействия местных факторов окружающей среды [27][31]. Загрязнение атмосферного воздуха вносит вклад до 77–87 % в комплексную антропогенную нагрузку Иркутской области [14]. Следует отметить, что ранжирование городов по показателю здоровья детей, в основе расчета которого заложены показатели по 8 экологически обусловленным классам болезней, совпало с рейтингом городов по общему показателю первичной заболеваемости. Это вполне объяснимо влиянием высоких концентраций бенз(а)пирена на иммунную систему, а следовательно, и опосредованным воздействием на все системы организма. Таким образом, общий показатель первичной заболеваемости детей может быть использован для оценки влияния загрязнения атмосферного воздуха на здоровье детей в аналогичной ситуации.

Хроническое ингаляционное воздействие большинства приоритетных загрязняющих веществ во всех исследуемых городах Иркутской области способствует развитию болезней органов дыхания, но среднемноголетние показатели первичной заболеваемости детей по этому классу болезней статистически достоверно превышали аналогичный общероссийский показатель в трех городах: г. Свирск (в 1,1 раза), г. Усолье-Сибирское (в 1,4 раза) и г. Шелехов (в 1,5 раза). Несмотря на содержание бенз(а)пирена в атмосфере городов, превышающее ПДК более чем в 5 раз, уровень первичной заболеваемости детей новообразованиями достоверно превышал общероссийский показатель только в г. Зиме в 1,6 раза. Высокий риск развития болезней глаза среди детского населения гг. Зимы и УсольеСибирского вследствие повышенного загрязнения атмосферы формальдегидом не подтверждается зарегистрированной заболеваемостью, только у детей г. Шелехова среднемноголетний уровень первичной заболеваемости болезнями глаза в 1,4 раза превышал общероссийский. Ожидаемо высок среднемноголетний показатель первичной заболеваемости детей г. Шелехова болезнями костно-мышечной системы из-за воздействия фторида водорода – показатель превысил уровень РФ в 1,6 раза. По этому классу болезней также достоверно превышен общероссийский показатель за 2015–2022 гг. у детей г. Зимы (2,1 раза) и г. Свирска (1,4 раза). У детей всех анализируемых городов Иркутской области регистрируются высокие показатели первичной заболеваемости болезнями крови вследствие загрязнения воздуха диоксидом азота, но статистически достоверное превышение общероссийского многолетнего уровня отмечено в 3 городах: Шелехов (1,6 раза), Черемхово (2,2 раза) и Свирск (3,8 раза). Высокий уровень первичной заболеваемости болезням крови в последнем случае согласуется с другим исследованием [32]. На состояние здоровья детей г. Свирска влияет комплексное загрязнение окружающей среды, в т. ч. загрязнение почвы и местной растениеводческой продукции мышьяком, свинцом и другими тяжелыми металлами [7][33][34], а не только загрязнение атмосферного воздуха.

Среди всех 5 городов Иркутской области г. Шелехов отличается наибольшим количеством классов, по которым регистрируется совпадение и превышение показателей первичной заболеваемости детей при сравнении с показателями по РФ – по 7 из 16 анализируемых. Одной из особенностей в характеристике первичной заболеваемости детей г. Шелехова являются высокие показатели первичной заболеваемости болезнями мочеполовой системы с 3-кратным превышением среднемноголетнего показателя в целом по РФ. Исследователями установлено, что длительное воздействие повышенных концентраций PM2,5 и NO2 в атмосфере связано с более высоким риском развития хронических болезней почек у детей и подростков [30].

Решение проблем и разработка мер по борьбе с загрязнением воздуха в городах тем сложнее, чем выше уровень загрязнения [35]. С целью улучшения здоровья детей должна осуществляться деятельность, направленная на минимизацию влияния загрязнения воздуха: снижение выбросов в атмосферу путем технологической модернизации; расширение сети мониторинга и перечня исследуемых веществ после расчетного уточнения приоритетных, включая определение РМ10 и РМ2,5; внедрение и совершенствование эпидемиологического мониторинга за заболеваемостью и смертностью населения на региональном уровне; осуществление биомониторинга с измерением уровней загрязнения веществ; продолжение междисциплинарных исследований причинно-следственных взаимосвязей влияния загрязнителей на здоровье с использованием различных методов математико-статистического анализа [1][3][4–6][9][10][13][16][18][21][22][28][36–38].

Заключение. Уровни загрязнения атмосферы пяти исследуемых городов Иркутской области оцениваются как очень высокие со следующими значениями ИЗА(5) в 2022 году: г. Свирск – 45; г. Черемхово – 32, гг. Зима и Шелехов – 27; г. Усолье-Сибирское – 22. Согласно значениям показателей здоровья (ПЗ), наиболее неблагополучным является состояние здоровья детей г. Шелехова (1,44); далее следуют: г. Усолье-Сибирское (1,33), г. Свирск (1,11), г. Зима (0,96) и г. Черемхово (0,82).